高分子材料加工工艺.doc

高分子材料加工工艺第九章压延成型教学目的：掌握压延成型的定义主要成型对象及在各领域中的应用；压延成型的工序及各设备；压延机的组成及结构；压延成型的原理；压延成型的工艺及操作工艺；影响压延制品性能的因素；橡胶制品的压延工艺。重点内容：压延成型的原理、压延成型的工艺及影响压延制品性能的因素。难点内容：压延成型的原理。熟悉内容：压延成型工艺的适用范围及应用领域；压延成型工艺的设备。主要英文词汇：calendering----压延Calenderedfilm---压延薄膜calender----压延机roll—辊筒plasticizing---塑化film---薄膜sheet---片状embossedfilm---压化薄膜embossedsheet---压花片材参考教材或资料：1、《高分子材料成型加工》周达飞唐颂超主编中国轻工业出版社2005年第2版。2、《橡胶及塑料加工工艺》张海赵素合主编化学工业出版社1997年第1版。3、《高分子材料加工工艺》讲义青岛科技大学印刷厂2000年。压延成型是生产高分子材料薄膜和片材的主要方法它是将接近粘流温度的物料通过一系列相向旋转着的平行辊筒的间隙使其受到挤压和延展作用成为具有一定厚度和宽度的薄片状制品。压延成型与前面的模压成型、挤出成型、注射成型并列为四大高分子材料加工方法。压延成型广泛应用于橡胶和热塑性塑料的成型加工中。橡胶的压延是橡胶制品生产的基本工艺过程之一是制成胶片或与骨架材料制成胶布半成品的工艺过程它包括压片、压型、贴胶和擦胶等作业。塑料的压延成型主要适用于热塑性塑料其中以非晶型的聚氯乙烯及其共聚物最多其次是ABS乙烯-醋酸乙烯共聚物以及改性聚苯乙烯等塑料近年来也有压延聚丙烯、聚乙烯等结晶型塑料。压延成型产品除了薄膜和片材外还有人造革和其他涂层制品。塑料压延成型一般适用于生产厚度为0.050.5mm的软质PVC薄膜和厚度为0.31.00mm的硬质PVC片材。当制品厚度小于或大于这个范围时一般不用压延成型而采用吹塑或挤出等其他方法。压延软质塑料薄膜时如果以布、纸或玻璃布作为增强材料将其随同塑料通过压延机的最后一对辊简把粘流态的塑料薄膜紧覆在增强材料之上所得的制品即为人造革或涂层布(纸)这种方法通称为压延涂层法。根据同样的原理压延法也可用于塑料与其他材料(如铝箔、涤纶或尼龙薄膜等)贴合制造复合薄膜。压延薄膜制品主要用于农业、工业包装、室内装饰以及各种生活用品等压延片材制品常用作地板、软硬唱片基材、传送带以及热成型或层压用片材等。所以压延制品在国民经济各个领域应用相当广泛。压延成型具有生产能力大、可自动化连续生产、产品质量好的特点。但压延成型的设备庞大精度要求高辅助设备多投资较高维修也较复杂而且制品宽度受到压延机辊筒长度的限制。第一节压延设备压延制品的生产是多工序作业其生产流程包括供料阶段和压延阶段是一个从原料混合、塑化、供料到压延的完整连续生产线。供料阶段所需的设备包括混合机、开炼机、密炼机或塑化挤出机等。压延阶段由压延机和牵引、扎花、冷却、卷取、切割等辅助装置组成其中压延机是压延成型生产中的关键设备。压延机主要由几个平行排列的辊筒组成。压延机的类型很多通常是根据辊筒的数目和排列形式进行分类。1、辊筒数目按辊筒数目来分压延机有双辊、三辊、四辊、五辊甚至六辊。双辊压延机只有一道辊隙通常用于塑炼和压片即开放式炼胶机或辊压机。目前以三辊和四辊压延机用得最为普遍一般橡胶用三辊压延机较多而塑料压延较多用四辊压延机。压延机随着辊简的数目的增加物料受压延的次数也就增加因而可生产更薄的制品而且厚度更均匀表面更光滑产品质量提高；因此四辊压延机目前正逐步取代三辊压延机。五辊和六辊压延机的压延效果当然更好但是设备太复杂庞大目前较少使用只有五辊压延机用在硬质PVC片材的生产上。2、排列形式辊筒的排列形式很多通常三辊压延机的排列形式有I型、三角型等几种四辊压延机则有I型、L型、倒L型、Z型和斜Z型等。辊筒排列形式的不同将直接影响压延机制品质量和生产操作及设备维修是否方便。一般的原则是尽量避免备辊筒在受力时产生的形变彼此发生干扰应充分考虑操作的方便和自动供料的需要等。因此目前以倒L型和斜Z型应用最广。辊筒按斜Z型排列的压延机物料与辊筒的接触时间短可防止塑料过热分解或橡胶焦烧；各辊筒互相独立受力时互不干扰传动平稳操作稳定四个辊筒之间的距离调节容易检修也方便；供料方便控制生产、观察检验也方便；而且特别适合织物贴合。但是由于物料的包辊程度低产品的表面光洁度较低所以此类压延机目前广泛应用于加工双层辊压贴合或层合的橡胶薄片制品加轮胎帘布或橡胶帘子线等。倒L型压延机生产薄而透明的薄膜显示出优于斜Z型的功能这是因为生产时中辊筒受力不大辊筒挠度小只要补偿第四辊的挠度就可压延出厚度均匀的制品而且物料的包辊程度高制