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浇注型聚氨酯胶辊的特点

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浇注型聚氨酯胶辊的特点

发布日期:2016-05-28 00:00 来源:http://www.oxxeo.com.cn 点击:

浇注型聚氨酯胶辊:

    大体分为聚酯型、聚醚型和聚已内酯型三种(指柔性链段的主要构成原料)。一般来说,聚酯型多用在低、中硬度的胶辊中,其物理机械性能高,耐溶剂性能较好,常用作有色金属行业。聚醚型多用在高转速、高硬度的胶辊中,它的耐水性能佳,耐低温性优越,工


艺性能好掌握,常用来制造拉丝辊、印花辊等。聚已内酯型综合性能优越,耐低温性能及耐水解性能好,常用作压榨辊及要求较高的胶辊。

   1、胶辊对聚氨酯材料的基本要求:

    (1)必须满足各种胶辊所要求的物理机械性能指标;

    (2)必须和辊芯有良好粘合性,以适应粘合成型的工艺要求;

    (3)胶辊硬度应符合要求,辊面硬度应均匀一致;制革胶辊50-60

    (4)表面无气泡,杂质及机械损伤。

    (5)表面要求:根据具体的用途而定,有的要求表面光洁或需经特殊加工或处理。

    (6)中高率(机械术语):胶辊中心部直径和端边部直径之差。其作用是弥补较细长的胶辊在运转中的挠度变形,胶辊的中高率随胶辊的长度而增加。

  2、金属辊芯预处理:

    (1)认真进行辊芯的表面清洗,去除油污,润滑剂及金属缔合生成的有机物质。清洗液可用通常的清洗溶剂或三氯乙烯等。

    (2)认真清除辊芯表面锈迹或氧化物。常用喷砂处理:对碳钢质辊芯,推荐用80~100目氧化铝磨料;对铝质辊芯,宜用140~320目磨料进行湿喷砂处理,喷砂后,应使用溶剂将表面残留粉尘清除干净。为获得良好的粘接效果,碳钢辊芯要在喷砂后4小时内完成粘接;


铝质辊芯可在喷砂后72小时内完成粘结处理。

    (3)认真涂敷适宜的粘合剂(如NA-1,chemlock-218,Thixon422等),涂敷粘合剂后,辊芯应在干燥空气中干燥20分钟,并在90±10℃下处理1小时,然后进行CPU浇注操作。


   3、胶辊生产技术及工艺

  (1)预聚体制备举例

     ①聚酯多元醇脱水(在脱水釜中进行):用Mn.2000(羟值53~59,mgKOH/g,溶点40~50℃)的聚酯,加热熔化后在带搅拌的不锈钢或搪瓷釜中,脱水温度100~140℃(聚醚100~110℃),以余压5mmHg进行真空脱水30~60分钟,使其含水量<0.05%(从视镜可观察脱水


情况)。为使罐内液体充分脱气,可间歇开停搅拌装置,抽一段时间真空后,可停止反应罐加热,使料温降至70~80℃。

     ②予聚体合成(在反应釜中进行):制品的性能取决于所用的原材料及其配比和加工工艺。先按性能要求,如温度、受力情况和接触介质及使用寿命等选择合适的原材料。再按要求硬度选定合适配比及工艺条件(如混合温度、浇注和脱模时间及硫化条件等)。为保


证予聚体的质量,聚酯脱水及予聚体合成最好不在同一釜中进行,予聚体合成反应在干燥氮气保护下进行。为防止反应剧烈、温升过快,须备有冷却装置。建议加料顺序:先加TDI后加聚酯,如反应剧烈,聚酯可分次加入,使反应过程平稳,反应温度容易控制,合成的予


聚体游离异氰酸酯单体含量较低,结构较规整。使其保持在80±5℃,反应1~2小时,分析异氰酸酯基含量。在可能条件下也可购买符合要求的国内外品牌的予聚体。

     ③予聚体脱气(可在予聚体合成反应釜或浇注机的A料罐中进行):在85±5℃及余压5mmHg下脱泡30~60分钟。

  (2)浇注机浇注

        ①技术关键:浇注机是浇注型聚氨酯弹性体(CPU)生产中的关键设备,其主要技术要求如下:

a、配比精确,计量稳定:采用耐温耐压的高精度计量泵及精密传动,调节和显示装置,其计量精度达±0.5%。


b、混合均匀,不产生气泡:采用特殊结构的高速混合头,当两组分原液粘度及配比相差很大时,亦能保证混合均匀,使生产的制品宏观无气泡,且调节灵活、操作方便。

c、温度稳定,准确可靠:原液的温度变化会影响原液的粘度、压力、计量精度及混合比,使制品质量无法稳定。尤其是B组分(MOCA)常温下为固体,若料温太低则会结死而无法操作,料温太高则易变色而影响制品质量。常用电加热的导热油循环系统,加热原液,量泵


及浇注头,由智能型时间比例式数显温控仪进行恒温自控。

       ②浇注工艺:在B料罐中加入MOCA(熔化温度>110℃)启动各组分的加热系统,使A、B料均达到要求温度并各自循环,A料如需要可先进行真空脱气,达到予聚体中无气泡。按配方要求通过调节计量泵的转速和排量,使A、B料达到要求的混合比。启动浇注按钮,


则A、B料在浇注头的混合腔中通过高速的混合使之混合均匀,当排出的混合料在透明软管中不含气泡时即可往模具中浇注(模具及辊芯已经预处理,并预热至80~110℃)。当两次浇注相隔时间较长时(超过釜中寿命1/2)需用清洗剂(二氯甲烷或三氯乙烯)对混合腔进行


自动清洗(由电脑程控器自动控制)。当浇注停止时,A、B原液即自动转为各自循环状态,回到各自料罐中。

  (3)熟化及后处理:

       ①成型硫化(模型硫化),胶辊在脱模前在模具中硫化过程,其温度可选择在其化学结构不发生破坏的前提下,尽可能高一些,以加快扩链交联反应,缩短脱模时间,提高模具和设备利用率,常以100~120℃,60~120min为宜。

       ②后硫化:指胶辊脱模后继续加热硫化的过程,温度稍低于成型硫化,以90~110℃,3~10小时为宜。

       ③表面再加工:根据要求在加工设备上进行车削或磨削加工。

   (4)注意要点:

       ①模具结构合理,装配可靠,分型面无漏胶可漏气。

       ②温度平衡,要求模具、辊芯及胶料的温度基本相同,模具各部位温度基本一致。

       ③胶料的浇注点可在辊芯或模具边缘,应保持固定不变,以不产生气泡为宜,为防止裹挟气泡,模具可适当倾斜使胶料沿壁而下。

       ④胶辊未达到脱模强度前,不要随便移动模具,以防产生龟裂。

       ⑤装配模具和辊芯时,尤其要注意防止涂过粘合剂的辊芯碰着模具内壁,影响胶辊的粘接质量。即模具上不得粘上粘结剂,辊芯上不得粘上脱模剂。

       ⑥硫化后胶辊,待达到要求强度后,再进行表面切削和磨光等机械精加工,以保证辊面的粗糙度和辊轴的同心度。

   (5)对CPU制品模具的基本要求:

       ①材料:选择时应着重考虑:具有足够的强度;足够的耐热性和尺寸稳定性;符合使用寿命要求的耐用性;制造成本较低。当批量生产从耐久性考虑常用金属材料,单件或试制产品常用环氧树脂等非金属模具,若采用压力合模浇注则应用金属模具。

       ②结构:除了保证制品的几何形状和尺寸外,还应注意浇注位置,分型面和排气,以便达到:a、便于制品的浇注和脱模;b、保证制品工作表面的质量;c、便于模腔中气体的排出;d、便于模具的制造和机械加工,降低模具成本。  


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