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胶辊的主要生产工艺
发布时间:2017-07-20 09:06:01  点击率:679

  生产工艺  

 

   (1) 予聚体制备举例  

    ① 聚酯多元醇脱水(在脱水釜中进行):用Mn2000(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,合成的予聚体中游离异氰酸酯单体含量较低,结构较规整。使其保持在80&#177;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;在85&#177;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&#177;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*: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,计量泵及浇注头,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100-200℃,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*,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。即模具上不得粘土粘结剂,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。  

  (6) 影响聚氨酯胶辊性能的主要因素:  

      ① 多元醇分子量对胶辊性能的主要因素: 分子量的大小决定了聚氨酯弹性体中特性基团的密度:聚酯型随分子量增大,则其物性可提高;而聚醚型随分子量增加,则提高了其柔顺性,拉伸强度和模量会有所下降。一般应控制多元醇分子量在1100-2200之间。 

      ② 予聚体异氰酸酯基(NCO)百分含量的影响: 随NCO增加,则硬度、抗撕裂,定伸强度,拉伸强度提高,且予聚体粘度降低,易于脱泡和混合,而伸长率下降;NCO过高,则胶料固化速度过快9釜中寿命变短),对浇注工艺极为不利。故NCO%一般在2.4-6.5%为宜。 NCO% MOCA用量 2.9 8.3 4.2 12 5.1 14.5 6.0 17.1 7.1 20 硬度 邵A 8.3 90 95 96 邵B 44 50 60 78  

      ③ 扩链系数的影响: 胺类固剂(MOCA)与予聚体中NCO的当量比(NH2/NCO)对胶料物性影响明显 一般以0.85-0.95%为宜。 对于MOCA交联体系一般应保持NCO稍过量,可使弹性体制品具有合适的交联度,当扩链系数为0.88时,化学交联和物理交联达到较好平衡,弹性体的综合性能最佳:当到1或更大时,因MOCA的增塑效应,且化学交联和氢链的减弱,强度明显降低,且永久变形较大。(故实用为保险,则扩链系统常取0.85)。   

   混合温度的影响: 由于予聚体及扩链的种类不同,其工艺条件(混合温度)亦不同,混合温度提高釜中寿命和凝胶时间缩短,过低的混合温度为固体扩链剂所不允许,虽有利于延长釜中寿命和提高物理性能,但汪易脱泡和均匀混合(因粘度变大),以扩链剂在予聚体中不析出为宜,如MOCA则以110-120℃为宜。 釜中寿命: 当CPU的两种液体原料混合相遇后,会发生反应——扩链并高分子化——混合物会逐渐失去流动性,通常将两种原料从混合开始,到混合物基本失去流动的这段时间,称为釜中寿命。 

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