CN104652170A - 低聚热高耐磨施胶辊加工工艺及产品 - Google Patents
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Abstract
一种低聚热高耐磨施胶辊加工工艺，加工工艺如下：a、金属辊面处理；b、金属辊面内层覆面材料包覆；c、金属辊面外层覆面材料包覆。按照上述工艺生产的一种低聚热高耐磨施胶辊产品，其中包括：金属辊体，金属辊体外包覆两层覆面材料，两层覆面材料为内层覆面材料和外层覆面材料，内层包覆材料包覆在金属辊体上，外层覆面材料包覆在已包覆内层包覆材料的金属辊体上。本发明优点是：弥补聚氨酯材料动态生热缺陷，进一步提高施胶覆面材料同辊体的粘接性能，产品性能稳定，具有耐压、一定的弹性、耐磨、耐高温老化和潮湿老化、耐酸碱腐蚀优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种造纸机械施胶辊的加工工艺及产品，尤其涉及一种低聚热高耐磨施胶辊加工工艺及产品。
背景技术
在新型纸机中，施胶是生产纸和纸板过程中用以改善表面性能，减少掉毛的通用工艺。施胶是在纸或纸板的两面，以含一种或多种物质的水分散液，在特定的设备中进行施胶的一种方法。一般采用机内表面施胶，即在纸机干燥部适当位置装设表面施胶装置，使纸或纸板在未完全干燥时涂上一层施胶剂，再经干燥后使其表面形成一层胶膜。表面施胶的特点主要是通过用造膜性的物质，在纸的表面形成连续性的薄膜，使表面的纤维固着于纸的表面。施胶液主要是通过施胶辊供料进行对纸张进行施涂，因此施胶辊覆面材料对涂胶量、成膜性能影响最大。因此施胶辊覆层材料性能的质量对纸张施涂性能有着至关重要的影响。目前，国外各工业胶辊生产厂家生产的高性能施胶辊主要是采用的以高性能聚氨酯材料作为施胶辊的覆面材料，聚氨酯覆面材料作为高性能施胶辊覆面材料有着得天独厚的优势性能，因为，由于聚氨酯材料本身结构性能决定，聚氨酯材料有着优异的耐磨性能、耐化学腐蚀性能，但是聚氨酯材料有一个致命的缺点就是动态生热大，使用过程中，聚氨酯材料因为自身生热在材料内部集聚而不能及时释放的内部热量会把自身融化。这就是有着优异的耐磨性能、耐化学性能而不能作为工程轮胎使用的原因。聚氨酯材料这一缺陷也限制了其在高性能施胶辊覆面材料中的使用。国外公司虽然对使用在施胶辊覆面材料的聚氨酯材料进行了配方优化和改善，虽然使用寿命有所提高好，但是据国内各大纸厂的试用报告数据显示，依然没有解决聚氨酯材料本身的致命缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种弥补聚氨酯材料动态生热缺陷，进一步提高施胶覆面材料同辊体的粘接性能，性能稳定的低聚热高耐磨施胶辊加工工艺及产品。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种低聚热高耐磨施胶辊加工工艺，其特点在于：加工工艺如下：a、金属辊面处理：使用过滤后的清洁压缩空气对金属辊体进行表面清洁；再将金属辊体置于硫化罐中，硫化罐保持在95℃～105℃温度范围内，对金属辊体进行加热脱脂处理，脱脂处理后使金属辊体出罐后自然冷却至室温；最后涂刷粘合剂。b、金属辊面内层覆面材料包覆：在混合灌内配置添加助剂的环氧树脂材料；把处理后的金属辊体吊装至复合材料成型设备上并使其旋转；打开金属辊体下方的红外加热器，使金属辊体温度保持在55℃～65℃温度范围内，打开浸料槽下方红外加热器，加热浸料槽，使浸料槽温度保持在50℃～60℃温度范围内；打开混合灌阀门使添加助剂的环氧树脂注入浸料槽，依据纤维布带相应的张力参数调整好复合材料成型设备的张力装置，牵引纤维布带通过浸液槽缠绕在金属辊面，并使浸渍添加助剂的环氧树脂的纤维布带在要求的时间内进行凝胶；然后将金属辊体放于专用烘箱中，打开热空气循环系统，使金属辊体低速旋转，在烘箱80℃～90℃温度范围内，使金属辊体固化6h，然后关闭加热设备，在烘箱中自然冷却至室温；最后对冷却至室温的金属辊体使用专用设备进行打磨，并使用表面粗糙度仪测试后达到要求数值，打磨合格后的包覆厚度控制在1.8～2.2cm。c、金属辊面外层覆面材料包覆：
在浇注机内配置好聚氨酯材料，使用浇注机的浇注头多工位控制设备（专利号2013204754437）控制聚氨酯材料浇注在已包覆内层覆面材料金属辊面上，
接着将金属辊面置入烘箱中并打开烘箱热空气循环系统，在烘箱保持90℃温度下，使金属辊面进行缓慢旋转固化6h-8h，金属辊面固化后转入硫化罐，并在硫化罐中通压缩空气，对金属辊面进行进一步固化处理，硫化罐的固化温度、固化时间和压力范围为90℃～110℃、5h～8h、0.35MPa～0.45MPa，固化处理后的金属辊面移动到机床上进行车削磨光工艺处理。
根据上述的低聚热高耐磨施胶辊加工工艺，其特点在于：所述金属辊面内层覆面材料包覆中使用的纤维布带为含有玻璃纤维的方格布带。
根据上述的低聚热高耐磨施胶辊加工工艺，其特点在于：所述金属辊面内层覆面材料包覆中混合罐中配置的添加助剂的环氧树脂材料其中包括：环氧树脂、有机酸酐固化剂、纳米硅微粉、消泡剂，且按重量优选配比如下：环氧树脂100份、有机酸酐固化剂25份、纳米硅微粉35份、消泡剂2份。
根据上述的低聚热高耐磨施胶辊加工工艺，其特点在于：所述金属辊面内层覆面材料包覆中使用的添加助剂的环氧树脂材料中的环氧树脂为多酚型缩水甘油醚环氧树脂。
根据上述的低聚热高耐磨施胶辊加工工艺，其特点在于：所述多酚型缩水甘油醚环氧树脂具体为线型苯酚甲醛环氧树脂。
根据上述的低聚热高耐磨施胶辊加工工艺，其特点在于：所述金属辊面处理中的硫化罐中温度优选：98℃、99℃、100℃、101℃和102℃。
根据上述的低聚热高耐磨施胶辊加工工艺，其特点在于：所述金属辊面内层覆面材料包覆中的红外加热器加热后的金属辊体温度优选59℃或60℃或61℃或62℃。
根据上述的低聚热高耐磨施胶辊加工工艺，其特点在于：所述金属辊面内层覆面材料包覆中的红外加热器加热后的浸料槽温度优选为54℃或55℃或56℃或57℃。
根据上述的低聚热高耐磨施胶辊加工工艺，其特点在于：所述金属辊面内层覆面材料包覆中的烘箱的固化温度优选：94℃或95℃或96℃或97℃。
根据上述的低聚热高耐磨施胶辊加工工艺，其特点在于：所述金属辊面内层覆面材料包覆中打磨合格后的包覆厚度优选：1.9 cm或2.0 cm或2.1cm。
根据上述的低聚热高耐磨施胶辊加工工艺，其特点在于：所述金属辊面内层覆面材料包覆中的进行打磨金属辊面专用设备的砂带为180目。
根据上述的软压光胶辊覆面材料加工工艺，其特点在于：所述金属辊面外层覆面材料包覆中的硫化罐的固化温度、固化时间和压力优选：90℃×5h×0.35MPa 或95℃×5h×0.38MPa或100℃×5h×0.45MPa或110℃×8h×0.45MPa。
一种低聚热高耐磨施胶辊产品，其中包括：金属辊体，其特点在于：金属辊体外包覆两层覆面材料，两层覆面材料为内层覆面材料和外层覆面材料，内层包覆材料包覆在金属辊体上，外层覆面材料包覆在已包覆内层包覆材料的金属辊体上。
本发明的优点是：本发明的产品弥补聚氨酯材料动态生热缺陷，进一步提高施胶覆面材料同辊体的粘接性能，产品性能稳定，具有耐压、一定的弹性、耐磨、耐高温老化和潮湿老化、耐酸碱腐蚀优点。
附图说明
图1本发明结构示意图。
附图1中
1、金属辊体； 2、内层覆面材料；3、外层覆面材料。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步描述：
一种低聚热高耐磨施胶辊加工工艺，其加工工艺为：a、金属辊面处理：使用过滤后的清洁压缩空气对辊体进行表面清洁，再将辊体置于硫化罐中，硫化罐保持在95℃～105℃范围内，对辊体进行加热脱脂处理，在辊体表面刷上粘合剂；b、金属辊面内层覆面材料包覆：优选环氧树脂100份、纳米硅微粉35份、消泡剂2份按重量配比，注液混合灌中，并采用真空消泡，按重量配比再选用有机酸酐固化剂25份，并将有机酸酐固化剂以一定速度滴入混合灌，并采用真空消泡，搅拌混合罐中的液体并真空消泡，打开辊体下方的红外加热器，使辊体温度保持在55℃～65℃范围内，打开浸料槽下方红外加热器，加热浸料槽，使浸料槽温度保持在50℃～60℃范围内，打开混合灌阀门使料液注入浸料槽，依据纤维布带相应的张力参数调整好复合材料成型设备的张力装置，牵引纤维布带通过浸液槽缠绕在辊面，并使料液浸渍的纤维布带在要求的时间内进行凝胶，将辊体放于专用烘箱中，打开热空气循环系统，使辊体低速旋转，在烘箱80℃～90℃×16h环境下固化，然后关闭加热设备，在烘箱中自然冷却至室温，对冷却至室温的辊体使用180目砂带进行打磨，并使用表面粗糙度仪测试后达到要求数值，打磨合格后的内层材料缠绕厚度控制在1.8～2.2cm；c、金属辊面外层覆面材料包覆：在浇注机内配置好聚氨酯材料，使用浇注机的浇注头多工位控制设备（专利号2013204754437）控制聚氨酯材料浇注在已包覆内层覆面材料金属辊面上，接着将金属辊面置入烘箱中并打开烘箱热空气循环系统，在烘箱保持90℃温度下，使金属辊面进行缓慢旋转固化7h，辊面在第一次固化后转入硫化罐，并在硫化罐中通压缩空气，使硫化罐内的固化温度、固化时间和压力为100℃×5h×0.45MPa，对金属辊面进行后固化处理；固化处理后的金属辊面移动到机床上进行车削磨光工艺处理。
一种低聚热高耐磨施胶辊产品，如图1所示，其中包括：金属辊体1，金属辊体1外包覆两层覆面材料，两层覆面材料为内层覆面材料2和外层覆面材料3，内层包覆材料2包覆在金属辊体1上，外层覆面材料3包覆在已包覆内层包覆材料2的金属辊体1上。
本发明有益效果：本发明的产品弥补聚氨酯材料动态生热缺陷，进一步提高施胶覆面材料同辊体的粘接性能，产品性能稳定，具有耐压、一定的弹性、耐磨、耐高温老化和潮湿老化、耐酸碱腐蚀优点。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和保护范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。
附录表1、表2为本发明的金属辊体内层覆面材料、金属辊体外层覆面材料技术参数：
表1 内层覆面材料技术参数
| 项 目 | 指 标 |
| 硬度（邵尔D）/（度） | 90±2 |
| 拉伸强度/（MPa） | ≥65 |
| 断裂伸长率/（%） | ≤10 |
| 压缩强度/（MPa） | ≥70 |
| 简支梁无缺口冲击强度/（KJ/m3 ） | ≥10 |
| 热变形温度（Tfe0.45）/（℃） | ≥120 |
| 维卡软化点（A120）/（℃） | ≥120 |
表2 外层覆面材料技术参数
| 项 目 | 指 标 |
| 硬度（邵尔A）/（度） | 85-95 |
| 拉伸强度/（MPa） | ≥38 |
| 断裂伸长率/（%） | ≤460 |
| 回弹性 /（%） | ≥40 |
| 阿克隆磨耗 /（cm3）/（1.612Km） | ≤10 |
| 线压力 / （N/mm） | ≥150 |
Claims (10)
1.一种低聚热高耐磨施胶辊加工工艺，其特征在于：加工工艺如下：a、金属辊面处理：使用过滤后的清洁压缩空气对金属辊体进行表面清洁；再将金属辊体置于硫化罐中，硫化罐保持在95℃～105℃温度范围内，对金属辊体进行加热脱脂处理，脱脂处理后使金属辊体出罐后自然冷却至室温；最后涂刷粘合剂。
2.金属辊面内层覆面材料包覆：在混合灌内配置添加助剂的环氧树脂材料；把处理后的金属辊体吊装至复合材料成型设备上并使其旋转；打开金属辊体下方的红外加热器，使金属辊体温度保持在55℃～65℃温度范围内，打开浸料槽下方红外加热器，加热浸料槽，使浸料槽温度保持在50℃～60℃温度范围内；打开混合灌阀门使添加助剂的环氧树脂注入浸料槽，依据纤维布带相应的张力参数调整好复合材料成型设备的张力装置，牵引纤维布带通过浸液槽缠绕在金属辊面，并使浸渍添加助剂的环氧树脂的纤维布带在要求的时间内进行凝胶；然后将金属辊体放于专用烘箱中，打开热空气循环系统，使金属辊体低速旋转，在烘箱80℃～90℃温度范围内，使金属辊体固化6h，然后关闭加热设备，在烘箱中自然冷却至室温；最后对冷却至室温的金属辊体使用专用设备进行打磨，并使用表面粗糙度仪测试后达到要求数值，打磨合格后的包覆厚度控制在1.8～2.2cm。
3.金属辊面外层覆面材料包覆：在浇注机内配置好聚氨酯材料，使用浇注机的浇注头多工位控制设备（专利号2013204754437）控制聚氨酯材料浇注在已包覆内层覆面材料金属辊面上，
接着将金属辊面置入烘箱中并打开烘箱热空气循环系统，在烘箱保持90℃温度下，使金属辊面进行缓慢旋转固化6h-8h，金属辊面固化后转入硫化罐，并在硫化罐中通压缩空气，对金属辊面进行进一步固化处理，硫化罐的固化温度、固化时间和压力范围为90℃～110℃、5h～8h、0.35MPa～0.45MPa，固化处理后的金属辊面移动到机床上进行车削磨光工艺处理。
4.根据权利要求1所述的低聚热高耐磨施胶辊加工工艺，其特征在于：所述金属辊面内层覆面材料包覆中使用的纤维布带为含有玻璃纤维的方格布带。
5.根据权利要求1所述的低聚热高耐磨施胶辊加工工艺，其特征在于：所述金属辊面内层覆面材料包覆中混合罐中配置的添加助剂的环氧树脂材料其中包括：环氧树脂、有机酸酐固化剂、纳米硅微粉、消泡剂，且按重量配比如下：环氧树脂100份、有机酸酐固化剂25份、纳米硅微粉35份、消泡剂2份。
6.根据权利要求3所述的低聚热高耐磨施胶辊加工工艺，其特征在于：所述金属辊面内层覆面材料包覆中使用的添加助剂的环氧树脂材料的环氧树脂为多酚型缩水甘油醚环氧树脂。
7.根据权利要求4所述的低聚热高耐磨施胶辊加工工艺，其特征在于：所述多酚型缩水甘油醚环氧树脂为线型苯酚甲醛环氧树脂。
8.根据权利要求1所述的低聚热高耐磨施胶辊加工工艺，其特征在于：所述金属辊面内层覆面材料包覆中的进行打磨金属辊面专用设备的砂带为180目。
9.根据权利要求1所述的低聚热高耐磨施胶辊加工工艺，其特征在于：所述金属辊面外层覆面材料包覆中的硫化罐的固化温度、固化时间和压力优选：90℃×5h×0.35MPa 或95℃×5h×0.38MPa或100℃×5h×0.45MPa或110℃×8h×0.45MPa。
10.一种低聚热高耐磨施胶辊产品，其中包括：金属辊体（1），其特征在于：金属辊体（1）外包覆两层覆面材料，两层覆面材料为内层覆面材料（2）和外层覆面材料（3），内层包覆材料（2）包覆在金属辊体（1）上，外层覆面材料（3）包覆在已包覆内层包覆材料（2）的金属辊体（1）上。
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