CN105082522A - 一种压力辊及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型压力辊及其制备方法，主要特征是包含有辊体和设置在辊体的中心轴1，所述的辊体包括筒体2及连接在中心轴1两端的金属平板固定装置3，所述的筒体是无数层、面积相同的纸叠合而成的。本发明的积极效果是纸筒体具有耐磨、耐高温、耐老化、尺寸稳定性好，而且密度比金属的小，在运转时惯量减少，使加工精度得到很大的提高，适合于手机、电脑及电视等的液晶屏幕用的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、ARM膜或印刷线路板等薄膜的大规模生产。

Description

一种压力辊及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种压力辊及制作方法，具体地说，是一种芳纶纸为筒体的压力辊。属于纸张应用的技术领域。

背景技术

随着经济和科技的发展，液晶屏保护膜、印刷线路板、纸张、塑料等很多行业都得到很大的发展，这些行业的材料都需要采用一个压力辊和一个加热辊配合使用来实现材料表面的平整，现有的压力辊，主要有铁或钢等合金制作的，这种金属材料的压力辊对于摩擦机械作用几乎没有抵抗能力，因此耐磨性差；且铁或钢等合金的硬度太大，无韧性，所以不能减缓辊体表面对膜的压力；在高温条件下，容易发生蠕变，导致变形，表面软化，甚至熔融，因此不耐高温，尺寸稳定性差，且铁或钢的密度大，在高速运转时，惯量大，容易摇摆，影响加工精度。

为了解决上述问题，中国专利CN201220340814.6和CN201020217584.5均涉及到一种在金属辊体表面增加耐磨层的压力辊，其中CN201220340814.6提供了一种在现有金属辊本体的表面上增设一层复合胶层的压力辊，解决传统金属压力表面辊耐磨差和无韧性的问题，但这层复合胶层不耐高温，不能用在需要加热的膜，塑料等行业里。CN201020217584.5公开了一种由无缝铝管的基层、硅胶层和表面喷涂有特氟龙的压力辊，这种的压力辊结构复杂，成本高而且在喷涂特氟龙涂层时，可能出现厚薄不均的现象，不能用于加工精度要求比较高的PET膜(英文名称：polyethyleneterephthlalate，简称：PET)和ARM膜(PET膜经过表面处理后的膜)，且上述专利均采用铁质的辊体，不但质量重，搬运和装卸都很不方便，且受热容易变形，在运转时，惯量大，摇摆幅度大，影响加工膜表面的平整度。

本发明拟提出一种新材质的压力辊，以克服现有技术存在的问题，从而引导出本发明的构思。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明目的在于提供一种压力辊及其制备方法，本发明制作的压力辊具有结构简单，质轻，耐磨，耐高温、耐老化、尺寸稳定性好等优点的芳纶纸压力辊。

本发明目的是通过以下技术方案来实现的：

一种新型压力辊，包含有辊体和设置在辊体的中心轴，所述的辊体包括筒体及连接在中心轴两端的金属平板固定装置，所述的筒体是由无数层、面积相同的纸叠合而成的。

一种新型压力辊及其制备方法，主要特征是包含有辊体和设置在辊体的中心轴，所述的辊体包括有筒体及连接在筒体两端的金属平板固定装置，所述的筒体是无数层、面积相同的纸叠合而成的。特征在于：

①所述的平板固定装置材质为铁或者铜；

②所述的纸为天然木浆纸或聚酰亚胺纸(PI)、聚对苯撑苯并二噁唑纸(PBO)、对位芳纶纸(PPTA)、间位芳纶纸(PMIA)等合成纤维纸。优选，所选纸为对位芳纶纸(PPTA)和间位芳纶纸(PMIA)；

③所述的纸的形状为中心带有孔的环形，且中心孔的直径稍大于或等于中心轴外径；

④所述的中心带有孔的环形纸张的厚度为0.02-0.80mm，直径为200-1000mm；优选的厚度为0.05-0.58mm，直径为400-700mm。

⑤芳纶纸为筒体的压力辊的密度为1.3-1.8g/mm³，优先1.4-1.6g/mm³；

上述的技术方案还可以通过以下的措施获得进一步改进，先将环形芳纶纸逐层套在中心轴上，在中心轴的两端按上平板电磁加热压片，对压片进行加热后，在压片上不停的间断施加1.5-2.5t的动压力，将芳纶纸叠合在一起，当达到合适的密度后，停止动压力，改为施加超过24h，0.5-1.5t的静压力，使芳纶纸复合成无缝的筒体，然后，除去平板电磁加热片，换上金属平板固定装置，即可制得芳纶纸压力辊。优先的间断施加动压力为1.8-2.5t，静压力为0.8-1.2t。中心轴直径为文献报道的30-450mm，材质为钢及其合金或铜、铁。

本发明的积极效果是：芳纶纸的筒体具有耐高温、耐老化、尺寸稳定性好、而且密度比金属小质轻，在运转时惯量减少，使被加工产品的精度大大提高。提供的压力辊结构简单，相同体积时，重量轻，方便运输和装卸。适合于手机、电脑及电视等的液晶屏幕用的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(英文名称：polyethyleneterephthlalate，简称：PET)、ARM(PET膜经过表面处理后的膜)膜及印刷线路板等薄膜的大规模生产。

附图说明

图1为本发明提供的压力辊的结构示意图；其中，1.中心轴；2.筒体；3.金属平板固定装置。

具体实施方式

以下通过具体的实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。

实施例1

如附图1所示：本发明的压力辊是由中心轴1和由环形间位芳纶纸组成的筒体2及两个金属平板固定装置3组成的辊体两大部分，选用间位芳纶纸原因是：间位芳纶最突出的特点就是耐高温性能好，可在220℃高下长期使用而不老化，其电气性能与机械性能可保持10年之久不老化，而且尺寸稳定性极佳，在250℃左右的热收缩率仅为1％，短时间暴露于300℃高温中也不会收缩、脆化、软化或者融熔，且间位芳纶纸的密度仅为铁的1/6，因此相同体积的辊体，间位芳纶纸的质量仅为铁的1/6。

这种压力辊，主要的部分就是筒体2，具体是将厚度为0.08mm，直径为500mm的环形间位芳纶纸逐层套在中心轴上，在中心轴的两端按上平板电磁加热压片，将加热压片与外部的加热控制器连接，对压片进行加热，然后在压片上不停的间断施加2t的动压力，将纸张叠合在一起，当压力辊的密度达到生产需要后，再在叠合好的纸上施加24h，1t的静压力，使这些纸复合成无缝的筒体。然后，除去平板电磁加热片，换上金属平板固定装置，将环形间位芳纶纸筒体固定在中心轴上，即可制得间位芳纶纸压力辊。另外，还可以通过调节动压力及静压力的大小和时间，来制备不同密度的间位芳纶纸压力辊。密度介于1.4-1.6g/mm³之间。

实施例2

本发明的压力辊是由中心轴1和由芳纶纸的筒体2及两个平板固定装置3组成的辊体，其中，筒体2由直径相同的环形间位芳纶纸和环形对位芳纶纸混合组成，具体是将直径为600mm的厚度为0.13mm环形间位芳纶纸及厚度为0.08mm环形对位芳纶纸相互交替逐层套在中心轴上，在中心轴的两端按上平板电磁加热压片，将加热压片与外部的加热控制器连接，对压片进行加热，然后在压片上不停的间断施加2.2t的动压力，将纸张叠合在一起，再在叠合好的纸上施加30h，1.2t的静压力，使这些纸复合成无缝的筒体。然后，除去平板电磁加热片，换上金属平板固定装置，将由环形间位芳纶纸和环形对位芳纶纸组成的筒体固定在中心轴上，即可制得间位芳纶纸和对位芳纶纸混合的压力辊。

最后所应说明的是：以上实施例仅用于说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明进行修改或者等同替换，例如中心轴的直径变更，或材质的变更，均属于不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种压力辊，其特征在于所述的压力辊包含有辊体和设置在辊体的中心轴，所述的辊体包括有筒体及连接在筒体两端的金属平板固定装置，所述的筒体是由无数层、面积相同的纸叠合而成的。

2.如权利要求1所述的压力辊，其特征在于所述的金属平板固定装置的材质为铁或者铜。

3.如权利要求1所述的压力辊，其特征在于所述的纸为天然木浆纸或聚酰亚胺纸、聚对苯撑苯并二噁唑纸、对位芳纶纸或间位芳纶纸合成纤维纸。

4.如权利要求1或3所述的压力辊，其特征在于所述的纸为对位芳纶纸或间位芳纶纸。

5.如权利要求1或4所述的压力辊，其特征在于所述的纸的形状为中心带有孔的环形，且中心孔的直径稍大于或等于中心轴外径。

6.如权利要求5所述的压力辊，其特征在于中心带有孔的环形纸张的厚度为0.02-0.80mm，直径为200-1000mm。

7.如权利要求6所述的压力辊，其特征在于中心带有孔的环形纸张的厚度为0.05-0.58mm，直径为400-700mm。

8.制备如权利要求1所述的压力辊的方法，其特征在于将环形芳纶纸逐层套在中心轴上，在中心轴的两端按上平板电磁加热压片，在加热后的压片上不停施加的间断一定的动压力，将纸张压合在一起，然后再施加小于动压力的静压力，使这些纸张复合成无缝的筒体，然后，除去平板电磁加热片，换上金属平板固定装置，即可制得芳纶纸压力辊。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于施加的间断的动压力为1.5t-2.5t，静压力为0.5t-1.5t。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于：

①施加的间断动压力为1.8-2.2t，静压力为0.8-1.2t；

②制作的芳纶纸压力辊的密度为1.3-1.8g/m³。