无模旋转工艺制造聚氨酯胶辊.docx

无模旋转工艺制造聚氨酯胶辊武应涛，侯瑞宏（上海凯众聚氨酯有限公司，上海201200）摘要:简介无模旋转工艺制造聚氨酯胶辊的特点、工艺过程、主要设备和原料特性。关键词:无模旋转工艺；浇注工艺；聚氨酯；胶辊中图分类号:TQ320.6文献标识码:A文章编号:1672-2191(2005)03-0041-03近年来，聚氨酯胶辊发展很快，应用越来越普及，许多场合已取代了传统橡胶胶辊。但长期以来，聚氨酯胶辊制造多为模内加压、加热固化浇注工艺。由于胶辊规格繁多，不同尺寸胶辊需用不同尺寸模具，使得模具多而杂，不仅增加生产成本，且管理复杂，尤其是大规格胶辊，模具投资大，利用率低。整个生产过程很长，质量状况不得而知，只有脱模后，才能观察到胶辊情况。此时发现缺陷，修补已很困难，往往造成次品和废品，还浪费大量人力和原料。显然，这种方法存在废品率高，劳动强度大，生产效率低，难以生产大型胶辊等弊端。新近开发的无模旋转工艺较好地解决了浇注工艺存在的问题[1]，因而受到了人们的重视。1无模旋转工艺制备胶辊简介无模旋转工艺制备胶辊是生产聚氨酯胶辊技术的一种全新加工工艺，是将待加工辊体装夹在旋转装置上，当辊子缓慢转动时，配制好的聚氨酯原料通过喷涂设备沿辊体方向均匀移动喷涂到辊子上，从而在辊芯上浇裹一层均匀的聚氨酯弹性体。采用快速固化的聚氨酯弹性体并采用旋转浇注的方法制备聚氨酯胶辊，在制造过程中，能直接观察到浇注和凝胶过程，保证胶辊质量，不仅可提高工作效率，减少废品率，而且可同时生产不同品种和规格聚氨酯胶辊。无需配备多套模具，大大节约了模具投资费用。采用室温固化，不需熟化烘箱，节省能量和空间。这种聚氨酯是一种快速反应、快速固化的混合物，凝固时间极短；允许多层喷涂，即使用机械(如撕裂法)和光学方法都难以确认两层间的结合接口。采用无模旋转工艺制备的聚氨酯胶辊表现出非凡的抗磨耗性能和优越的机械性能，被广泛应用于钢铁、造纸、纺织、造船等行业中，几乎所有的欧洲冷轧厂都使用这种聚氨酯胶辊。目前，这种工艺制造聚氨酯胶辊已在西欧、美国、日本等国家和地区得到采用。国内也有少数厂家开始采用无模旋转工艺制备聚氨酯胶辊。2无模旋转工艺特点[2]①提高产品质量：在生产过程中可连续不断地检查喷涂效果，可最大限度地降低浇注工艺所产生的缺陷，如缩孔、气泡、微气孔(传统工艺浇注时，只有取下钢模才能发现是否有缩孔，并且几乎无法消除所产生的缩孔)。不需要安装模具，避免了辊芯被污染，提高了与辊芯的粘接强度。②节省原料：旋转喷涂法可将厚度公差限定在比浇注法小得多的范围内，从而节省了原料；车、磨加工量小，节省了加工时间。③交货期短：可在很短时间内喷涂好辊子，满足客户紧急要求。④不用模具：节省了传统浇注法所使用的钢模或铝模；节省了对模具的维护费用；节省了对模具存放保养的场地；降低了劳动强度。⑤不需脱模剂：是无模旋转工艺突出的特点。⑥节省了烘箱：不需预热模具，不需后熟化，节省了烘箱。传统的浇注模具必须预热到所需的温度；浇注好的制品必须在高温下固化，脱模后还需要后熟化。⑦不必拆卸辊子的附装件。⑧可生产硬度不同的多层复合胶辊。⑨可加工大直径或长规格胶辊，这是传统工艺所不易或不能实现的。⑩胶层厚度可调整。32种工艺对比①无模旋转工艺过程：辊芯制造→辊芯固定夹收稿日期:2004-12-13作者简介:武应涛(1963-),男,河南偃师市人,高级工程师,主要从事聚氨酯绝缘灌封材料和聚氨酯弹性体(微孔聚氨酯弹性体)研究工作。化学推进剂与高分子材料ChemicalPropellantsPolymericMaterials2005年第3卷第3期·42·装→喷涂成型→拆卸半成品→车削→磨光→成品②浇注工艺过程：辊芯固定夹装→辊芯预热→装模→浇注→模中反应→定型→脱模→拆卸半成品→磨光→成品以1000mm长的辊子为例，加工时间比较如下：2种ROTAKOTE助剂K3/65A和K3/95A组成，通过调整助剂比例可制作邵A硬度65~95的胶辊。固化物具有良好耐化学腐蚀性和耐磨损性能。5.1原料物性ROTAKOTE5136代码外观NCO质量分数/%黏度(40℃)/mPa.s相对密度(25℃)ROTAKOTEK3/65A代码外观黏度(25℃)/mPa.s相对密度(25℃)ROTAKOTEK3/95A代码外观黏度(25℃)/mPa.s相对密度(25℃)工艺过程物性7855136琥珀状液体6.1~6.58000~120001.05~1.10物性7980264琥珀状液体500~15001.01~1.05物性7980315琥珀状液体500~15001.01~1.05项目辊芯处理辊芯安装/min模具准备/min预热/min浇注时间/min固化/min脱模/min熟化(100~120℃)/h后熟化模具处理/min脱模剂/min浇注工艺无模旋转工艺喷砂、除