第九章压延成型

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,高分子材料成型加工,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,高分子材料成型加工,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,高分子材料成型加工,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第九章 压延成型,概念,压延成型是生产高聚物薄膜和片材的主要方法，它是将接近粘流温度的物料通过几个相向旋转着的平行辊筒的间隙，使其受到挤压和延展作用，得到表面光洁的薄片状连续制品。它与前述的挤出成型、注射成型、模压成型并列为四大聚合物加工方法。,用途及特点,压延成型首先用于橡胶的成型加工，包括橡胶的压片、压型、贴胶和擦胶；以后用于塑料和复合材料的成型加工，也可用于造纸和金属加工等行业,连续成型，生产能力大，易自动化操作方便，产品质量好,设备庞大，精度要求高，辅助设备多，投资高，维修复杂,制品宽度压延机辊筒,长度,限制了制品的,宽度,压延用原料：,聚氯乙烯（PVC）最多,聚苯乙烯丁二烯丙烯腈（ABS）,氯乙烯醋酸乙烯共聚物,聚乙烯（PE）,聚丙烯（PP）,醋酸纤维等,产品适应性,压延成型一般用于,薄膜、片材,的生产,压延成型的最适宜加工范围,0.050.6mm,的软质 片材及薄膜,PVC,0.100.7mm,的硬质 片材、薄膜及板材,PVC,压延软质塑料薄膜时，如果以布、纸或玻璃布作为增强材料，将其随同塑料通过压延机的最后一对辊筒，把粘流态的塑料薄膜紧覆在增强材料之上，所得的制品即为人造革或涂层布,(,纸,),，这种方法通称为压延涂层法。根据同样的原理，压延法也可用于塑料与其他材料,(,如铝箔、涤纶或尼龙薄膜等,),贴合制造复合薄膜,第一节 压延设备,供料阶段,混合机,开炼机,密炼机,塑化挤出机,压延阶段,压延机,牵引机,轧花机,辅助装置：冷却、卷曲、切割等辅助装置,一、压延机的分类,1、辊筒数目：2，3，,4,，,5，,6辊,2、排列形式,P320 图9-1,I型,L型,倒L型,Z型,斜Z型,二、压延机的基本结构,1、辊筒,2、制品厚度调整机构,3、传动机构,4、辅助装置,辊筒：,足够的强度、刚度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性、加工精度、导热性,制品厚度调节机构 P322图9-4,传动机构,电动机,齿轮,人字齿轮减速装置,辅助装置,引离辊,轧花,冷却,卷曲和切割,测厚仪,第二节 压延成型原理,一、物料在压延辊筒,间隙的压力分布,P323图9-8,钳住区：物料在压延过程中受到辊筒挤压时受到压力的部分。,始钳住点：辊筒开始对物料加压的点。,终钳住点：加压终点。,中心钳住点：两辊筒的中心点。,最大压力点：钳住区压力最大点，又称钳住点。,假定如下：,（1）在压延过程中，物料为不可压缩牛顿流体作等温、层状、稳定的流动。即物料的温度和粘度是不变的。,（2）两辊筒的半径和转速是相等的。,（3）忽略物料的弹性，物料在辊筒表面没有滑动和裂解。,辊筒间隙远远小于辊筒的半径，因此认为在鉗注区内的两辊筒表面是相互平行的。因此，根据流体力学粘性流体连续流动方程可推导出如下的压力方程式,得出,钳住,区各主要点的压力为,始,钳住,点 P=0,最大压力点 P=P,max,中心,钳住,点 P=0.5,Pmax,终,钳住,点 P=0,二、物料在压延过程中压缩和延伸变形,三、物料在压延辊筒间隙的流速分布,1、假设两相同直径的辊筒以相同转速相向旋转，物料速度分布情况,2、物料在压延辊筒间隙的流速分布,压延辊筒实际上有速差，使物料在辊筒间的流速分布有所变化，增加了剪切力和剪切变形，有利于物料的塑化混炼。,第三节 压延成型工艺,生产流程包括供料阶段和压延阶段，是一个从原料混合、塑化、供料，到压延的完整连续生产线。,供料阶段包括塑料的配制、混合、塑化、向压延机传输喂料等工序,压延阶段含压延、牵引、扎花、冷却、卷取、切割等工序,按粘合操作与薄膜压延的生产工艺流程中的关系，分为直接粘合和分布层合,按照布基与薄膜的粘合方式不同，分为擦胶法和粘胶法：外粘法、内粘法,三、压延操作条件,辊温,T辊T辊 T辊 T辊 Tf,辊间温差控制在5-10,辊速与速比,线速度 V辊 V辊 V辊 V辊,速比：1：1.05-1：1.25,辊筒间距,对四辊压延机，要求沿物料前进方向各组辊筒间距越来越小。为使制品结构紧密、压延顺利，要求辊筒间距：,h,0,1-2,h,0,2-3,h,0,3-4,制品厚度,辊距愈小，挤压压力愈大，可以赶走物料中的气 泡，增大制品密度，有利于塑化传热。,两辊间隙之间应有一定的存料，以增大压力，促 进塑化，提高制品质量。存料也不宜太多，否则 会使物料停留时间过长而发生降解。,引离（拉伸）、冷却、卷曲,V辊（卷曲）V辊（冷却）V辊（引离）V辊,这样，将使制品拉伸，有利于引离，同时不因制品的自身重力而下垂，保证生产工艺的顺利进行。,第四节 影响压延制品质量的因素,一、压延效应,定义：物料在压延成型过程中，在通过压延辊筒间隙时受到很大的剪切力和一些拉伸应力，高聚物大分子会沿着压延方向作定向排列，以致于制品在物理力学性能上出现各向异性，这种现象称为压延效应。,现象：出现制品的各向异性，制品的纵向和横向的物理机械性能不同。,影响因素：,压延温度,温度，物料塑性，压延效应,辊筒转速与速比,速度及速比，压延效应,辊筒间隙存料量,存料量,，压延效应,制品厚度,制品厚度,，压延效应,物料性质,物料表观粘度,，压延效应,二、影响制品表面质量的因素,1、原材料,相对分子量及其分布,增塑剂,稳定剂,各组分的分散和塑化,2、压延工艺条件,辊温,辊速与速比,辊距,辊隙存料及其旋转状况,3、冷却定型,冷却辊温,冷却辊速,三、影响制品厚度的因素,辊筒的弹性变形,辊筒表面温度的波动,第五节 橡胶的压延,一、压片设备,1、压片压延机,2、橡胶压延机,3、通用（万能）压延机,4、压型压延机,5、钢丝压延机,二、压延前的准备工艺,1、胶料的热炼,2、纺织物的预加工,三、压延工艺,胶片压延（压片）,胶料的压型,纺织物挂胶,贴合,谢谢！,