
揚(yáng)州勇盛機(jī)械有限公司
	Yangzhou Yongsheng Machinery Co., Ltd.
 
技術(shù)支持
	Technical support
 
	
鋁箔軋機(jī)出口壓平輥在鋁箔卷取過程中恒壓鋁箔,使鋁箔達(dá)到表面平整等效果,是影響鋁箔表面質(zhì)量關(guān)鍵設(shè)備之一。因為需要有抗高溫、耐磨等要求,最初設(shè)計均為鋼輥,但在使用過程中容易造成產(chǎn)品表面質(zhì)量缺陷,如產(chǎn)品表面產(chǎn)生振痕、壓痕、麻點(diǎn)或起鼓等。并且在鋁卷的卷取初期,由于鋼輥與卷取套筒剛性接觸,卷取初期振動大,造成產(chǎn)品打底厚,導(dǎo)致成品率下降。
隨著國內(nèi)鋁箔市場的迅猛發(fā)展,客戶對鋁箔表面質(zhì)量要求也越來越高。各鋁箔生產(chǎn)企業(yè)都在不斷提高產(chǎn)品的表面質(zhì)量和成品率。因此,2000年以來鋁箔粗中軋機(jī)出口壓平輥逐步由鋼輥發(fā)展為橡膠輥。橡膠輥因有彈性.減震性能,對鋁箔表面質(zhì)量有顯著的改善,卷取打底厚的問題也同時得到了解決,使成品率得以提高,但是卻引發(fā)出了新的問題。
問題主要在橡膠輥的選材上。普通膠輥在一定的高線速情況下,輥身達(dá)到90℃時,便會隨機(jī)發(fā)生鼓包、開膠、漏膠,爆裂、或呈塊狀崩落,爆出的膠液粘在鋁卷上,輕者停機(jī)抽掉,重者整卷報廢。這不僅增加了生產(chǎn)成本,還在生產(chǎn)過程中留下了安全隱患,嚴(yán)重的影響了正常生產(chǎn)。
要解決這一問題,我們先要來剖析一下壓平輥的工作特性。
軋機(jī)在軋制運(yùn)行過程中,鋁箔表面溫度可高達(dá)90~170℃,壓平輥在高線速下壓住鋁卷,此時由鋁箔帶來的軋制熱傳遞給輥表面。在擠壓力、磨擦力的作用下,膠輥快速的周期性變形,膠內(nèi)的分子產(chǎn)生位移,又生成了內(nèi)熱,此二種熱量積蓄在膠輥內(nèi)部,通常在90-150℃間,并隨著工作條件的變化而變化。在較高溫度時,膠的拉伸強(qiáng)度,撕烈強(qiáng)度等物性大為降低,終因超過其承載能力而形成斷鏈、鼓包、開膠、漏膠,爆裂、或呈塊狀崩落。因此,應(yīng)選擇耐熱好、強(qiáng)度高的橡膠材料。
選擇那種橡膠材料為好呢?
讓我們先來比較一下有關(guān)的幾種橡膠材料的物理性能。
八種橡膠材料的物理性能 表1(注1)
| 
					 膠種類 項目  | 
				
					 氟橡膠  | 
				
					 硅橡膠  | 
				
					 乙丙橡膠  | 
				
					 丁 基 橡 膠  | 
				
					 丁 晴 橡 膠  | 
				
					 氯丁 橡膠  | 
				
					 聚氨酯 橡 膠  | 
				
					 復(fù)合型 橡 膠  | 
			
| 
					 硬度范圍 邵A  | 
				
					 55-90  | 
				
					 10-85  | 
				
					 40-95  | 
				
					 40-90  | 
				
					 45-100  | 
				
					 40-90  | 
				
					 10-100  | 
				
					 60-98  | 
			
| 
					 拉伸強(qiáng)度Mpa  | 
				
					 1.5-17  | 
				
					 2-10  | 
				
					 10-21  | 
				
					 7-17  | 
				
					 7-17  | 
				
					 7-21  | 
				
					 <70  | 
				
					 <45  | 
			
| 
					 伸長度 %  | 
				
					 100-250  | 
				
					 <150  | 
				
					 500  | 
				
					 800  | 
				
					 <600  | 
				
					 <600  | 
				
					 500-1000  | 
				
					 300-800  | 
			
| 
					 工作溫度 0C  | 
				
					 <250  | 
				
					 <250  | 
				
					 <150  | 
				
					 <125  | 
				
					 <120  | 
				
					 <120  | 
				
					 <80  | 
				
					 <160  | 
			
| 
					 耐磨性  | 
				
					 一般  | 
				
					 極差  | 
				
					 優(yōu)  | 
				
					 一般  | 
				
					 一般  | 
				
					 優(yōu)  | 
				
					 ******  | 
				
					 優(yōu)  | 
			
| 
					 回彈 %  | 
				
					 優(yōu)  | 
				
					 優(yōu)  | 
				
					 一般  | 
				
					 良  | 
				
					 一般  | 
				
					 一般  | 
				
					 一般  | 
				
					 ******  | 
			
| 
					 撕烈強(qiáng)度  | 
				
					 一般  | 
				
					 極差  | 
				
					 一般  | 
				
					 一般  | 
				
					 一般  | 
				
					 一般  | 
				
					 優(yōu)  | 
				
					 優(yōu)  | 
			
從表1中我們看出,氟橡膠、硅橡膠、乙丙橡膠的耐熱效果******,但拉伸強(qiáng)度差;丁基橡膠、丁晴橡膠、氯丁橡膠強(qiáng)度略高于前者,但耐熱性低于前者;聚氨酯橡膠是所有橡膠中強(qiáng)度******的,但欠缺耐熱性;通過比較,我們推斷出前6種膠,因強(qiáng)度差在高溫高線速及壓力作用下,易龜裂,被擠壞、壓壞。聚氨酯膠則易被熱壞。
根據(jù)壓平輥既要有聚氨酯膠的強(qiáng)度,又要有耐熱性能的思路,我們采用調(diào)整材料分子結(jié)構(gòu),增加分子間的引力,降低損耗因子,引入硅、氟耐熱材料等多種方法,研制出耐高溫、耐高線速、耐軋油的復(fù)合型橡膠,并與幾家外國公司的耐高溫聚氨酯橡膠樣品一同進(jìn)行了檢測,比較其在高溫下物理性能的保留率,檢驗結(jié)果見表2。
耐熱物性檢測 表2(注2)
| 
					 
						  | 
				
					 硬度 邵A  | 
				
					 拉伸強(qiáng)度Mpa  | 
				
					 強(qiáng)度保留率%  | 
			||
| 
					 室 溫  | 
				
					 熱 測  | 
				
					 室 溫  | 
				
					 熱 測  | 
			||
| 
					 日本L2395  | 
				
					 95  | 
				
					 78  | 
				
					 60  | 
				
					 13  | 
				
					 20  | 
			
| 
					 美國E455  | 
				
					 91  | 
				
					 86  | 
				
					 50.3  | 
				
					 18  | 
				
					 35  | 
			
| 
					 西班牙UC363R  | 
				
					 91  | 
				
					 75  | 
				
					 43  | 
				
					 12  | 
				
					 27  | 
			
| 
					 法國645  | 
				
					 90  | 
				
					 79  | 
				
					 46  | 
				
					 17  | 
				
					 37  | 
			
| 
					 普通聚氨酯  | 
				
					 95  | 
				
					 53  | 
				
					 58  | 
				
					 9  | 
				
					 15.5  | 
			
| 
					 復(fù)合耐熱膠  | 
				
					 95  | 
				
					 93  | 
				
					 41  | 
				
					 35  | 
				
					 85  | 
			
檢測條件:150℃6h。
從表2中可以看出,不同的膠種高溫下物理性能的保留率差異很大,復(fù)合耐熱膠是國產(chǎn)普通聚氨酯膠的7至8倍,是進(jìn)口耐高溫型聚氨酯膠的2.5至4倍。
為了進(jìn)一步考證各膠料在實際工作中的效果,筆者又模擬工作條件,加壓加速,對各樣品進(jìn)行了破壞性的動態(tài)性能的檢測,其結(jié)果如表3:
動態(tài)檢測在線壽命表 表3
	
| 
					 
						  | 
				
					 800米/分  | 
				
					 1300米/分  | 
				
					 2000米/分  | 
				
					 2600米/分  | 
			||||||||
| 
					 時  | 
				
					 分  | 
				
					 秒  | 
				
					 時  | 
				
					 分  | 
				
					 秒  | 
				
					 時  | 
				
					 分  | 
				
					 秒  | 
				
					 時  | 
				
					 分  | 
				
					 秒  | 
			|
| 
					 日本L2395  | 
				
					 
						  | 
				
					 3  | 
				
					 17  | 
				
					 
						  | 
				
					 2  | 
				
					 30  | 
				
					 
						  | 
				
					 1  | 
				
					 10  | 
				
					 
						  | 
				
					 
						  | 
				
					 46  | 
			
| 
					 美國E455  | 
				
					 
						  | 
				
					 4  | 
				
					 20  | 
				
					 
						  | 
				
					 3  | 
				
					 07  | 
				
					 
						  | 
				
					 1  | 
				
					 16  | 
				
					 
						  | 
				
					 
						  | 
				
					 53  | 
			
| 
					 西班牙UC363R  | 
				
					 
						  | 
				
					 3  | 
				
					 40  | 
				
					 
						  | 
				
					 2  | 
				
					 14  | 
				
					 
						  | 
				
					 
						  | 
				
					 58  | 
				
					 
						  | 
				
					 
						  | 
				
					 42  | 
			
| 
					 法國645  | 
				
					 
						  | 
				
					 4  | 
				
					 11  | 
				
					 
						  | 
				
					 3  | 
				
					 10  | 
				
					 
						  | 
				
					 1  | 
				
					 23  | 
				
					 
						  | 
				
					 
						  | 
				
					 56  | 
			
| 
					 普通聚氨酯  | 
				
					 
						  | 
				
					 1  | 
				
					 15  | 
				
					 
						  | 
				
					 
						  | 
				
					 51  | 
				
					 
						  | 
				
					 
						  | 
				
					 32  | 
				
					 
						  | 
				
					 
						  | 
				
					 11  | 
			
| 
					 復(fù)合耐熱膠  | 
				
					 180分未壞  | 
				
					 180分未壞  | 
				
					 125分  | 
				
					 96分  | 
			||||||||
	
從表3中我們看出,復(fù)合耐熱膠的耐壓,耐溫,耐高線速的性能,是其它膠種無法相比的,且有耐軋制油、耐磨的特點(diǎn)。是壓平輥中優(yōu)秀的新品種。
在取得上述的結(jié)果后,筆者用復(fù)合耐熱膠,制成了壓平輥。分別在日本1600四重不可逆粗軋機(jī)、涿神1650中粗軋機(jī),涿神1850中粗軋機(jī)和德國西馬克公司CVC-6輥冷軋機(jī)上實用,并與其它品種的膠輥比較,結(jié)果見表4:
在線實踐使用壽命表 表4
| 
				 
					  | 
			
				 日本1600  | 
			
				 涿神1650。 1850  | 
			
				 西馬克CVC-6  | 
		
| 
				 日本  | 
			
				 5天  | 
			
				 3天  | 
			
				 
					  | 
		
| 
				 美國  | 
			
				 16天  | 
			
				 13天 。 7天  | 
			
				 0.5-1天  | 
		
| 
				 西班牙  | 
			
				 10天  | 
			
				 8天  | 
			
				 
					  | 
		
| 
				 普通聚氨酯  | 
			
				 1-2天  | 
			
				 0.5-1天。 3天  | 
			
				 1-2小時  | 
		
| 
				 復(fù)合耐熱膠  | 
			
				 60天以上  | 
			
				 >60天>150天  | 
			
				 70天以上  | 
		
| 
				 德國原裝進(jìn)口膠輥  | 
			
				 
					  | 
			
				 
					  | 
			
				 30天左右  | 
		
說明:
1.表列數(shù)據(jù)是夏季******溫時測的。
2.日本1600,涿神1650、1850中、粗軋機(jī)壓平輥轉(zhuǎn)速為1700-2600轉(zhuǎn)/分。
3.德國SMSD公司CVC-6輥不可逆冷軋機(jī)工作數(shù)據(jù):
線速度1800m/min,產(chǎn)品寬度950-2100mm,外徑******2800mm,卷重≤30噸。
壓平輥:φ300 mm,長2200 mm,自重320㎏。膠料要求:耐1500C,線壓50N/m㎡。軋制罐頭料時,溫度為160--1700C。
4.表中各輥均為每天24小時工作,連續(xù)施壓時的壽命。
從表4中我們看出,復(fù)合型耐熱膠輥的在線使用壽命,遠(yuǎn)已超過了原裝進(jìn)口膠輥。更是其它膠種所望塵莫及。
綜上所述,筆者認(rèn)為:
1、硅、氟等橡膠雖耐熱,但因強(qiáng)度差不宜做壓平輥。
2、聚氨酯膠輥在900C以上時極易爆膠,線速度不高時可勉強(qiáng)使用。
3、復(fù)合型耐熱膠輥在高溫高線速下有很好的物性保留率,可在1500C正常使用,******可達(dá)1700C,且耐油、耐磨、抗震動、使用壽命長,不易爆膠。是壓平輥中優(yōu)秀的新品種。
4、復(fù)合型耐熱膠輥減少了軋機(jī)壓平輥的更換頻率,減少了設(shè)備維護(hù)維修成本,能有效的提高鋁箔產(chǎn)品的表面質(zhì)量和成品率!
5、復(fù)合型耐熱膠輥因其國產(chǎn)化,采供方便,且性價比高,終將取代進(jìn)口膠輥。
	
注1:
《聚氨酯彈性體手冊》P190-193.化學(xué)工業(yè)出版社。2001年1月第1版。表中復(fù)合耐熱橡膠為筆者自制,按標(biāo)準(zhǔn)檢測。
注2:
見日本三井武田公司,美國康普頓公司,法國博雷公司,西班牙ALFONSO等國家的聚氨酯在中國代理商提供的各自的“聚氨酯物性技術(shù)參數(shù)表”。
表2中“室溫”欄內(nèi)的參數(shù)為原始數(shù)據(jù),其它參數(shù)為筆者對各樣品在150℃保存 6小時后測得。
	
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