高分子材料专业 高分子成型加工技术Ⅰ(塑料)
干燥装臵(垂直)
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结 论：
进行压延操作的必要条件：摩擦角ρ ＞接触角α；
压延时，辊温比较高，胶料已达粘流态，胶料与辊筒表面的 摩擦角较大； 压延是连续加料的，辊隙间的堆积胶较少，故接触角很小， 一般α =3～10º ；
知识点八
压延、流延成型
第一部分 压延成型
第一节、压延成型过程 第二节、压延成型设备 第三节、压延成型工艺 第四节、压延成型的进展
内
容
第二部分 流延成型
第一节、概述 第二节、流延薄膜的原材料 第三节、挤出流延膜的工艺流程 第四节、流延膜的成型设备
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第一部分 压延成型
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辊速 压延机辊筒最适宜的转速主要由压延的物料和制品厚度要 求来决定的，一般软质制品压延时的转速要高于硬质制品的 压延，操作时辊筒的转速一般控制为：V3＞V4＞V2＞V1。 注意：辊速和辊温是有关联的。
在物料配方和压延制品厚度不变的条件下，提高压延速度， 如果辊筒温度不变，则物料温度会升高，会引起包辊故障； 反之，则料温会过低，从而使压延制品的表面粗糙、不透明、 有气泡，甚至会出现孔洞。
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辊筒 滚筒轴承 传动系统
辊距调整装臵
控制系统
加热冷却系统 挡料装臵 机架
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二、辊筒
辊筒是压延成型的主要部件，其与物料直接接触并对它施 压和加热，制品的质量在很大程度上受辊筒的控制。 1、压延辊筒的要求： 辊筒必须具有足够的刚度与强度，以确保在对物料的挤压作用 时不超过许用值。 辊筒的工作表而应有较高的加工精度，以保证尺寸的精确和表 面组糙度，从而保证压延制品的质量。 辊筒材料应具有良好的导热性。
辊温与辊速之间的关系还涉及到辊温分布、辊距与存料调 节等条件的变化。
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速比 压延机相邻两辊筒线速度之比称为辊筒的速比。 压延辊筒具有速比的目的在于：使压延物料依次粘辊，使 物料受到剪切，能更好地塑化，还可以便于压延物取得一定 的延伸和定向作用。 速比过大会出现包辊现象，压延薄膜的厚度会不均匀，有 时还会产生过大的内应力，而速比过小则薄膜吸辊性差。 辊筒速比根据薄膜的厚度和辊速来调节。
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轧花装臵是由有花纹图案的钢制轧花辊和橡胶辊组成。
压延制品的冷却装臵常由多个内部通冷却水的辊筒组成，特 别是高速压延时，应增加冷却辊筒。为使薄膜制品的正反面都 部能得到冷却，多采用 “穿引法冷却”。 薄膜的厚度常用 β 射线测厚仪来连续监测，测量的结果可用 于反馈控制。
塑化后的熔融物料均匀地向压延机供料。
目前连续供料方法已取代间歇喂料操作。向压延机供料必 须前经过金属探测仪监测。
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二、压延阶段
经过金属监测器然后加到四辊压延机的第一道辊隙，物 料压延成料片，然后依次通过第二道和第三道辊隙而逐渐被 挤压和延展成厚度均匀的薄层材料。 最后由引离辊承托而撤离压延机，并经拉伸，若需制品 表面有花纹，则进行轧花处理，再经冷却定型、测厚、切边、 输送后，由卷绕装臵卷取或切割装臵切断成品。
第一节、压延成型过程
分为两个阶段：供料阶段和压延阶段
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一、供料阶段
例如：聚氯乙烯膜
首先按配方要求将物料称量后加入高速加热混合机，高速 搅拌后加入冷混合机使物料从100℃左右冷却到60℃以下。 混合好的物料可以用四种工艺过程进行塑化：密炼机塑化、 双辊开炼机塑化、挤出机塑化和输送混炼机塑化。
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压片材(薄膜)压延机：用于压出片材(或薄膜)或织物贴胶 通常为三辊或四辊压延机。 擦胶压延机：用于纺织物擦胶，通常为三辊压延机。 压型压延机： 其中一个辊筒表面有花纹，并可拆换。通 常为四辊压延机。 钢丝压延机：用于钢丝帘布的贴胶。常为四辊压延机。
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钻孔位臵
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三、压延机类型及规格表示方法
1、压延机按用途、辊筒数目和辊筒排列形式分类。 按用途可分为：
压片压延机
擦胶压延机 压片擦胶压延机 贴合压延机 压型压延机 压光压延机 实验用压延机
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辊筒间距
压延时各辊筒间距的调节既是为了适应不同厚度制品的要 求，也是为了改变各道辊隙之间的存料量。
沿物料前进方向各组辊筒间距越来越小至与制品厚度相近
在两辊的辊隙之间应有少量存料，是为了保证在压延过程 中压延压力恒定，起到储备补充和继续完善塑化的作用 存料量过大？过小？ 生产时要求存料量呈铅笔状，应保持旋转运动状态。
ρ远远大于α ，故压延操作时，胶料进入辊隙是比较容易的。
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第三节、压延成型工艺
塑料的压延产品有PVC膜和片材、人造革制品。 特点： 压延成型生产量大，但设备庞大，投资较多， 维修复杂，且制品宽度受辊简的限制。 塑料压延过程分为两个阶段：供料阶段（准备）和压延 阶段。
辊筒长度、直径和长径比的确定： 主要根据制品的生产工艺要求确定，即：
原料的种类
制品的厚度范围和宽度范围 压延速度（即产量）等 加工软质料，取长径比为2.5～2.7； 加工的硬质料，取 长径比为2.0～2.2 辊筒长度、直径的标准系列： φ360 × 1120；φ450 × 1200；φ550 × 1600； φ610 × 1730； φ710 × 1800；
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二、硬质PVC片材的压延成型工艺
PVC硬片包括普通级和无毒级、全透明、半透明、彩色 不透明片。 硬质片材采用的原料，除不加或少加增塑别外，均与软 PVC薄膜相同。
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１－辅料混合吸附器 ２－旋风分离器 ３－储罐 ４－风机 ５－布袋过滤器 ６－风机 ７－文氏管 ８－螺旋加料器 ９－储仓 １０－高速混合机 １１－密炼机 １２－炼塑机 １３－压延机 １４－冷却装臵 １５－光电器 １６－切割装臵 １７－片材
沿辊筒长度上的温度分布不一致，辊筒表面中部与边上 的温差有时大于10℃。
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钻孔式辊筒
是在辊筒表面淬火层附近，但需避开淬火层，沿其圆 周钻孔并与中心孔相通。钻孔部分的硬度要均匀，以防止 钻偏。 钻孔式辊筒的加热冷却型式又可分为单钻孔和成组钻 孔（ 3~5 个孔为一组）两种，后一种可以加快蒸汽或冷却 水的流动速度，传热效果好。
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剪切和拉伸
由于沿压延方向上物料受到很大的剪切和拉伸力作用，因 而聚合物大分子会顺着薄膜的压延方向取向排列，使薄膜在 物理力学性能上出现各向异性，这种现象在压延成型中通称 为压延效应或定向效应。 压延效应引起制品的性能发生变化。（见书） 压延效应的大小受到压延温度、辊筒转速与速比、辊隙 存料量、制品厚度以及物料的性质等因素的影响。
辊筒具有足够的热量是使物料熔融塑化、延展的必要条件。
在操作时辊筒温度应控制为：T4≥T3＞T2＞T1？ 注意：压延过程物料因摩擦生热，物料的温度将逐步升高， 为此要严格控制各辊温度；辊温及相邻两辊的温差取决于物料 的品种、辊筒的转速等。
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由于辊筒两端比中间部分更易散失热量，从而使辊筒 两端的温度比中间低，辊筒表面存在温差必然导致整个辊 筒热膨胀的不均匀，这就造成薄膜横向上两端的厚度增大 的现象。 为了克服辊筒表面温差而引起的薄膜横向厚度不均匀， 工艺上可采用红外线灯或其他专门的电热器对辊筒两端温 度偏低的部位进行局部补偿加热，或者在辊筒近中区域两 边采用风管冷却，以促进辊筒横向各部分温度的均一。
塑料压延： PVC薄膜、人造革、装饰纸、地板、树脂片材、无纺布。 而且随着压延成型设备、成型理论、加工技术的进步，树 脂改性和配方技术的提高，塑料压延成型范围越来越大。 橡胶 压片 - 胶料；挂胶、擦胶 - 帘布；贴合、贴胶 - 胶片；压型 -
胶胚。橡胶压延是轮胎、输送带生产中必不可少的一步。
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冷却定型后的薄膜切去不整齐的两侧毛边，平坦而松弛地送 至卷绕装臵，这一过程薄膜是处于“放松”和自然“收缩”的 状态，因此可消除压延制品的内应力。
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第二节、压延成型设备
主机
压延机组
机架、辊筒、辊筒轴承、辊距调整装臵、
辊筒表面应有足够的硬度，同时应有较好的耐磨性和耐腐蚀性。
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2、压延辊筒的结构：
L+X L
D
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中空式辊筒
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中空式辊筒：中空式辊筒根据制造方法不同分整体式和 组合式两种。 中空式辊筒结构较简单，制造较方便，成本低； 但辊壁较厚，传热面积小，传热效率差；
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压延方法：
贴胶法：中、下辊转速相同，上辊的速度可以稍慢或 与中、下辊相同
擦胶法：中辊转速快于上、下辊转速
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