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胶辊,硅胶辊,印刷胶辊的硫化

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目前,大中型印刷胶辊的硫化方式依然是硫化罐硫化,虽然柔性加压模式有所改变,但仍未脱离往返运输吊卸的繁重劳动负担。硫化热源有蒸汽、热空气和热水3种加热方式,主流仍是蒸汽。因金属芯接触水蒸汽而有特殊要求的胶辊,采用间接蒸汽硫化,时间要延长1~2倍,一般常用于中空铁芯的印刷胶辊。对不能用硫化罐硫化的特殊胶辊,有时采取热水硫化,但水污染的处理有待解决。

为防止橡胶与金属芯因导热差异产生不同收缩而造成胶辊与胶芯之间发生脱层,一般硫化多采用缓慢升温升压的方式,硫化时间远比橡胶本身所需硫化时间要长得多。大型硅胶辊为达到内外均一硫化以及使金属芯与橡胶的导热性相近,在罐内停留的时间往往长达24~48h,约为橡胶正常硫化时间的30~50倍。

小型和微型硅胶辊现已大部分改为平板硫化机模压硫化,彻底改变了胶辊传统的硫化方式。近年还实行注压机装模、抽真空硫化,并且可以自动开闭模,机械化和自动化程度大幅提高,而且硫化时间短,生产效率高,产品质量好。尤其是采用橡胶注射成型硫化机时,把成型和硫化两个工序合二为一,时间可以缩短到2~4 min,已成为胶辊生产发展的重要方向。

目前,以聚氨酯弹性体(PUR)为代表的液体橡胶在胶辊生产中发展很快,并为之开辟了材料和工艺革命的新途径。它采用浇注形式,把复杂的成型操作与笨重的硫化设备甩掉,使胶辊生产工艺大为简化。不过,最大问题是由于必须使用模具,对于大型胶辊特别是单个产品来说,导致生产成本大幅提高,给推广使用带来了很大困难。

为解决这一难题,近年开始出现无模制造的PUR胶辊新工艺。它以聚氧化丙烯醚多元醇(TDIOL)、聚四氢呋喃醚多元醇(PIMG)和二苯甲烷二异氰酸酯(MDl)为原料,混合搅拌之后快速反应,定量地浇注到缓慢旋转的胶辊金属芯上,一步一步实现边浇注边固化,最后形成胶辊。这种工艺不仅流程短,机械化、自动化程度高,而且省去了笨重的模具,可随意根据要求生产各种规格尺寸的胶辊,使成本大幅度下降,现已成为PUR胶辊的主要发展方向。

另外,在世界各地用液体硅橡胶制造办公自动化设备方面使用的微型精细胶辊也发展很快。它们分为加热固化(LTV)和室温固化(RTV)两大类,所用设备也同上面的PUR不同,形成另一类浇注形式。在这里,最关键的问题是如何控制并降低胶料粘度,使之保持一定的压力和挤出速度。

四、表面处理

表面处理是印刷胶辊生产最后也是最关键的一道工序,表面研磨状态直接左右着胶辊的使用性能。目前研磨的方法多种多样,但主要是机械车削和磨光,为此研磨方法、研磨工具及所用磨料非常重要,各企业多视其为技术决窍,保持对外不宣的态度。其中最大的问题是如何解决研磨时橡胶的生热现象和保持研磨后表面的最佳挠度。

胶辊除了对表面要进行研磨处理外,还要彻底清洗,除去表面附着的胶粉,要求较高的还要对表面进一步作抛光加工,也有的在表面涂覆树脂涂料、乳胶漆料、磁粉、静电粉体等。同时,也可电镀一层所需镀层,或者进行化学氧化处理等,以达到光感、抗蚀、磁化和导电等功能的目的。

随着胶辊的不断发展,硅胶辊表面的涂敷技术也得到快速提高,现已开始改变胶辊性能完全靠包覆橡胶的传统方法。具体地说,就是用涂层的方法改变和赋予胶辊新的性能。如利用压延机、刮涂机一类设备,增设油屏蔽层以达到提高耐油性的目的等,尽管胶辊的形状、材料同原来一样,但其功能却发生了很大变化,有的变成功能胶辊,这种表面处理技术今后将很有发展前途。

综上所述,现今生产使用的胶辊已形成了具有独特工艺的产品系列。虽然目前国内仍以传统产品为主,但技术含量在不断提高,不少产品已经进入高新技术领域,附加值逐渐增大,正成为工业橡胶制品中又一个经济亮点。