我国胶辊的现状与展望

来源: 作者: 发表时间:2016-11-30

 
    最近40多年来,造纸胶辊不断变化革新,结构日益复杂,功能日臻齐全,特别是可控的中高档胶辊改进发展最快。20世纪60年代,德国开始使用游动胶辊。70年代美国率先开发出可控中高档胶辊。而后不久,瑞士与德国又共同研制发展第三代可控中高档胶辊。随着抄纸机的日益现代化和自动化,这些新型胶辊对于提高纸张的产量和质量起到了重大作用。
 
    造纸胶辊属于高硬度的橡胶辊,在高接触压力下使用,压辊的压力最高可达1200 kN·m-1。通常,视用途和作用的不同,胶辊表面橡胶的硬度控制在70~100度之间,已扩及到高硬质橡胶、半高硬质橡胶和硬质胶三个区段领域。硬度最低的铜网胶辊为70~80度,挤水胶辊为75~85度,压榨胶辊、真空胶辊为80~90度,烘干胶辊为85~95度,最硬的分毯胶辊、案胶辊和毛布导辊已达到95~100度。这些不同硬度的胶辊都采用不同的橡胶配方制造,甚至胶辊内外层也不尽相同。橡胶材质以前多以NR为主,现已普遍改为耐水性、耐化学药品性和耐磨性更好的SBR,BR,NBR和PUR。许多压力胶辊甚至已完全改用PU,其用量已超过橡胶(占2/3)。
 
    随着造纸工业长网机的大型化和高速化,有的抄纸机宽度已达10'm,速度每分钟高达2 000 m,胶辊的使用数量也不断增多,质量要求更趋严格,因此,出现了许多新型的造纸胶辊,例如在新的压榨区段,使用了多种高效脱水的高速压机胶辊,抄网和烘干区段也使用了大量多种不同形状的胶辊,实现了产品换代。这类新型胶辊对耐化学药品性(主要为碱)、动态性(橡胶滞后损失)、硬度稳定性(热状态下软化)和导热性(防止胶辊生热脱层)提出了更为严格的要求。
 
    2.2    轧钢胶辊
 
    近些年来,随着金属薄板压延技术的进步,轧钢胶辊一跃超过造纸胶辊,获得了迅速的发展。在美、欧、日等钢铁生产大国,轧钢胶辊的橡胶消耗量已占到20%~25%,仅次于印刷和OA胶辊,已成为胶辊的支柱产品之一。
 
    轧钢胶辊按其作用可分为夹送辊、联动辊、导辊、直压辊、压紧辊、活套张紧辊等多种类型,大多在与钢板等板材直接接触的状态下使用。其具体要求性能有:
 
    1.薄板延伸处理用胶辊--高摩擦性和耐磨性;
 
    2.沉人药液用胶辊--耐化学药品性;
 
    3.压绞除去钢板附着液用胶辊--弹性、耐化学药品性;4.不使钢板损伤的送料装置用胶辊--弹性、耐磨性。
 
    轧钢胶辊除了用来轧制钢铁、不锈钢等黑色金属钢板之外,还轧制铜、铝、锡等有色金属板材,一般为3-6 mm的冷轧中板,在3 mm以下的薄板生产中使用量也较大。目前,使用胶辊的生产线有:连续酸洗装置、电解洗涤装置、镀锡装置、镀锌装置、镀铬装置,还有钢板涂覆装置、表面特殊处理装置、硅钢板装置以及剪断装置、纵切装置、计测装置、研磨装置等。此外,线卷准备装置、轧钢机前后装置等也都用轧钢胶辊。现在一台轧钢生产线使用的轧钢胶辊数量已高达500~l 000支。
 
    钢板外观质量在很大程度上决定于胶辊性能的优劣,因此,对轧钢胶辊的要求甚为严格,使用的橡胶材质通常为CR,NBR和CSM等。近年来,用PUR和PU生产胶辊也成为一种时尚,其用量已占到总用量的1/4左右。例如在酸洗装置的进出口处,过去常用CR胶辊,现已全部改用PUR或PU胶辊;酸碱槽和浇水槽也已由CSM胶辊改用PUR和PU胶辊;电解槽则.一直使用NBR胶辊。连续热处理装置上的胶辊主要用CR,也有少量用CSM和三聚氰胺甲醛树脂(MP)。
 
    在镀锌装置上的各类胶辊一般都用CR,胶辊数量高达90支以上,比其他装置上的60~70支多了约30%。在镀锡装置上不仅胶辊用量更多,达到了250支以上,而且使用的胶种也增多。一般在常温下使用PVC胶辊,人口处用CR胶辊,出口处用NBR胶辊,耐热熔融槽用MVQ胶辊。目前,这类耐热胶辊使用高端橡胶的现象日益增多,并成为新一类轧钢胶辊的代表性产品之一。
 
    2.3    印染胶辊
 
    印染胶辊主要用于纺织工业的织物染色和整理等,其作用同造纸胶辊类似,有经线浆糊除去装置的清糊用碾压胶辊、碱精炼机用的砑光胶辊、耐高浓度氧化剂(过氧化氢:亚硫酸钠)的漂白机用洗涤胶辊、耐高浓度碱的棉布丝光处理用丝光砑光胶辊、连续染色机用的着液胶辊、筒式奈染机用的筒染胶辊,还有树脂加工用的着液胶辊等。此外还有布压纹加工用的印纹轧光胶辊和布防缩加工用的紧压胶辊。
 
    在这些纤维二次加工的印染和染整工艺中,基本上是润湿织物的连续压榨作业,因而,所用的胶辊大部分是着液胶辊和碾压胶辊。它们除了弹性以外,还具有优异的耐水性和耐化学药品性(一般为碱水)。使用的橡胶材质以往主要为NR和SBR,近年来已开始大量与NBR并用或者完全使用NBR。
 
    印染胶辊视使用部位和表面硬度的不同分为三种类型。一是主动辊,根据线速要求,为保证尺寸的定型性,要求胶辊要有很高的硬度,最高已达95~100度。二是被动辊,如丝光、轧染胶辊一类,硬度一般在80-85度。三是整理系统用的空心导辊、弯辊等,这种胶辊的硬度一般在55~60度。历史上,印染胶辊与造纸胶辊、印刷胶辊被称为三大传统胶辊。
 
    2.4    印刷胶辊
 
    印刷胶辊为胶辊工业最具代表性的产品,近年来发展速度不断加快。一台四色印刷机装有48~64支胶辊,平均1~2年即要更换一次,在苛刻条件下使用寿命不过几个月,耗损量甚大。目前,印刷胶辊的产量在多数国家已位居各种胶辊之首,占到市场份额的35%~45%,发展势头十分强劲。
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