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壓延輥壓延成型的發(fā)展歷史

作者:點擊:3693 發(fā)布時間:2020-01-06

       歐洲在十八世紀(jì)有用兩個輥筒的軋光機(jī)把織物軋去毛頭和上光的設(shè)備。當(dāng)時這種機(jī)器很簡單,連軸承也沒有。到了十九世紀(jì),壓延法開始被用來加工紙張和金屬薄片。之后,隨著橡膠工業(yè)的發(fā)展,美國和德國開始使用冷硬鑄鐵的壓延輥筒加工橡膠。初使用的是兩個輥筒的煉膠機(jī),后來發(fā)展了三個輥筒的壓延機(jī)。到1836年,美國人E.M.查非在三輥機(jī)的基礎(chǔ)上設(shè)計出臺四輥壓延機(jī)。二十世紀(jì)三十年代,由于聚氯乙烯大量投產(chǎn),美國和德國都曾試用加工橡膠的壓延機(jī)來壓延聚氯乙烯,但是鑒于這些機(jī)器受到原來設(shè)計的限制,在某些方面還不能完全符合塑料的加工要求,所以后來設(shè)計了專門壓延塑料的壓延機(jī)。1930年,德國人開始把紙板工業(yè)上應(yīng)用的彌補(bǔ)輥筒彎曲變形的輥筒軸交叉法應(yīng)用到塑料壓延機(jī)上來。1943年,雖然壓延輥筒和軸交叉的調(diào)節(jié)還處于手工操縱,但是德國人已經(jīng)開始考慮壓延機(jī)用直流電機(jī)和單獨的齒輪箱傳動了。為了避免相鄰壓延輥筒的橫壓力對薄膜厚度引起不良影響,原來直式的壓延機(jī)逐漸改為L型和倒L型。1950年以后,美國和西德先后設(shè)計了Z型和斜Z型四輥壓延機(jī)。近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在的塑料壓延機(jī)經(jīng)過不斷的改進(jìn),呈現(xiàn)出新的特點,朝著大型化、高速化、精密化、高自動化、機(jī)構(gòu)多樣化發(fā)展。

       已經(jīng)塑化的接近粘流溫度的熱塑性塑料通過一系列相向旋轉(zhuǎn)著的水平輥筒間隙,使物料承受擠壓和延展作用,成為具有一定厚度、寬度與表面光潔的薄片狀制品。壓延過程中,通過輥筒間生產(chǎn)的剪切力,使得物料多次受到擠壓、剪切,從而增大可塑性,在進(jìn)一步塑化的基礎(chǔ)上延展成為薄型制品。

       在壓延過程中,物料通過壓延輥筒間隙時,會受到剪切力和拉伸應(yīng)力的同時作用,高聚物就會沿著壓延方向作定向排列,從而制品在物理力學(xué)上有各向異性的特點。
       壓延效應(yīng)引起制品在性能上發(fā)生差異,其中一點是使壓延薄膜(片)的縱向(沿壓延方向)拉伸強(qiáng)度大于橫向拉伸強(qiáng)度,這樣使得橫向斷裂伸長率大于縱向。當(dāng)使用溫度變化過大,每個方向上的尺寸就會發(fā)生變化,縱向則會收縮,更為嚴(yán)重的就是破裂,這時橫向與厚度方向出現(xiàn)膨脹。這也就是制品在物理力學(xué)上出現(xiàn)各向異性。
       壓延溫度、輥筒轉(zhuǎn)速與速比、輥隙存料量、制品厚度、物料的性質(zhì)、引離輥、冷卻輥和卷取輥等之間的速比,這些都會影響到壓延效應(yīng)的大小,從而引起制品的品質(zhì)差異。