Гумовыя ролікі, як асноўныя функцыянальныя кампаненты ў такіх працэсах, як трансмісія, каландраванне і нанясенне пакрыццяў, уласцівасці іх матэрыялу непасрэдна вызначаюць дакладнасць працы, эфектыўнасць і якасць прадукцыі абсталявання. У гэтым артыкуле сістэматычна разглядаюцца механічныя ўласцівасці і хімічныя характарыстыкі асноўных гумовых ролікавых матэрыялаў, такіх як натуральны каўчук, нітрылавы каўчук, сіліконавы каўчук і фтарыд-каўчук. Аб'ядноўваючы патрабаванні выкарыстання розных прамысловых сцэнарыяў, ён глыбока аналізуе асноўную логіку выбару матэрыялу, забяспечваючы як акадэмічныя, так і практычныя даведкі для тэхнічнага выбару ў такіх галінах, як механічная вытворчасць, друк і ўпакоўка, фарбаванне і друк тэкстылю. Раскрыйце асноўнае правіла, што «матэрыял гумовых ролікаў вызначае іх прымяненне».
I. Класіфікацыя матэрыялаў і асноўныя характарыстыкі гумовых ролікаў
Прадукцыйнасць гумовых ролікаў сумесна вызначаецца малекулярнай структурай базавай гумы, метадам сшывання і формулай дабаўкі. Асноўныя адрозненні ў прадукцыйнасці асноўных матэрыялаў значныя, што стварае аснову для адаптацыі сцэны
1. Ролік з натуральнага каўчуку (NR).
Прадукцыйнасць стрыжня: трываласць на разрыў 20-30 МПа, хуткасць адскоку > 70%, выдатная зносаўстойлівасць, цвёрдасць па Шору 50-70A, дыяпазон працоўных тэмператур ад -5 градусаў да 80 градусаў.
Эксплуатацыйныя характарыстыкі: Выдатная эластычнасць і гнуткасць, стабільныя дынамічныя механічныя ўласцівасці, здольнасць эфектыўна буферызаваць ўдары ціску, але нізкая ўстойлівасць да масла і азону.
2. Валік з нітрылавага каўчуку (NBR).
Прадукцыйнасць стрыжня: трываласць на разрыў 15-25MPa, цвёрдасць па Шору 55-75A, хуткасць аб'ёмнага набракання ў мінеральным і гідраўлічным алеі менш за 10%, дыяпазон працоўных тэмператур ад -20 градусаў да 100 градусаў.
Эксплуатацыйныя асаблівасці: ён мае як маслаўстойлівасць, так і зносаўстойлівасць, сярэднюю механічную трываласць, моцную ўстойлівасць да непалярных асяроддзяў, але сярэднюю ўстойлівасць да нізкіх-тэмператур і надвор'я.
3. Валік з сіліконавай гумы (VMQ).
Прадукцыйнасць стрыжня: цвёрдасць па Шору 40-60A, дыяпазон працоўных тэмператур ад -60 градусаў C да 250 градусаў C, выдатная стабільнасць пры высокіх і нізкіх тэмпературах, нізкі каэфіцыент трэння на паверхні, біясумяшчальнасць адпавядае стандартам USP Class VI.
Эксплуатацыйныя характарыстыкі: ён мае выдатную ўстойлівасць да высока{0}}тэмпературнага старэння і ізаляцыйныя характарыстыкі, лёгка здымаецца з формы і не прыліпае да матэрыялаў, але яго механічная трываласць і зносаўстойлівасць слабейшыя, чым у натуральнага каўчуку і нітрыльнага каўчуку.
4. Валік з фторкаучуку (FKM).
Прадукцыйнасць стрыжня: трываласць на разрыў 15-20 МПа, цвёрдасць па Шору 60-80 А, дыяпазон працоўных тэмператур ад -20 градусаў C да 260 градусаў C, устойлівы да моцных кіслот, моцных шчолачаў, моцных акісляльнікаў і авіяцыйнага паліва і іншых агрэсіўных асяроддзяў.
Эксплуатацыйныя характарыстыкі: ён мае надзвычай моцную хімічную ўстойлівасць і ўстойлівасць да высокіх-тэмператур, працяглы тэрмін службы, але кошт адносна высокі, а яго эластычнасць і здольнасць да апрацоўкі адносна дрэнныя.
5. Валік з хлоропренового каўчуку (CR).
Прадукцыйнасць стрыжня: трываласць на разрыў 25-35 МПа, цвёрдасць па Шору 50-70A, ступень устойлівасці да старэння азону да ASTM D1149, клас A, дыяпазон працоўных тэмператур ад -30 градусаў C да 100 градусаў C, кіслародны індэкс > 38.
Характарыстыкі: збалансаваная ўстойлівасць да атмасферных уздзеянняў, вогнеўстойлівасць і ўстойлівасць да хімічнай карозіі, высокая механічная трываласць, але меншая ўстойлівасць да масла, чым нітрылавая гума.
II. Матэрыял - Адаптацыя сцэны: дакладная практыка прымянення гумовых ролікаў
Патрабаванні да тэмпературы, асяроддзя, ціску, каэфіцыента трэння і г. д. гумовых ролікаў у розных прамысловых сцэнарыях значна адрозніваюцца. Выбар матэрыялу павінен дакладна адпавядаць патрабаванням "прадукцыйнасць -"
1. Паліграфічная і ўпаковачная прамысловасць: імкненне да аднастайнага пераносу чарнілаў і сумяшчальнасці-з зносаўстойлівасцю
Сумяшчальныя матэрыялы: ролікі з натуральнага каўчуку (NR), ролікі з нітрылавага каўчуку (NBR).
Логіка прымянення: у працэсе друку высокая эластычнасць і выдатная ўстойлівасць ролікаў з натуральнага каўчуку могуць забяспечыць раўнамернае нанясенне чарнілаў, пазбягаючы чарнільных плям і пропускаў друку. У выпадку кантакту з растваральнікамі чарнілаў масластойкасць нітрылавых гумовых ролікаў можа прадухіліць набраканне і дэфармацыю матэрыялу, забяспечваючы дакладнасць друку.
Тыповыя вобласці прымянення: валікі для пераносу чарнілаў для афсетных друкаваных машын, прыціскныя валікі для машын глыбокага друку і ламінуючыя валікі для ўпаковачнай плёнкі.
2. Тэкстыльная друкарская і фарбавальная прамысловасць: патрабаванні да збалансаванай тэмпературнай устойлівасці і барацьбы з-забруджваннем
Сумяшчальныя матэрыялы: ролікі з сіліконавай гумы (VMQ), ролікі з хлорапрэнавага каўчуку (CR).
Логіка прымянення: на стадыі ўстаноўкі высокай-тэмпературы працэсу друку і фарбавання (тэмпература 150-200 градусаў) высокая-тэмпературная ўстойлівасць ролікаў з сіліконавай гумы можа прадухіліць тэрмічнае старэнне і дэфармацыю, а антіпрігарная ўласцівасць паверхні да валокнаў памяншае зблытванне нітак. Тканкавыя накіроўвалыя ролікі вонкавага тэкстыльнага абсталявання зроблены з неопреновой гумы, якая валодае выдатнай устойлівасцю да надвор'я, каб супрацьстаяць эрозіі ўльтрафіялетавых прамянёў і вільготным асяроддзі, падаўжаючы такім чынам тэрмін іх службы.
Тыповыя вобласці прымянення: прыціскной ролік машыны для ўсталявання тканіны, накіроўвалы ролік тканіны для абсталявання для фарбавання і аздаблення, скрабковы ролік тэкстыльнай друкаванай машыны.
3. Металаапрацоўчая прамысловасць: Устойлівасць да алейных плям і ўмоў працы пад высокім-ціскам
Сумяшчальныя матэрыялы: ролікі з нітрыл-каучуку (NBR), ролікі з фторкаўчуку (FKM)
Логіка прымянення: пры апрацоўцы халоднакатаных сталёвых пласцін і алюмініевай фальгі гумовыя ролікі павінны ўступаць у кантакт з апрацоўчай алеем, эмульсіямі і іншымі асяроддзямі. Масластойкасць нітрылавага каўчуку можа прадухіліць набраканне матэрыялу, і ў той жа час ён валодае дастатковай механічнай трываласцю, каб супрацьстаяць пракатцы пад высокім-ціскам. Для высокага-абсталявання для апрацоўкі металу, якое ўступае ў кантакт з каразійнымі астуджальнымі вадкасцямі, хімічная ўстойлівасць фторкаучуковых ролікаў забяспечвае стабільную працу ў жорсткіх асяроддзях.
Тыповыя вобласці прымянення: апорныя валкі для станоў халоднай пракаткі металу, прыціскныя валкі для машын для разразання алюмініевай фальгі і накіроўвалыя валкі для абсталявання для дакладнай штампоўкі.
4. Харчовая прамысловасць: адпавядаюць патрабаванням бяспекі і тэрмаўстойлівасці
Сумяшчальны матэрыял: ролік з сіліконавай гумы (VMQ).
Логіка прымянення: у такіх працэсах, як харчовыя канвеерныя стужкі, каландраванне печыва і шакаладнае пакрыццё, біясумяшчальнасць сіліконавых гумовых ролікаў можа прадухіліць забруджванне ежы. Іх высокая-тэмпературная ўстойлівасць падыходзіць для высокай-тэмпературы асяроддзя на стадыі апрацоўкі (80-150 градусаў), а іх-паверхня, якую лёгка мыць, адпавядае стандартам харчовай гігіены.
Тыповыя вобласці прымянення: прыціскныя ролікі для харчовых канвеерных стужак, рулоны для машын для фармавання печыва, накіроўвалыя ролікі для ўпаковачнага абсталявання для цукерак.
5. Поле высокага -абсталявання: Рашэнне экстрэмальных экалагічных праблем
Сумяшчальныя матэрыялы: ролікі з фторкаучуку (FKM), спецыяльныя ролікі з сіліконавай гумы
Логіка прымянення: у такіх сцэнарах, як апрацоўка аэракасмічных кампанентаў і перанос матэрыялу ў ёмістасці для хімічнай рэакцыі, фторкаўчукавыя ролікі павінны вытрымліваць экстрэмальныя тэмпературы (-ад 50 градусаў да 250 градусаў) і моцныя агрэсіўныя асяроддзя. Хімічная ўстойлівасць і ўстойлівасць да высокіх тэмператур фторкаўчукавых ролікаў могуць адпавядаць высокім патрабаванням. У вытворчасці паўправаднікоў ролікі перадачы пласцін вырабляюцца са спецыяльнай сіліконавай гумы, высокая чысціня і ізаляцыйныя характарыстыкі якой могуць прадухіліць забруджванне пласцін.
Тыповыя вобласці прымянення: ролікі абсталявання для шліфавання авіяцыйных кампанентаў, ролікі для транспарціроўкі хімічных матэрыялаў, ролікі для перадачы паўправадніковых пласцін.
III. Асноўныя прынцыпы і напрамкі аптымізацыі пры выбары матэрыялу
Выбар гумовых ролікаў павінен прытрымлівацца трох асноўных прынцыпаў "прыярытэту працоўных умоў, адпаведнасці прадукцыйнасці і балансу выдаткаў": па-першае, дакладна вызначце асноўныя параметры ўмоў працы, такія як рабочая тэмпература, кантактная серада і нагрузка пад ціскам; Па-другое, супастаўце дыяпазон тэрмаўстойлівасці, хімічную сумяшчальнасць і механічныя ўласцівасці матэрыялу ў адпаведнасці з параметрамі. Нарэшце, у адпаведнасці з перадумовай выканання патрабаванняў да прадукцыйнасці варта ўлічваць як кошт матэрыялу, так і тэхналагічнасць.
У будучыні распрацоўка гумовых ролікавых матэрыялаў будзе сканцэнтравана на двух асноўных кірунках: адзін - гэта паляпшэнне навакольнага асяроддзя, распрацоўка гумовых падкладак, якія раскладаюцца, і дадаткаў з нізкім-ЛОС для зніжэння ўздзеяння на навакольнае асяроддзе; Другі - функцыянальнае складанне. З дапамогай мадыфікацыі змешвання (напрыклад, змешвання нітрыльнага каўчуку з полівінілхларыдам) або тэхналогіі нанясення пакрыцця на паверхню можа быць дасягнута шматразовая інтэграцыя прадукцыйнасці, напрыклад "зносаўстойлівасць + маслаўстойлівасць + тэрмаўстойлівасць", што яшчэ больш пашырае межы прымянення ў -сферах вытворчасці высокага класа.
