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第五章压延 安徽理工大学材料科学与工程学院 高分子材料与工程专业 丁国新 §5.1概述 1、压延：是使混炼均匀的胶料通过若干相对旋转辊筒间 隙时，受到挤压、延展成为一定厚薄均匀胶片或在纺织 物上涂胶层的一种工艺过程，是橡胶加工中最常用的工 艺之一。 它包括压片、贴合、压型、贴胶和擦胶等作业。压 延是一项精细的作业，直接影响着产品的质量和原材料 的消耗，在橡胶制品加工中占有重要地位。 2、压延机 压延机按辊筒数目可分为二辊、三辊、四辊及 五辊（其中三辊、四辊应用最多）压延机；按工艺用途可 分为压片压延机、擦胶压延机、通用压延机、贴合压延 机、钢丝压延机等；按辊筒的排列型式可分为竖直型、三 角型、L型、Z型和S型压延机等。 此外，还常配备作为预热胶料的开炼机；向压延机 输送胶料的运输装置；纺织物的预热干燥装置及纺 织物（胶片）压延后的冷却和卷取装置等。 压延工艺过程一般包括混炼胶的预热和供胶； 纺织物的导开和干燥；胶料在压延机上压片、贴 合、压型或在纺织物上挂胶：压延半成品的冷却、 卷取、裁断、存放等工序。 §5.2压延理论分析 一、胶料的压延条件 胶料进入开炼机两辊筒间 隙的条件是接触角要小于和 等于胶料与辊筒的摩擦角。 这一条件也同样适用于压延 机。那么，多厚的胶料才能 进入压延机辊筒缝隙而被压 延呢? 设进入压延机的胶料厚度为h ，，经压延其厚度减为h ， 1 2 则厚度减小为△h=h -h ，△h称为胶料的厚度压缩值，它 1 2 与接触角。和辊筒半径及的关系可从图的几何关系中求出。 R =R =R 1 2 △h ／2 ＝R-O C ＝R-Rcos α 2 2 △h ＝2R(1-cos α) 当压延机辊距为e时，能够引入压延机的胶料最大厚度为 h 最大=△h+e 1 可以看出，能够进入压延机辊筒缝隙的胶料最大厚度为 胶料的厚度压缩值△h和辊距e之和，并且当辊距一定时，辊 筒直径越大，能进入辊筒缝隙的胶料厚度也越大。 二、胶料在辊筒内的流速分布 胶料由于受辊筒缝隙的压力作 用而流动。由于压力是随辊距变化 而变化，胶料的流速也随之变化。 当两辊筒线速度相等时，其胶料的 流动状态如图所示。P340 由图可知，X点为压力起点，由于辊筒缝隙大，此时因辊 筒旋转对胶料产生的拉力大于挤压力，使胶料沿辊筒表 面的流速快于中央部位，胶料内外层之间便出现了凹形 速度梯度。随着胶料继续向前流动，压力递增，使中央 部位流速逐渐加快，这时内外层的速度梯度逐渐消失， 当到达压力最高点Z点时各部位的流速就趋于一致。 过Z点后，由于压力推动作用很大，使中央部位的流速加 快，逐渐超过边侧部位，内外层的速度梯度变成了凸 形，而且在Y点（辊距H 处）形成最大的速度梯度。这种 0 速度梯度随着胶料继续前进，压力递减，又复逐渐消 失。当到达压力零点W点时，内外层速度又复归一致。 当两辊筒线速度不相等时，其 胶料的流动状态如图所示。从 图中可以看出，当两辊筒线速 度不等时，胶料流速分布规律 基本不变。只是这时在Z点、W 点处，胶料的流速不是相等， 而是存在着一个与两辊筒线速 度差相对应的速度梯度。胶料 中间部位速度最大处也都向速 度大的辊筒那边靠近了一些。 总的结果是速度梯度增加。 三、胶料在辊筒上的受力状态 1、受力状态 胶料压延时，在辊筒缝