第一章 塑料压延成型发展和概述

1.1 压延机的发展应用

在我们的日常生活中，到处都可以见到、用到用压延法制成的产品，或者用压延法制成的半成品制造的产品，例如胶带、胶板、轮胎、PVC薄膜、大棚膜、防潮膜、透明片、钙塑板、塑料地板、人造革以及部分复合材料、无纺布、特殊用途的片材制品，并被广泛应用于工业、农业、医疗、国防、日常生活等方面，成为社会生活各个领域不可或缺的一部分。制造这些压延制品的设备就是具有相应功能的压延机组。

在当今塑料成型工业中，压延机的作用来源于聚氯乙烯等制品的塑料性成型。但随着压延机本身的技术进步和压延成型理论的拓展研究、树脂改性和助剂的研究、配方的改进，使适用于压延成型的材料范围有了很大的扩展，如润滑聚乙烯、聚丙烯、ABS改性聚苯乙烯材料以及铁氧体人工磁性材料等，使压延机组的适应、应用范围越来广泛。随着压延成型范围不断地扩大和制品品种的多样化，塑料成型设备也将更进一步得到发展。

随着社会的进步与发展，现如今压延机正一步一步迈向高速化、多样化、大型化、自动化、精密化的方向发展，实现了连续自动化的生产，提升产物的质量及效率。

1.2 压延成型加工的背景

压延成型是塑料成型加工中最主要的方法中的一种，在其它行业，如：橡胶成型加工、金属加工和造纸工业等也得到广泛的应用。

成型加工的汗青始于19世纪30年代橡胶成品的加工，此后颠末将近100年，就已清楚地根据其用法的差异而把机器的剪切混炼的辊筒机称为研磨机，像用片材成型，作为要求的辊筒机叫做压延机。压延机最开始的压延成型机都是两个辊筒直立式的的压延机。这种压延机在它所能加工的原料的类别、成品品种和质量要求上，有着很大的局限性：如表面光滑以及消弥气泡、消弥材料温度不均、成品厚度尺寸精度等方面，其一是像金属压延那样采用两台甚至数台两辊机串联的压延方式；其二是辊筒数由两个增长到三、四、五、六那样的多辊压延方法。

塑料方面压延成型加工的主要是聚氯乙稀。刚开始时，塑料压延成形多采用橡胶压延机，而后经多方面的该近而设计了专用的塑料压延成型机。在这些压延机上采用了各种新结构和新装置，出现了很多精密塑料压延成型机。

塑料压延成型一般适用于制造厚度为0.05~0.5mm的软聚氯乙烯薄膜、片材

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和厚度为0.3~0.7mm的硬聚氯乙烯片材。

1.3 压延成型加工的新发展

进来，跟着压延成型新构造的采纳、材料树脂的改进、配方技术和加工方面技术的提升、理论研究的进步等，使压延成型加工成品的领域进一步扩大。如从原料方面，从加工硬、半硬、软质聚氯乙稀、 ABS树脂等，发展到选择适当的

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填料和配方，加工烯烃类树脂，加工苯乙烯类树脂，丙烯烃类发泡树脂和特殊黏着性树脂等；从成品方面，由硬质，半硬质和软质各类薄膜、片材、板材、人造革、墙面纸、地板、垫板开始，发展到片材复合材、贴合制品、电气零件用特殊片材等；从成型制品的尺寸方面，目前压延薄膜的最小厚度及其公差可达0.025±0.0025mm，最大幅宽达4.5m（压延后再拉伸得到），硬片厚度可达1mm，软板厚度可达数毫米等。因此，随着压延成型范围的扩大和制品品种的多样化，压延成型设备也将更进一步得到发展。

1.4 压延机的介绍

压延机按成型原料的差异可以分为塑料压延机和橡胶压延机两种。这两种压延机在产业范围中都得到了普及的应用。下面就这两种的压延机作简单的概要介绍如下：

1.4.1 塑料压延机

塑料压延机是属大型、高精度设备，其技术检测是保证压延机性能的重要环节，GB/T135－92明确规定如下检测技术要求：

① 压延机辊筒材料选用冷硬铸铁时，其性能和技术要求应符合GB9709的规定。

② 辊筒工作外貌粗糙度Ra值不大于0.02um。

③ 装置好的压延机辊筒工作外貌相对于轴颈的径向跳动小于0.02mm。 ④ 两边的机架安装牢固轴承的滑槽受力应在一个水平面上，其平面度应大于GB1184附表中7级公役的规定。

⑤ 加热冷却管路应清理洁净，经1.5倍压力的氺鸭检验，并维持5分钟，不得有泄漏现象。润滑系统应清理干净，在工作压力下不得有泄露。

⑥ 压延机空运转时，主电机功率不得大于额定功率的15％，负荷运转时，主电机功率不得大于额定功率(允许瞬时过载)。

⑦ 压延机在常温前提下空转时，辊筒轴成温度不得有骤升征象，温升低于20℃。负荷运转时，辊筒轴成的回温度小于110℃

⑧ 在压延机前后应设置紧迫泊车装配。在空转时，经紧急制动后，辊筒继续转动行程不得大于辊筒周长的1/4。

⑨ 辊筒在进行运转时表面温度与规定值的偏差：中空辊筒为±5℃；圆周钻孔辊筒为±2℃。

⑩ 压延机在进行空运转时，产生的声音压级应小于85dB (A). 检测方法（见GB/T2150－91）。空运转试验必须在总装配检验合格之后，在不加热条件下，辊筒速度应由低速逐步提高到接近最高速度的3/4，连续空运转2h之后，按上述技术要求进行检测。空运转合格后，连续负荷2h后 ，检验上述技术要求的各项，下表为压延机产品质量指标

表1－1压延机质量指标

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考核项目 辊筒传动 辊筒结构及挠度补偿 产品质量等级 合格品 一等品 优等品 每个辊筒可单独均匀调速 辊筒为圆周钻孔型，辊筒除具有中高度外还应有预弯曲或辊筒轴线交叉装置 辊筒工作时轮廓的温度应能主动调节 ±2 13 10 0.015 辊筒可以均匀地调速 辊筒温度节制 辊筒工作表面温差，（℃） 电动机空载功率预额15 定功率之比，（％） 总装配后，辊筒工作轮0.02 廓相对于轴劲的劲向圆跳动，（mm） 辊筒工作轮廓粗糙度，0.20 （um） 辊筒工作轮廓相对轴0.10 劲的劲向圆跳动，（mm） 最高工作速度的3/41/4 空运转，制动后辊筒继续行程，辊筒周长≤ 空运转噪声声压辊筒直85 级dB （A）≤ 径≤450 辊筒直径>450 第一次故障前工辊筒直400 作时间，h≥ 径≤500 450 0.009 1/5 0.10 0.008 82 83

GB/T13578－92的制定是我国现行辊筒系列基本参数如表所示

表1－2辊筒系列基本参数

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辊辊筒尺寸 用途 筒辊筒线速度 主电动m/min 个机功 数 率≤?直径mm 辊面宽最低最高kW 度mm ≤ ≥ 230 360 450 550 630 1120 1200 1700 4 4 4 8 10 20 25 60 50 30 50 40 70 30 60 30 22 60 75 160 132 132 160 185 300 300 400 400 制品最制品厚小厚 度 度，mm 偏差，mm 0.10 0.50 0.14 0.50 0.10 0.10 0.10 0.50 0.10 0.50 0.10 0.50 0.10 0.50 ±0.02 压延软塑料 ±0.02 压延硬塑料 ±0.02 压延软塑料 压延硬塑料 ±0.02 压延软塑料 ±0.02 压延软塑料 ±0.02 压延软塑料 压延硬塑料 压延硬塑料 压延硬塑料 压延软塑料 ±0.02 压延软塑料 ±0.02 压延软塑料 ±0.02 压延软塑料 3 10 4 6 3 6 6 6 6 7 7 7 7 610 1730 4 3 700 1800 4 610/570①

2360 4 6 60 240 0.10 压延软塑料±0.02 （制品宽度2000mm） 注：①异径辊压延机。

塑料压延机辊筒表面宽度许可按GB321中优先数系R40系列变革。

1.4.2 橡胶压延机

橡胶压延机种类比较多，通常按工艺用途，辊通数量，辊通布列情势以及辊通直径的不同进行分类。①按照工艺条件可以分为：压片压延机，纤维织物贴胶压延机，纤维织物擦胶压延机，贴片压延机，钢丝贴胶压延机等②按辊通数量可以主要分成三辊压延机，四辊压延机，五辊压延机等③按辊通的布列情势可以分成I型，L型，倒L型，F型，Z型，S型，A型压延机以及另外形状的压延机。④按辊通直径不同可以分成等径辊通压延机和异径压延机

1.5 ?型四辊压延机简介

由图1-1可见，?型压延机是在I型三辊压延机的上辊一侧加一旁辊构成。由于这种排列形式具有其独特的优点，所以从四十年代至今仍广泛采用。

如图1-1所示，在进行塑料压延操作时，2、3辊和3、4辊形成的存料区B 和C，因其存料量大体相等，所以由B存料区和C存料区所产生的向下负荷

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