【硅膠壓延成型】概述_設備_工藝_應用
概述:
壓延成型是使混煉均勻的硅膠料通過若干相對旋轉輥筒間隙時,受到擠壓,延展成為一定厚薄均勻膠片或在紡織物上涂膠層的一種工藝過程。壓延除了可以對硅膠進行壓片、壓型、貼合外,同時也可對硅橡膠進行塑煉和混煉,是煉膠到成型流水線聯動化不可缺少的工序。
壓延成型是把固態硅膠原料制成硅膠制品的一種成型方式,其特別適用于有襯墊(或無襯墊)支撐下的硅膠片材生產。壓延工藝是一種連續的,均勻的成型方式。硅膠玻纖布,硅膠合成纖維布,硅膠卷材等硅膠制品都是使用壓延成型制成的。
設備:
硅膠壓延成型設備是由壓延成型機(主機)和聯動裝置(輔機)組成的。壓延成型機以輥筒數目的排列方式分類比較普遍,根據輥筒數目分為二輥、三輥、四輥或多輥壓延機,其中以三輥或四輥壓延機最為普遍。輥筒排列方式,二輥可以水平(或垂直)排列;當三輥或四輥垂直排列時,往往會有供料不便輥筒之間相互干擾,輥筒難以準確調節或控制等問題,這時可以通過將一個或兩個輥筒水平平移的方式解決。在硅膠的壓延作業中,通常三輥壓延機用于壓片或單面貼膠和擦膠;四輥壓延機廣泛用于紡織物的雙面貼膠或擦膠。
工藝:
標準的壓延工藝一般由3到4個壓延輥組成,轉速為0.5-3RPM.具有高格林強度和可長時間返煉的硅膠更適合壓延工藝。因此建議硅膠開煉好后放置24小時再開始使用。無襯墊支撐的壓延工藝通常是讓硅膠通過加熱輥或熱硫道進行一次硫化,然后進行二次硫化。有襯墊和無襯墊支撐的壓延工藝都可以通過高壓蒸汽來硫化。
使用立式三輥壓延機壓延成型時,輥溫過高會導致焦燒。進行織物貼膠時,上輥溫度為50-70oC,中輥為25oC,下輥為25oC以下。織物在附有少量膠料的中下輥間通過時,膠料可與織物緊密貼合;膠料過多時則易壓壞織物。使用壓延工藝生產硅橡膠薄膜時,為提高未硫化膠的物理機械性能,膠料中可事先混入0.2-1.0%的聚四氟乙烯粉,還應采用聚脂薄膜作外保護材料,以減少產品破損。調整輥距至適當厚度后,轉動壓延機,填入膠料,壓延后得外包聚脂薄膜襯墊的硅橡膠薄膜制品,經硫化后,冷卻至室溫,剝去聚脂薄膜即得成品,使用此方法可制得厚度僅0.002mm的硅橡膠薄膜。
應用:
總的來說,壓延工藝是種高效、適合大批量生產硅膠制品的成型工藝。硅膠壓延成型后可廣泛應用于電子、電器、能源等行業。例如硅膠壓延技術可以將硅片、電池片、亞克力板等材料粘合在一起,制成高效太陽能電池板。此技術還能提高電池板的均勻度和穩定性,增強其適應惡劣環境(如降雨、濕氣、紫外線)的能力。硅膠壓延成型在紡織業也有較為廣泛的應用,例如硅膠防火布、硅膠皮革等產品都是使用硅膠壓延成型工藝制成的。
參考文獻:幸松民 王一璐 《有機硅合成工藝及產品應用》