我國膠輥的現(xiàn)狀與展望

 

    最近40多年來，造紙膠輥不斷變化革新，結(jié)構(gòu)日益復雜，功能日臻齊全，特別是可控的中高檔膠輥改進發(fā)展最快。20世紀60年代，德國開始使用游動膠輥。70年代美國率先開發(fā)出可控中高檔膠輥。而后不久，瑞士與德國又共同研制發(fā)展第三代可控中高檔膠輥。隨著抄紙機的日益現(xiàn)代化和自動化，這些新型膠輥對于提高紙張的產(chǎn)量和質(zhì)量起到了重大作用。

 

    造紙膠輥屬于高硬度的橡膠輥，在高接觸壓力下使用，壓輥的壓力最高可達1200 kN·m-1。通常，視用途和作用的不同，膠輥表面橡膠的硬度控制在70～100度之間，已擴及到高硬質(zhì)橡膠、半高硬質(zhì)橡膠和硬質(zhì)膠三個區(qū)段領域。硬度最低的銅網(wǎng)膠輥為70～80度，擠水膠輥為75～85度，壓榨膠輥、真空膠輥為80～90度，烘干膠輥為85～95度，最硬的分毯膠輥、案膠輥和毛布導輥已達到95～100度。這些不同硬度的膠輥都采用不同的橡膠配方制造，甚至膠輥內(nèi)外層也不盡相同。橡膠材質(zhì)以前多以NR為主，現(xiàn)已普遍改為耐水性、耐化學藥品性和耐磨性更好的SBR，BR，NBR和PUR。許多壓力膠輥甚至已完全改用PU，其用量已超過橡膠(占2/3)。

 

    隨著造紙工業(yè)長網(wǎng)機的大型化和高速化，有的抄紙機寬度已達10'm，速度每分鐘高達2 000 m，膠輥的使用數(shù)量也不斷增多，質(zhì)量要求更趨嚴格，因此，出現(xiàn)了許多新型的造紙膠輥，例如在新的壓榨區(qū)段，使用了多種高效脫水的高速壓機膠輥，抄網(wǎng)和烘干區(qū)段也使用了大量多種不同形狀的膠輥，實現(xiàn)了產(chǎn)品換代。這類新型膠輥對耐化學藥品性(主要為堿)、動態(tài)性(橡膠滯后損失)、硬度穩(wěn)定性(熱狀態(tài)下軟化)和導熱性(防止膠輥生熱脫層)提出了更為嚴格的要求。

 

    2.2    軋鋼膠輥

 

    近些年來，隨著金屬薄板壓延技術(shù)的進步，軋鋼膠輥一躍超過造紙膠輥，獲得了迅速的發(fā)展。在美、歐、日等鋼鐵生產(chǎn)大國，軋鋼膠輥的橡膠消耗量已占到20%～25%，僅次于印刷和OA膠輥，已成為膠輥的支柱產(chǎn)品之一。

 

    軋鋼膠輥按其作用可分為夾送輥、聯(lián)動輥、導輥、直壓輥、壓緊輥、活套張緊輥等多種類型，大多在與鋼板等板材直接接觸的狀態(tài)下使用。其具體要求性能有：

 

    1.薄板延伸處理用膠輥--高摩擦性和耐磨性；

 

    2.沉人藥液用膠輥--耐化學藥品性；

 

    3.壓絞除去鋼板附著液用膠輥--彈性、耐化學藥品性；4.不使鋼板損傷的送料裝置用膠輥--彈性、耐磨性。

 

    軋鋼膠輥除了用來軋制鋼鐵、不銹鋼等黑色金屬鋼板之外，還軋制銅、鋁、錫等有色金屬板材，一般為3-6 mm的冷軋中板，在3 mm以下的薄板生產(chǎn)中使用量也較大。目前，使用膠輥的生產(chǎn)線有：連續(xù)酸洗裝置、電解洗滌裝置、鍍錫裝置、鍍鋅裝置、鍍鉻裝置，還有鋼板涂覆裝置、表面特殊處理裝置、硅鋼板裝置以及剪斷裝置、縱切裝置、計測裝置、研磨裝置等。此外，線卷準備裝置、軋鋼機前后裝置等也都用軋鋼膠輥。現(xiàn)在一臺軋鋼生產(chǎn)線使用的軋鋼膠輥數(shù)量已高達500～l 000支。

 

    鋼板外觀質(zhì)量在很大程度上決定于膠輥性能的優(yōu)劣，因此，對軋鋼膠輥的要求甚為嚴格，使用的橡膠材質(zhì)通常為CR，NBR和CSM等。近年來，用PUR和PU生產(chǎn)膠輥也成為一種時尚，其用量已占到總用量的1/4左右。例如在酸洗裝置的進出口處，過去常用CR膠輥，現(xiàn)已全部改用PUR或PU膠輥；酸堿槽和澆水槽也已由CSM膠輥改用PUR和PU膠輥；電解槽則.一直使用NBR膠輥。連續(xù)熱處理裝置上的膠輥主要用CR，也有少量用CSM和三聚氰胺甲醛樹脂(MP)。

 

    在鍍鋅裝置上的各類膠輥一般都用CR，膠輥數(shù)量高達90支以上，比其他裝置上的60～70支多了約30%。在鍍錫裝置上不僅膠輥用量更多，達到了250支以上，而且使用的膠種也增多。一般在常溫下使用PVC膠輥，人口處用CR膠輥，出口處用NBR膠輥，耐熱熔融槽用MVQ膠輥。目前，這類耐熱膠輥使用高端橡膠的現(xiàn)象日益增多，并成為新一類軋鋼膠輥的代表性產(chǎn)品之一。

 

    2.3    印染膠輥

 

    印染膠輥主要用于紡織工業(yè)的織物染色和整理等，其作用同造紙膠輥類似，有經(jīng)線漿糊除去裝置的清糊用碾壓膠輥、堿精煉機用的砑光膠輥、耐高濃度氧化劑(過氧化氫：亞硫酸鈉)的漂白機用洗滌膠輥、耐高濃度堿的棉布絲光處理用絲光砑光膠輥、連續(xù)染色機用的著液膠輥、筒式奈染機用的筒染膠輥，還有樹脂加工用的著液膠輥等。此外還有布壓紋加工用的印紋軋光膠輥和布防縮加工用的緊壓膠輥。

 

    在這些纖維二次加工的印染和染整工藝中，基本上是潤濕織物的連續(xù)壓榨作業(yè)，因而，所用的膠輥大部分是著液膠輥和碾壓膠輥。它們除了彈性以外，還具有優(yōu)異的耐水性和耐化學藥品性(一般為堿水)。使用的橡膠材質(zhì)以往主要為NR和SBR，近年來已開始大量與NBR并用或者完全使用NBR。

 

    印染膠輥視使用部位和表面硬度的不同分為三種類型。一是主動輥，根據(jù)線速要求，為保證尺寸的定型性，要求膠輥要有很高的硬度，最高已達95～100度。二是被動輥，如絲光、軋染膠輥一類，硬度一般在80-85度。三是整理系統(tǒng)用的空心導輥、彎輥等，這種膠輥的硬度一般在55～60度。歷史上，印染膠輥與造紙膠輥、印刷膠輥被稱為三大傳統(tǒng)膠輥。

 

    2.4    印刷膠輥

 

    印刷膠輥為膠輥工業(yè)最具代表性的產(chǎn)品，近年來發(fā)展速度不斷加快。一臺四色印刷機裝有48～64支膠輥，平均1～2年即要更換一次，在苛刻條件下使用壽命不過幾個月，耗損量甚大。目前，印刷膠輥的產(chǎn)量在多數(shù)國家已位居各種膠輥之首，占到市場份額的35%～45%，發(fā)展勢頭十分強勁。