1. Poliüretan kauçuk merdanelerin özellikleri ve çeşitleri
Döküm poliüretan kauçuk merdane, sıvı poliüretan kauçuk ile dökülen bir tür kauçuk merdanedir.Sıradan kauçuk merdanelerle karşılaştırıldığında, daha yüksek mekanik mukavemete, mükemmel aşınma direncine ve mükemmel basınç direncine sahiptir;geniş bir sertlik aralığı, yüksek sertlik altında hala yüksek esneklik;yüksek yüzey kalitesi;mükemmel işleme performansı;Yapışma özelliği de sıradan kauçuğa göre çok daha yüksektir ve belirli bir hat hızında ve yüksek basınçta kullanıma daha uygundur.Son zamanlarda, poliüretan kauçuk merdanelerin gelişimi çok hızlıdır ve geçmişte kullanılan çok sayıda sıradan kauçuk merdanelerin yerini yeni poliüretan kauçuk merdaneler almıştır.Döküm poliüretan kauçuk merdaneler genel olarak üç tipe ayrılır: polyester tipi, polieter tipi ve polikaprolakton tipi.Genel olarak, polyester tipi daha çok orta ve düşük sertlikteki kauçuk merdaneler için kullanılır.Yüksek fiziksel ve mekanik özelliklere ve iyi solvent direncine sahiptir ve genellikle demir dışı metal endüstrisinde kullanılır.Polieter tipi çoğunlukla yüksek hızlı, yüksek sertlikte kauçuk merdaneler için kullanılır.İyi su direncine, mükemmel düşük sıcaklık direncine ve iyi proses performansına sahiptir.Genellikle çekme silindirleri, baskı silindirleri vb. imalatında kullanılır. Polikaprolakton tipi mükemmel kapsamlı özelliklere, düşük sıcaklık direncine ve hidroliz direncine sahiptir ve genellikle yüksek gereksinimlere sahip basınçlı silindirler ve kauçuk silindirler olarak kullanılır.
2. Poliüretan malzemeler için kauçuk merdanelerin temel gereksinimleri:
(1) Çeşitli kauçuk silindirlerin gerektirdiği fiziksel ve mekanik performans göstergeleri karşılanmalıdır;
(2) Yapıştırma ve kalıplama proses gereksinimlerini karşılamak için çekirdek ile iyi bir yapışmaya sahip olmalıdır;
(3) Kauçuk merdanenin sertliği gereksinimleri karşılamalı ve merdane yüzeyinin sertliği aynı olmalıdır;
(4) Yüzeyde kabarcık, kirlilik ve mekanik hasar yok.
3. Kauçuk merdanenin ana teknik performansı
(1) Sertlik: çeşitli kauçuk merdanelerin sertlik referans değeri
(2) Yüzey gereksinimleri: Özel kullanıma göre, bazıları pürüzsüz yüzey veya özel işlem veya işlem gerektirir.
(3) Orta yükseklik oranı: kauçuk merdanenin orta kısmının çapı ile uç kenarının çapı arasındaki fark.İşlevi, çalışma sırasında ince kauçuk merdanenin sapmasını ve deformasyonunu telafi etmektir ve kauçuk merdanenin orta ve yüksek dereceli oranı, lastik merdanenin uzunluğunun artmasıyla artar.
4. Metal bobin çekirdeği ön işlemi:
(1) Metal bağların ürettiği yağ lekelerini, kayganlaştırıcıları ve organikleri çıkarmak için silindir göbeğinin yüzeyini dikkatlice temizleyin.Temizleme solüsyonu, genel temizleme solventi veya trikloretilen olabilir.
(2) Silindir göbeğinin yüzeyindeki pası veya oksidi dikkatlice çıkarın.Yaygın olarak kullanılan kumlama işlemi: Karbon çeliği merdane maçaları için 80-100 meş alümina aşındırıcılar önerilir;Alüminyum rulo maçaların ıslak kumlanması için 140-320 mesh aşındırıcılar tavsiye edilir.Püskürtme işleminden sonra yüzey solvent ile temizlenmelidir.Kalan tozu çıkarın.İyi bir yapışma etkisi için, karbon çelik rulo göbekler kumlamadan sonra 4 saat içinde yapıştırılmalıdır ve alüminyum rulo maçalar kumlamadan sonra 72 saat içinde yapıştırılabilir.
(3) Uygun bir yapıştırıcıyı (NA-1, chcmlock-218, Thixon422, vb.) 1 saat tedavi ve ardından CPU döküm işlemi.
İkincisi, kauçuk rulonun üretim süreci
Üretim süreci
(1) Prepolimer Hazırlama Örneği
① Polyester poliolün dehidrasyonu (bir dehidrasyon kazanında): Mn2000'li polyester (hidroksil değeri 53-59, mgKOH/g, erime noktası 40-50°C) ısıtılır ve paslanmaz çelik veya emaye bir su ısıtıcısında karıştırılarak eritilir, dehidrasyon sıcaklığı 100-140 ℃ (polieter 100-110 ℃), 30-60 dakika 5 mmHg artık basınçla vakumlu dehidrasyon, böylece su içeriği %0,05'ten azdır (dehidrasyon gözetleme camından görülebilir).Tanktaki sıvıyı tamamen gazdan arındırmak için, karıştırma cihazı aralıklı olarak açılıp kapatılabilir ve bir vakumlama süresinden sonra, malzemenin sıcaklığını 70-80 ° C'ye düşürmek için reaksiyon tankının ısıtılması durdurulabilir. C.
② Prepolimerlerin sentezi (bir reaksiyon kazanında gerçekleştirilir);ürünün performansı, kullanılan hammaddelere ve bunların oranlarına ve işleme tekniklerine bağlıdır.Önce sıcaklık, stres, temas ortamı ve hizmet ömrü gibi performans gereksinimlerine göre uygun hammaddeleri seçin ve ardından gerekli sertliğe göre (karıştırma sıcaklığı, dökme ve kalıptan çıkarma süresi gibi) uygun oranı ve işlem koşullarını seçin. vulkanizasyon koşulları vb.) .Prepolimerin kalitesini sağlamak için polyester dehidrasyonu ve prepolimer sentezi tercihen aynı kazanda yapılmaz ve prepolimer sentez reaksiyonu kuru nitrojen koruması altında gerçekleştirilir.Şiddetli reaksiyonu ve hızlı sıcaklık artışını önlemek için bir soğutma cihazı sağlanmalıdır.Önerilen besleme sırası: önce TDI ekleyin ve ardından polyester ekleyin.Reaksiyon şiddetliyse, reaksiyon sürecini stabil hale getirmek ve reaksiyon sıcaklığının kolay kontrol edilmesini sağlamak için polyester kademeli olarak eklenebilir.Sentezlenen prepolimer daha düşük serbest izosiyanat monomer içeriğine ve daha düzenli bir yapıya sahiptir..80±5°C'de tutulur, 1-2 saat reaksiyona sokulur ve izosiyanat grubu içeriği analiz edilir.Gereksinimleri karşılayan yerli ve yabancı markaların prepolimerleri de uygun koşullarda satın alınabilir.
③ Prepolimerin gazının alınması;85±5°C'de 30-60 dakika ve 5 mmHg artık basınçta gaz giderme.
(2) Dökme makinesi dökme:
① Teknik anahtar: Döküm makinesi, döküm poliüretan elastomer (CPU) üretiminde anahtar ekipmandır.Ana teknik gereksinimleri aşağıdaki gibidir:
a.Doğru oranlama ve kararlı ölçüm: sıcaklık ve basınç direncine sahip yüksek hassasiyetli dozaj pompası ve hassas aktarım, ayar ve görüntüleme cihazları kullanılır ve ölçüm doğruluğu ≤0,5%'dir.
b.Karışım homojendir ve hava kabarcığı oluşmaz.Yüksek hızlı karıştırma kafasının özel yapısı benimsenmiştir.Stok çözeltinin iki bileşeninin viskozitesi ve oranı çok farklı olduğunda, üretilen ürünlerin makroskopik olarak hava kabarcığı içermemesi ve ayarlamanın esnek ve işlevsel olması için karıştırma eşit şekilde sağlanabilir.uygun.
c.Sıcaklık kararlı ve doğrudur: stok çözeltinin sıcaklık değişimi, stok çözeltinin viskozitesini, basıncını, ölçüm doğruluğunu ve karışım oranını etkileyerek ürün kalitesini kararsız hale getirir.Özellikle B bileşeni (MOCA) oda sıcaklığında katıdır.Malzeme sıcaklığı çok düşükse ölür ve çalıştırılamaz.Malzeme sıcaklığı çok yüksek ise kolayca renk değiştirir ve ürünün kalitesini etkiler.Yaygın olarak kullanılan elektrikli ısıtma ısı transferi yağ sirkülasyon sistemi, ham sıvıyı ısıtma, ölçüm pompası ve dökme kafası, akıllı bir zaman orantılı dijital sıcaklık kontrolörü tarafından otomatik olarak kontrol edilir.
② Dökme işlemi: Her bir bileşenin ısıtma sistemini başlatmak için B malzeme tankına MOCA (erime sıcaklığı>110°C) ekleyin, böylece A ve B malzemeleri sırasıyla gerekli sıcaklığa ulaşır ve sirküle olur.Gerekirse, önce A malzemesinin gazı vakumla giderilebilir.Prepolimerde kabarcık olmaması için dozaj pompasının dönüş hızını ve yer değiştirmesini formül gerekliliklerine göre ayarlayın, böylece A ve B malzemeleri gerekli karışım oranına ulaşabilir.Dökme düğmesini etkinleştirin, ardından A ve B malzemeleri, yüksek hızlı karıştırma yoluyla dökme kafasının karıştırma odasında eşit şekilde karıştırılacaktır.Boşaltılan karışım şeffaf hortumda hava kabarcığı kalmadığında kalıba dökülebilir (kalıp ve merdane maçası önceden hazırlanmış ve 80-110°C'ye ısıtılmıştır).İki dökme arasındaki zaman aralığı uzun olduğunda (su ısıtıcısının ömrünün 1/2'sinden fazla), karıştırma odası otomatik olarak bir temizlik maddesi (diklorometan veya trikloroetilen) ile temizlenmelidir (bir bilgisayar program denetleyicisi tarafından otomatik olarak kontrol edilir).Dökme durduğunda, A ve B stok solüsyonları otomatik olarak ilgili sirkülasyon durumlarına geçecek ve ilgili tanklarına geri dönecektir.
(3) Olgunlaştırma ve son işleme:
① Kalıplama vulkanizasyonu (model vulkanizasyon), kauçuk merdane, kalıptan çıkarmadan önce kalıpta vulkanize edilir ve zincirin uzamasını ve çapraz bağlanmayı hızlandırmak için kimyasal yapısının zarar görmemesi şartıyla sıcaklığı mümkün olduğu kadar yüksek seçilebilir. Reaksiyon, serbest bırakma kalıp süresini kısaltın, kalıp ve ekipman kullanımını iyileştirin, genellikle 100-200 ℃, 60-120 dakika uygundur.
② Vulkanizasyon sonrası: kauçuk silindir kalıptan çıkarıldıktan sonra devam eden ısıtma ve vulkanizasyon sürecini ifade eder.Sıcaklık, kalıplama ve vulkanizasyondan biraz daha düşüktür.
③ Yüzey yeniden işleme: İşleme ekipmanı üzerinde gerektiği gibi tornalama veya taşlama.
(4) Dikkat edilmesi gereken noktalar:
① Kalıp yapısı makul, montaj güvenli ve ayırma yüzeyi tutkal veya hava sızıntısı yapmıyor.
② Sıcaklık dengelenir ve kalıbın, silindir göbeğinin ve kauçuk bileşiğin sıcaklığı temelde aynıdır ve kalıbın her bir parçasının sıcaklığı temelde aynıdır.
③ Kauçuk bileşiğinin akma noktası, rulonun çekirdeğinde veya kalıbın kenarında olabilir ve hava kabarcıkları oluşturmayacak şekilde sabit tutulmalıdır.
4. Kauçuk merdane kalıptan çıkarma gücüne ulaşmadan önce, çatlamayı önlemek için kalıbı gelişigüzel hareket ettirmeyin.
⑤ Kalıbı ve merdane göbeğini monte ederken, yapışkanla kaplı merdane göbeğinin, kauçuk merdanenin yapışma kalitesini etkileyecek şekilde kalıbın iç duvarına temas etmesini önlemek için özel dikkat gösterilmelidir.Yani, kalıp üzerinde kil bağlayıcıya izin verilmez ve rulo maça üzerine hiçbir kalıp ayırıcı madde yapıştırılmaz.
6. Vulkanize kauçuk merdaneden sonra, gerekli mukavemete ulaşıldıktan sonra, merdane yüzeyinin pürüzlülüğünü ve merdane milinin eşmerkezliliğini sağlamak için yüzey kesme ve parlatma gibi mekanik bitirme işlemleri yapılır.
(5) CPU ürün kalıpları için temel gereksinimler:
①Malzeme: Seçim şunlara odaklanmalıdır: yeterli güç;yeterli ısı direnci ve boyutsal kararlılık;hizmet ömrü gereksinimlerini karşılayan dayanıklılık;düşük üretim maliyeti.Seri üretim dayanıklılık söz konusu olduğunda, genellikle metal malzemeler kullanılır ve tek parça veya deneme ürünleri için yaygın olarak epoksi reçine gibi metalik olmayan kalıplar kullanılır.Basınç kenetleme kullanılıyorsa, metal kalıplar kullanılır.
② Yapı: Ürünün geometrik şeklini ve boyutunu sağlamanın yanı sıra, aşağıdakileri elde etmek için dökme konumuna, ayırma yüzeyine ve egzoza da dikkat edilmelidir: a.Ürünün dökülmesini ve kalıptan çıkarılmasını kolaylaştırın;b.Ürünün çalışma yüzeyinin kalitesinden emin olun;c.Boşluktaki gazı boşaltmak uygundur;d.Kalıbın imalatına ve talaşlı imalatına uygundur ve kalıp maliyetini düşürür.
(6) Poliüretan kauçuk merdanelerin performansını etkileyen ana faktörler:
① Poliolün moleküler ağırlığının kauçuk silindirin performansı üzerindeki ana faktörü: Moleküler ağırlığın boyutu, poliüretan elastomerdeki karakteristik grupların yoğunluğunu belirler: polyester tipi moleküler ağırlıkla artar, fiziksel özellikler değişebilir gelişmiş;ve polieter tipi moleküler ağırlıkla birlikte artar, esnekliği artar ve gerilme mukavemeti ve modülü azalır.Genel olarak poliolün moleküler ağırlığı 1100-2200 arasında kontrol edilmelidir.
② Prepolimer izosiyanat gruplarının yüzde içeriğinin etkisi (NCO): NCO'nun artmasıyla, sertlik, yırtılma direnci, gerilme mukavemeti ve gerilme mukavemeti artar ve prepolimerin viskozitesi azalır, bu da gazdan arındırılması ve karıştırılması kolaydır ve Uzama NCO çok yüksekse, kauçuk bileşiğin sertleşme hızı çok hızlı olacaktır (9 su ısıtıcısının ömrü kısalacaktır), bu da döküm işlemi için son derece elverişsizdir.Bu nedenle, NCO %'si genellikle %2,4-6,5'tir.NCO% MOCA dozajı 2,9 8,3 4,2 12 5,1 14,5 6,0 17,1 7,1 20 Sertlik Shore A 8,3 90 95 96 Shore B 44 50 60 78
③ Zincir uzatma katsayısının etkisi: Prepolimerdeki (NH2/NCO) amin katı maddesinin (MOCA) NCO'ya eşdeğer oranı, bileşiğin fiziksel özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir, genellikle %0,85-0,95 uygundur.MOCA çapraz bağlama sistemi için, elastomer ürünün uygun bir çapraz bağlama derecesine sahip olması için genellikle hafif bir NCO fazlalığı muhafaza edilmelidir.Zincir uzatma katsayısı 0,88 olduğunda, kimyasal çapraz bağlanma ve fiziksel çapraz bağlanma iyi bir dengeye ulaşır ve elastomerin genel performansı en iyisidir.İyi: MOCA'nın plastikleştirici etkisi ve kimyasal çapraz bağlanma ve hidrojen zincirinin zayıflaması nedeniyle 1 veya daha fazlasına ulaştığında, mukavemet açıkça azalır ve kalıcı deformasyon büyüktür.(Sigorta çok pratiktir, bu nedenle zincir genişletme sistemi genellikle 0,85 alır).
Karıştırma sıcaklığının etkisi: Farklı prepolimer türleri ve zincir uzaması nedeniyle, işlem koşulları (karıştırma sıcaklığı) da farklıdır.Karıştırma sıcaklığı, su ısıtıcısının ömrünü uzatır ve jelleşme süresini kısaltır.Katı zincir uzatıcılar için çok düşük karıştırma sıcaklığı uygun değildir.İzin verilir, su ısıtıcısının ömrünü uzatmak ve fiziksel özellikleri iyileştirmek faydalı olsa da, zincir uzatıcının prepolimerde çökelmemesi için gazın alınması ve homojen bir şekilde karıştırılması kolaydır (çünkü viskozite artar).Örneğin MOCA 110-120 ℃ uygundur.Su ısıtıcısındaki yaşam: CPU'nun iki sıvı ham maddesi karıştırılıp buluştuğunda, bir reaksiyon meydana gelir - zincir uzatma ve polimerizasyon - karışım yavaş yavaş akışkanlığını kaybeder.Genellikle, iki ham madde, karışım temelde akışını kaybedene kadar karıştırmaya başlar.Bu süreye çaydanlığın ömrü denir.
3. Ana ekipman:
1. Reaktör: poliol dehidrasyonu ve prepolimer sentezi ve köpük giderme için kullanılır.Paslanmaz çelik iç tank, ek termal ceket ve dış poliüretan sert köpük yalıtım tabakası ile üç katmanlı yapı reaktörü, ankraj karıştırma, elektrikli ısıtma, ısı iletimi yağ sirkülasyonu ve sıcaklık kontrol sistemi, vakum tampon tankı ve vakum pompası sistemi ile kullanılabilir.Su ısıtıcısı, besleme, boşaltma, gözlem, sıcaklık ölçümü, basınç ölçümü ve vakum, güvenli havalandırma ve vakumlama gibi proses boru delikleri ile donatılmalı ve hacmi gerekli çıkışa bağlıdır.Yaygın olarak kullanılan vakum pompası, iki kademeli döner kanatlı bir tiptir.Gaz hacmi 8 veya 15 litre/sn'dir.
2. Dökme makinesi: CPU, su ısıtıcısında kısa ömür, hızlı jel hızı ve tek bir parça için büyük miktarda yapıştırıcı özelliklerine sahip olduğundan, yüksek kaliteli kauçuk merdaneler üretmek için bir dökme makinesi tarafından üretilmelidir. .CPU20F serisi yüksek sıcaklık poliüretan elastomer döküm makinesinin özellikleri:
(1) Her sistemin hammadde dolaşım yöntemi:
① Hammadde, homojen malzeme sıcaklığı ve kararlı akış sağlayabilen malzeme deposu - ölçüm pompası - dökme kafası anahtarlama valfi - hammadde deposunun tam akışı ile sirküle edilir.
② Malzeme deposu, suyun karışmasını ve orijinal sıvının bozulmasını önlemek için kuru klor gazı ile doldurulabilir.Ham sıvı sirkülasyon dönüş portu, hava kabarcıkları getirmeyecek olan malzeme tankının alt kısmında yer almaktadır.
③ Denge döngüsü sayesinde - boşaltma basıncı (güvenilir bir kısma ve hassas basınç düzenleme cihazı ile), karışım oranının doğruluğu ve kararlı boşaltma hacmi iyileştirilir.
(2) Yüksek hassasiyetli ölçüm sistemini benimseyin:
① Sıcaklık direnci, basınç direnci ve yüksek sertliğe sahip düşük hızlı hassas ölçüm pompası benimsenmiştir ve akış hızı doğru ve kararlıdır.
②Esnek, kullanışlı ve güvenli olan karıştırma oranını ve akışı ayarlamak için yüksek hassasiyetli ithal frekans dönüştürme hızı kontrol cihazını benimseyin.
③ Büyük hız ayar aralığı sayesinde, tükürük hacmi küçük veya viskozite düşük olsa bile gerekli doğruluk garanti edilebilir.
(3) Yüksek verimlilik ve gelişmiş yapıya sahip dökme kafası
① Her bir bileşenin orijinal solüsyonu sirkülasyondan tükürmeye geçirildiğinde, hızlı bir şekilde senkronize edilir ve herhangi bir ilerleme veya gecikme olgusu olmaz.
② ② Dolaşım ve tahliye basıncını dengeleyebilen, karışım oranının doğruluğunu iyileştirebilen ve ürünlerin kalitesini garanti edebilen yüksek hassasiyetli kısma ve geri dönüş ayarlama cihazları ile donatılmıştır.
③ Özel ve kanıtlanmış bir karıştırma kafası kullanılarak, viskozitede büyük fark ve karıştırma oranında eşitsizlik olan iki bileşenli stok solüsyon çok kısa sürede eşit şekilde karıştırılır ve kabarcık oluşmaz.Karıştırma odasındaki havayı hızlı bir şekilde çıkarabilir, bu nedenle başlangıçtaki karışık sıvı kaybı daha azdır.
4. Özel olarak tasarlanmış döner salmastra cihazı, malzemenin dökülmemesini sağlamak için kullanılır, güvenilir yağlama ve kolay değiştirme sağlar.
5. Anahtarlama valfi, ayarlanması kolay ve termal deformasyonu olmayan hassas işlenmiş PTFE ile kapatılmıştır.
6. Özel pnömatik temizleme anahtarı, karıştırma odasını temizlemek için kullanılan temizleme sıvısını ve basınçlı havayı malzeme tükürme ağzından dışarı püskürtür, böylece hiçbir zaman tıkanmaz ve karışım geri akmaz.
(4) Kontrol ve elektrik sistemi gelişmiş, güvenilir ve kararlıdır:
① Dökme ve otomatik temizleme, basit kullanım, uygun bakım, net hatlar ve düşük arıza oranını kontrol etmek için bilgisayar program denetleyicisini kullanma.
② A malzemesinin sıcaklığını kontrol etmek için akıllı zaman orantılı dijital sıcaklık kontrol cihazı ve platin direnci kullanma;malzeme A ortamı;malzeme B stok solüsyonu;malzeme B ortamı;B ölçüm pompası ve dökme başlığı sıcaklığı, sezgisel, kontrolü ve ayarlanması kolay.
③ Ham sıvı basıncının dijital gösterimi, (aşırı basınç alarmı) akış ve karıştırma kafası hızı dijital olarak görüntülenebilir.
3. Kalıp ve merdane göbeği ısıtma cihazı: Kalıbın ve merdane göbeğinin boyutuna bakın ve karşılık gelen bir ısıtma cihazı tasarlayın.90±10°C'ye ısıtılmalıdır ve genellikle sıcaklık kontrolü ve ekranı olan bir uzak kızılötesi elektrikli ısıtıcı kullanılır.
1. Poliüretan kauçuk merdanelerin özellikleri ve çeşitleri
