平帶鼓式硫化機(jī)在生產(chǎn)PVC地板中的應(yīng)用

孫寶林

（1.安徽美祥實業(yè)有限公司，安徽 桐城 231400；2.安徽順馳電纜有限公司，安徽 桐城 231400）

平帶鼓式硫化機(jī)在生產(chǎn)PVC地板中的應(yīng)用

孫寶林1，2

（1.安徽美祥實業(yè)有限公司，安徽 桐城 231400；2.安徽順馳電纜有限公司，安徽 桐城 231400）

介紹了平帶鼓式硫化機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理， PVC地板以及與其生產(chǎn)相關(guān)的內(nèi)容。在PVC地板硫化成型時，我們使用平帶鼓式硫化機(jī)進(jìn)行硫化生產(chǎn)。平帶鼓式硫化機(jī)具有成型質(zhì)量高、設(shè)備投資少、占地面積小、生產(chǎn)效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此將平帶鼓式硫化機(jī)應(yīng)用于生產(chǎn)PVC地板，將會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

平帶鼓式硫化機(jī)；PVC地板；成型；硫化；效益

0　概述

0.1平帶鼓式硫化機(jī)簡介

平帶鼓式硫化機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示。

圖1　平帶鼓式硫化機(jī)的結(jié)構(gòu)示意簡圖

與傳統(tǒng)的平板硫化機(jī)相比，平帶鼓式硫化機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是可以實現(xiàn)對制品的連續(xù)硫化，且硫化出的制品表面光亮、干凈，厚度均勻一致；硫化出的制品內(nèi)部致密，致密性好，而且不會出現(xiàn)重復(fù)硫化的接頭，還可以完成環(huán)形無接頭的連續(xù)硫化。由于硫化可以連續(xù)進(jìn)行，所以平帶鼓式硫化機(jī)可以實現(xiàn)自動化作業(yè)，這樣就會減少在實際生產(chǎn)過程中所需要的操作人員，節(jié)約勞動成本，勞動強(qiáng)度也會大大降低。對于一些表面精度要求高或具有連續(xù)花紋的板、帶制品，其優(yōu)越性尤為顯著，在全長上的產(chǎn)品性能能達(dá)到均勻一致。

受到平帶鼓式硫化機(jī)自身結(jié)構(gòu)的限制其缺點(diǎn)在于，硫化的壓力低于平板硫化機(jī)上下模板之間的壓力；因受到硫化鼓鼓徑增大的限制，其硫化較厚制品的質(zhì)量和產(chǎn)量都與平板硫化機(jī)硫化出的制品存在一定差距。隨著近些年平帶鼓式硫化機(jī)的理論研究和結(jié)構(gòu)設(shè)計的日益完善，必將逐步擴(kuò)大它的應(yīng)用范圍。

平帶鼓式硫化機(jī)主要用于硫化橡膠板、帶制品，如光面膠板、花紋膠板、印刷膠板等。近年來，人們也將它廣泛應(yīng)用在建筑橡膠防水片（卷）材及雨布類制品、橡膠地板、墻紙、塑料板以及裝飾膠合板、含膠刨花板等的生產(chǎn)上。

0.2PVC地板簡介

PVC地板，即聚氯乙烯地板，作為一種新型、環(huán)保無污染的地面裝飾材料，在目前的國際市場上備受關(guān)注，并且其關(guān)注度日益增加。這種地板在20世紀(jì)80年代初開始被引入中國市場，隨著其質(zhì)量性能等的不斷提升，時至今日，PVC地板在國內(nèi)許多城市都得到普遍認(rèn)可。目前，該地板被廣泛的應(yīng)用于辦公樓、醫(yī)院、學(xué)校等公共場所，甚至有些家庭也在使用PVC地板。

業(yè)內(nèi)對于PVC地板的分類，有一些不同的方法。按地板的外形可分為：PVC卷材地板和PVC塊狀地板；按地板的中間層結(jié)構(gòu)可分為：發(fā)泡類PVC地板和致密類PVC地板［2］；按地板的整體結(jié)構(gòu)可分為：半同質(zhì)體PVC地板、同質(zhì)透心PVC地板［3］及多層復(fù)合PVC地板。

1　PVC地板生產(chǎn)成型

1.1PVC地板成型流程

PVC地板成型流程見圖2。

圖2　PVC地板成型流程圖

1.2PVC地板成型工序說明

（1）原料。根據(jù)實際生產(chǎn)制品所要達(dá)到額性能而設(shè)計的配方，按照配方所需的原料（包括樹脂、穩(wěn)定劑、增塑劑等）用量，稱取相應(yīng)的原料，備用。

（2）共混、塑化。將PVC樹脂、增塑劑等助劑及填充料等在混合機(jī)組內(nèi)進(jìn)行充分的共混，也稱作捏合共混。在捏合共混的高速狀態(tài)下，加入PVC樹脂，當(dāng)共混室內(nèi)的共混溫度升至80℃左右時，加入硬脂酸類的穩(wěn)定劑，在溫度繼續(xù)升高5～10℃時，分次注入增塑劑。當(dāng)溫度達(dá)到95℃時，加入余下的其它助劑。繼續(xù)共混，溫度持續(xù)升高，當(dāng)溫度達(dá)到100℃時，加入填料，溫度達(dá)到110℃時，放料于運(yùn)轉(zhuǎn)的冷混鍋內(nèi)至40℃以下下料備用。

（3）造粒破碎。將經(jīng)擠出塑化好的不同顏色的PVC料分別破碎，經(jīng)破碎的粒料為無規(guī)則多棱角碎石狀。

（4）篩選分級。經(jīng)破碎的多種碎石狀粒子按顏色的不同，分別進(jìn)行一定規(guī)格大小的篩選分級，常用粒料的目數(shù)為10～50目。根據(jù)生產(chǎn)時設(shè)計的PVC板材上的花色圖案確定分級方案，分級包裝待用。

（5）配料混合。根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計的花色圖案確定分級方案后，按照一定的質(zhì)量比從已篩選分級完畢的各種顏色的粒料中稱取生產(chǎn)所需的PVC粒料，然后將粒料投入混合機(jī)中，再次進(jìn)行配料混合。待占不同比例的各種顏色的粒料充分混合均勻完畢后，靜置待用。

（6）涂覆、熱壓成型、冷卻。這里所提到的涂覆，作為一種生產(chǎn)工藝，指的是將一定大小的固體顆粒在PVC樹脂連續(xù)基材（半同質(zhì)體地板底層）上的涂覆。由于此工藝是固體的涂覆技術(shù)，在生產(chǎn)地板的過程中，平帶鼓式硫化機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，涂覆、熱壓成型、冷卻這三道工藝連續(xù)進(jìn)行。為了確保生產(chǎn)PVC地板的過程中，地板的厚度均勻一致，連續(xù)熱壓成型需在穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行。

1.3平帶鼓式硫化機(jī)在PVC地板生產(chǎn)中的作用

早在20世紀(jì)30年代，平帶鼓式硫化機(jī)就已經(jīng)出現(xiàn)，最初它被用來生產(chǎn)平帶式的橡膠產(chǎn)品，常見的平帶鼓式硫化機(jī)多為三輥一鼓單鋼帶式［4］。隨著科技的發(fā)展，人們開發(fā)出平帶鼓式硫化機(jī)更多的用處，PVC地板的連續(xù)熱壓成型就是在平帶鼓式硫化機(jī)上實現(xiàn)的。鋼帶貼在加熱鼓上，加熱鼓的直徑為700～2 000 mm，可生產(chǎn)寬度為1 200～3 200 mm的產(chǎn)品。通過控制鋼帶的轉(zhuǎn)速，我們可以控制產(chǎn)品在受到壓力的情況下的加熱時間，作用在制品上的壓力是通過鋼帶的張力施加。經(jīng)過多年的生產(chǎn)實踐，平帶鼓式硫化機(jī)用來生產(chǎn)PVC地板的技術(shù)逐漸成熟。其工作原理如下圖3所示。

圖3 平帶鼓式硫化機(jī)工作示意圖

平帶鼓式硫化機(jī)的工作示意圖如圖3所示。圖中，1為上輥，無級變速可調(diào)，通過驅(qū)動輥驅(qū)動環(huán)形壓力鋼帶轉(zhuǎn)動，起傳動作用，即傳動輥，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的動力由上輥輸入，驅(qū)動壓力帶轉(zhuǎn)動，進(jìn)而依靠壓力剛帶與制品對各輥筒和硫化鼓之間的摩擦作用，使各輥筒及硫化鼓轉(zhuǎn)動。制品的坯料從3（下輥）導(dǎo)入5（壓力鋼帶）與4（硫化鼓）之間，依靠壓力鋼帶和制品對各輥與加熱鼓之間的磨擦，傳動各輥筒及加熱鼓，生產(chǎn)時半成品與墊布從下輥處導(dǎo)入壓力鋼帶與加熱鼓之間，制品受壓力帶的作用被緊壓在加熱鼓的鼓面，在加熱鼓的加熱下，邊緩慢轉(zhuǎn)動邊加熱進(jìn)行塑化成型，經(jīng)加熱、加壓的半成品從加熱鼓上面引出時，制品硫化成型完畢。

1.4PVC地板在平帶鼓式硫化機(jī)硫化成型的機(jī)理

當(dāng)把厚薄均勻、平整并且有固定寬度的粒狀PVC顆粒由PVC基材和墊布導(dǎo)入加熱鼓與鋼帶之間時，在外界施加的壓力以及高溫的作用下，PVC顆粒被逐漸壓實并且將投料時堆積在顆粒與顆粒之間的空氣排擠出去，與此同時，在加熱鼓的加熱作用下，通過熱量的傳導(dǎo)，聚合物PVC分子鏈（微觀結(jié)構(gòu)）吸收大量的能量，隨著加熱的不斷進(jìn)行，溫度升高，分子吸收的能量不斷增大，使得分子與分子間的活動能力大于分子間固有的作用力時，聚合物PVC的分子鏈節(jié)及整個PVC大分子可以自由運(yùn)動。隨著聚合物的大分子鏈吸收能量的增多，聚合物從玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)轲ち鲬B(tài)。進(jìn)而在外界壓力的持續(xù)作用下，PVC的分子鏈開始流動，這時，聚合物從黏流態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴跔顟B(tài)。聚合物的分子鏈間相互纏結(jié)，隨著壓力以及熱的作用，分子間的間距縮小，且分子鏈間的纏結(jié)點(diǎn)增多，固體顆粒之間融為一體，聚合物在光滑的加熱鼓受熱面上形成密實的平面。在這個過程中，聚氯乙烯樹脂基地板基材同樣也吸收了能量，并且在壓力作用下，在固體顆粒融為一體時，地板基材與融為一體的固體顆粒兩相間分子鏈相互運(yùn)動，形成互穿網(wǎng)絡(luò)，融為一體［5］。隨著加熱鼓的不停轉(zhuǎn)動，包覆在鼓面的聚合物逐漸移出加熱鼓，不再受到熱及壓力作用，融為一體的板材與空氣接觸，溫度逐漸下降，聚合物分子間作用力逐漸增大，分子鏈剛性增大，隨著溫度的降低聚合物材料恢復(fù)常溫態(tài)時的玻璃化狀態(tài)，PVC地板就展現(xiàn)在人們面前。

1.5平帶鼓式硫化機(jī)的硫化成型條件（硫化三要素）

（1）硫化溫度：加熱鼓的溫度應(yīng)控制在165～180℃。

（2）硫化壓力：鋼帶張力油缸壓力控制在10～20 MPa。

（3）硫化時間：應(yīng)根據(jù)理論硫化時間以及產(chǎn)品塑化共混的情況，由加熱鼓的轉(zhuǎn)速來決定，加熱鼓線速度為100～2 000 mm/min。

1.6硫化成型注意事項

平帶鼓式硫化機(jī)的加熱鼓直徑的大小、生產(chǎn)產(chǎn)品的配方、原料粒料顆粒的大小以及產(chǎn)品的厚度等這些因素均制約了平帶鼓式硫化機(jī)的加熱溫度、壓力和運(yùn)行速度的設(shè)定。當(dāng)硫化溫度過高、硫化壓力偏大時，有利于粒料的塑化，但這樣會導(dǎo)致物料黏度降低，隨鋼帶轉(zhuǎn)動產(chǎn)品離鼓困難，成型冷卻后因內(nèi)應(yīng)力大而出現(xiàn)易翹曲的現(xiàn)象；當(dāng)硫化溫度偏低，物料黏度相對較大，即物料的剛性大，物料較硬，使得塑化效果差，不利于顆粒與顆粒之間及顆粒與樹脂基材之間的融合。因此，要使粒料顆粒得到充分的熔融，使產(chǎn)品的性能符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，那么一定要較為科學(xué)的設(shè)置加熱鼓的溫度、壓力和速度。

1.7平帶鼓式硫化機(jī)的硫化工藝特點(diǎn)

（1）能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)熱壓成型多彩半同質(zhì)體PVC卷材地板的生產(chǎn)。

（2）經(jīng)鼓式硫化機(jī)生產(chǎn)出的卷材色彩豐富，產(chǎn)品表面平整光亮、干凈，內(nèi)部致密，性能好。

（3）制品的厚度均勻，并且在一定厚度的范圍內(nèi)，可生產(chǎn)所需任意厚度的產(chǎn)品，且在全長上的產(chǎn)品性能能達(dá)到均勻一致。

（4） 不需增加任何設(shè)備和模具，只需調(diào)整顆粒顏色、顏色的品種數(shù)量、顆粒大小及特種顆粒等，即可實現(xiàn)色彩繁多、花色多樣、性能各異的PVC卷材地板的生產(chǎn)。

（5）實現(xiàn)了PVC多彩地板的連續(xù)熱壓成型，較傳統(tǒng)的間歇式熱壓法生產(chǎn)效率大大提高。

（6）在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上，可生產(chǎn)出能與PVC（在加壓、加熱情況下）相熔、相粘結(jié)合牢固的相同或不同材質(zhì)的PVC卷材，可實現(xiàn)高檔PVC卷材的生產(chǎn)。

2　結(jié)論與展望

使用平帶鼓式硫化機(jī)連續(xù)熱壓硫化生產(chǎn)PVC地板，具有成型質(zhì)量高，設(shè)備投資少，占地面積小，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)出的卷材再經(jīng)后續(xù)處理可生產(chǎn)出高檔產(chǎn)品，相信隨著鼓式硫化機(jī)在生產(chǎn)PVC卷材地板上的應(yīng)用必將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

［1］ 楊順根，白仲元. 橡膠工業(yè)手冊第九分冊-修訂版［M］. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1989.

［2］ 高名雷，張磊，陳漢卿. PVC地板在濟(jì)南奧體中心體育工程中的應(yīng)用［J］. 21世紀(jì)建筑材料，2009，3（1）：14～16.

［3］ 李玲利，彭超，隋承鑫. PVC地板相關(guān)性能的探討［J］. 中國建材科技，2010，S2：242～245.

［4］ 曾憲奎，李志洋. 輸送帶生產(chǎn)工藝及設(shè)備［J］. 橡塑技術(shù)與裝備，2005，31（10）：18～25.

［5］ 沈新元. 高分子材料加工原理［M］. 中國紡織出版社，2009：11～116.

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全球首創(chuàng)雨季專用輪胎震撼發(fā)布

2016年4月27日，玲瓏輪胎在廣西柳州召開新品發(fā)布會，宣布玲瓏、利奧、山玲、邦馳四大品牌新一代雨季專用輪胎CROSS-RAINY系列KTD101產(chǎn)品于5月份震撼上市。來自長江以南地區(qū)的100多名經(jīng)銷商朋友到場，一起見證CROSS-RAINY“無與輪比”的魅力。

多年來，玲瓏輪胎努力提高產(chǎn)品設(shè)計所需要的各種技術(shù)能力，利用性能測試系統(tǒng)和先進(jìn)技術(shù)，在研發(fā)方面不斷精進(jìn)，開發(fā)符合市場需求的高性能輪胎，其高品質(zhì)產(chǎn)品和多元化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷得到消費(fèi)者的認(rèn)可，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷全球180多個國家和地區(qū)，多年榮列近60家主機(jī)廠主要供應(yīng)商和優(yōu)秀供應(yīng)商。

此次玲瓏再次重磅出擊，采用最新技術(shù)自主研發(fā)推出雨季專用輪胎CROSS-RAINY系列產(chǎn)品，專門針對長江以南地區(qū)梅雨季節(jié)卡客車使用，為南方地區(qū)的卡客車司機(jī)帶來福音。

CROSS-RAINY系列產(chǎn)品最大亮點(diǎn)為“3D立體”技術(shù)，采用全新三維立體字標(biāo)示，打造專屬外觀；人字形變角度花紋溝設(shè)計，為輪胎提供了優(yōu)異的排水、排泥和排石性能，以及優(yōu)異的驅(qū)動性能、干濕地抓著性能，避免雨天駕駛外在不利因素干擾，更安全、更省油、更耐磨。

會上，玲瓏輪胎銷售經(jīng)理和技術(shù)中心工程師分別就雨季胎銷售及性能進(jìn)行講解，為代理商下一步雨季胎銷售起到了指導(dǎo)性的作用。王鋒董事長向經(jīng)銷商匯報了玲瓏2016年的發(fā)展成就及研發(fā)成果，并表示，玲瓏會一如既往的站在消費(fèi)者的角度，針對不同市場開發(fā)出適應(yīng)性產(chǎn)品，定位國際，對標(biāo)一流，不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量，實實在在的解決消費(fèi)者的出行及運(yùn)輸問題。

摘編自“玲瓏輪胎”

Application of fl at belt rotary curing press in the production of PVC fl oor

Application of fl at belt rotary curing press in the production of PVC fl oor

Sun Baolin1，2
（1.Anhui Meixiang Industrial Co., Ltd, Tongcheng 231400,Anhui,China；2. Anhui Sunco Cable Co., Ltd, Tongcheng 231400,Anhui,China)

This paper introduces the structure and working principle of flat belt rotary curing press, also introduces the PVC floor and its related content. We use a flat belt rotary curing press for the PVC floor vulcanization molding, . Flat belt rotary curing press has high molding quality but less equipment investment, covers a small area, high effi ciency production, and other more advantages. Therefore, the fl at belt rotary curing press applied in the production of PVC fl oor will produce a great economic and social benefi ts.

fl at belt rotary curing press ; PVC fl oor ; molding ; curing ; benefi ts

TQ330.47

1009-797X（2016）11-0018-04

B

10.13520/j.cnki.rpte.2016.11.006

孫寶林（1960-），男，工程師， 1982年7月畢業(yè)于安徽省滁州師范?？茖W(xué)校（現(xiàn)滁州學(xué)院）化學(xué)專業(yè)，從業(yè)30多年，一直從事高分子材料新產(chǎn)品研發(fā)等工作。

2016-03-23