浇注型聚氨酯地辊生产技术及工艺

 浇注型聚氨酯地辊是由液体聚氨酯橡胶通过机械浇注的方法加工生产的一种胶辊。它与普通地辊相比，具有较高的机械强度（为天然橡胶的2~3倍）；卓越的耐磨性（为天然橡胶5~10倍）；硬度范围广，且在高硬度下仍具有高弹性（这是其他胶种所没有的特性）。比较适合在煤矿、港口码头等运输中使用。聚氨酯地辊的生产工艺如下：

1. 预聚体制备

① 聚酯多元醇脱水（在脱水釜中进行）：用Mn.2000（羟值53~59，mgKOH/g，溶点40~50℃）的聚酯，加热熔化后在带搅拌的不锈钢或搪瓷釜中，脱水温度100~140℃（聚醚100~110℃），以余压5mmHg进行真空脱水30~60分钟，使其含水量＜0.05%（从视镜可观察脱水情况）。为使罐内液体充分脱气，可间歇开停搅拌装置，抽一段时间真空后，可停止反应罐加热，使料温降至70~80℃。
② 预聚体合成（在反应釜中进行）：制品的性能取决于所用的原材料及其配比和加工工艺。先按性能要求，如温度、受力情况和接触介质及使用寿命等选择合适的原材料。再按要求硬度选定合适配比及工艺条件（如混合温度、浇注和脱模时间及硫化条件等）。为保证预聚体的质量，聚酯脱水及预聚体合成最好不在同一釜中进行，预聚体合成反应在干燥氮气保护下进行。为防止反应剧烈、温升过快，须备有冷却装置。建议加料顺序：先加TDI后加聚酯，如反应剧烈，聚酯可分次加入，使反应过程平稳，反应温度容易控制，合成的预聚体中游离异氰酸酯单体含量较低，结构较规整。使其保持在80±5℃，反应1~2小时，分析异氰酸酯基含量。
③ 预聚体脱气（可在预聚体合成反应釜或浇注机的A料罐中进行）：在85±5℃及余压5mmHg下脱泡30~60分钟。

2. 浇注机浇注

① 技术关键：浇注机是浇注型聚氨酯弹性体（CPU）生产中的关键设备，其主要技术要求如下：
a. 配比精确，计量稳定：采用耐温耐压的高精度计量泵及精密传动，调节和显示装置，其计量精度达±0.5%。
b. 混合均匀，不产生气泡：采用特殊结构的高速混合头，当两组分原液粘度及配比相差很大时，亦能保证混合均匀，使生产的制品宏观无气泡，且调节灵活、操作方便。
c. 温度稳定，准确可靠：原液的温度变化会影响原液的粘度、压力、计量精度及混合比，使制品质量无法稳定。尤其是B组分（MOCA）常温下为固体，若料温太低则会结死而无法操作，料温太高则易变色而影响
制品质量。常用电加热的导热油循环系统，加热原液，计量泵及浇注头，由智能型时间比例式数显温控仪进行恒温自控。
② 浇注工艺：在B料罐中加入摩卡（MOCA 熔化温度＞110℃）启动各组分的加热系统，使A、B料均达到要求温度并各自循环，A料如需要可先进行真空脱气，达到预聚体中无气泡。按配方要求通过调节计量泵的转速和排量，使A、B料达到要求的混合比。启动浇注按钮，则A、B料在浇注头的混合腔中通过高速的混合使之混合均匀，当排出的混合料在透明软管中不含气泡时即可往模具中浇注（模具及辊芯已经预处理，并预热至80~110℃）。当两次浇注相隔时间较长时（超过釜中寿命1/2）需用清洗剂（二氯甲烷或三氯乙烯）对混合腔进行自动清洗（由电脑程控器自动控制）。当浇注停止时，A、B原液即自动转为各自循环状态，回到各自料罐中。

3. 熟化及后处理：

① 成型硫化（模型硫化），胶辊在脱模前在模具中硫化过程，其温度可选择在其化学结构不发生破坏的前提下，尽可能高一些，以加快扩链交联反应，缩短脱模时间，提高模具和设备利用率，常以100~120℃，60~120min为宜。
② 后硫化：指胶辊脱模后继续加热硫化的过程，温度稍低于成型硫化，以90~110℃，3~10小时为宜。
③ 表面再加工：根据要求在加工设备上进行车削或磨削加工。

我公司生产的聚氨酯地辊均为浇注机浇注成型，质量保证，已被全国各大煤矿及港口所使用。