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聚氨酯碾米胶辊脱芯问题的探讨

日期:2008-08-13|人气:7|
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聚氨酯弹性体与普通橡胶材料相比,具有强度高、耐磨性能优良、硬度可调等优点,用来替代橡胶制品,可以大大延长制品使用寿命,降低使用成本。用聚氨酯材料制成的碾米辊,使用期限可比橡胶辊延长3～5倍,所以近年来正逐步得到稻米加工厂的重视,赢得了一定的市场。目前国内几家聚氨酯碾米辊生产厂家的年总产量仅几万只,这与我们这个稻米生产和加工大国对碾米胶辊的近百万只的年需求量不相称。我国每年还有相当的碾米胶辊与稻米加工机械配套出口。国外已普遍采用聚氨酯胶辊。

　　聚氨酯胶辊有发展前途。聚氨酯胶辊由铁辊芯和浇注聚氨酯弹性体包胶层组成。在聚氨酯胶辊的制造过程中,若工艺配方处理不当,可能使胶辊在使用过程中出现脱芯等问题。笔者结合多年的研究及生产积累,对引起聚氨酯碾米辊脱芯的主要因素作一探讨。
1 胶粘剂的选择
　　根据粘合配价键理论,分子极性大的聚合物材料与金属材料表面之间可以形成配价键及范德华力,而使材料与金属之间形成紧密结合。
　　在金属辊芯四周浇注聚氨酯液体原料,形成的聚氨酯弹性体与辊芯之间有一定的结合力,但碾米辊在动态工作状态下,聚氨酯弹性体与辊芯之间会产生较大的剪切力,这对聚氨酯与金属的结合强度有相当高的要求。经过实际试验,在辊芯上涂覆含有多个异氰酸酯基的底涂剂(胶粘剂),对增强粘接力具有较好的效果。这是因为多异氰酸酯能与聚氨酯材料反应,并形成刚性粘接层,与铁辊芯形成一体。粘接层中的异氰酸酯基、苯环、氨基甲酸酯基与金属辊表面的铁原子及其氧化物等相互作用,形成化学键或次价键(如氢键)等,使得聚氨酯与金属之间产生较高的粘接强度。


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