[实用新型]一种聚氨酯复合胶辊

说明书

技术领域

本实用新型属于胶辊技术领域，具体涉及一种具有五层结构的聚氨酯复合胶辊。

背景技术

聚氨酯橡胶（PUR）是一种具有优异的拉伸强度、弹性和断裂伸长率的橡胶，常被用来制备各种造纸及冶炼工业所使用的特种胶辊和耐磨制品等。

以造纸及冶金工业所广泛使用的铸铁（或45^＃钢）/聚氨酯特种胶辊为例，目前使用的主要结构形式为铸铁（或45^＃钢）/界面粘接层/聚氨酯橡胶层三层复合结构，其中部分辊芯为铸铁件。但多年的工程实践发现，该类铸铁胶辊存在几个明显的缺陷，已经严重制约了该类产品的进一步推广应用，这主要表现在如下几个方面：

(1) 铸铁中石墨的析出导致铸铁/聚氨酯界面粘接性能变差

铸铁在加工和使用过程中存在比较严重的石墨析出现象，具有隔离效果的石墨的析出，容易引起铸铁和聚氨酯界面的脱粘，尤其是在高速、高负荷以及较高的使用温度下，这种问题更为突出，也导致了这种特种胶辊无法在更为苛刻的加工环境中使用。

(2) 胶辊修复引起聚氨酯胶层厚度增加易导致“爆胶”现象

使用后需要重新包胶的辊芯，必须先将原来的胶层及大约0.5-2mm的辊芯层彻底车削掉。这样，每经过一次修复，铸铁辊芯直径就减小0.5-2mm左右。为了使修复后的胶辊达到标准的公称尺寸，聚氨酯橡胶层的厚度必须要随之增加0.5--2mm。随着修复次数的增加，胶层厚度的不断增加将引起一系列问题：首先是浇注成本的增加，另外更为严重的是，由于聚氨酯在经受周期性负荷时“滞后损失”较大，反复变形后生热量高，且传热系数低，在高速运转下，过厚胶层内部产生的热量无法迅速消除，易导致胶层分解、热熔甚至爆裂，严重影响了胶辊的使用寿命。

为了避免这种情况出现，辊芯在修复几次后将不得不报废，造成了巨大的资源浪费。随着聚氨酯特种胶辊应用的快速发展，这个问题越来越突出。

发明内容

1、目的

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种具有五层结构的聚氨酯复合胶辊，解决现有聚氨酯胶辊易于脱辊、爆胶、辊芯使用寿命低下等问题，提升其使用效能。

2、技术方案

一种聚氨酯复合胶辊，包括粘结层和聚氨酯橡胶层，其特征在于自辊芯层向外，依次为粘接层一、玻璃钢层、粘接层二、聚氨酯橡胶层的五层结构，辊芯层与玻璃钢层之间通过粘接层一连接，玻璃钢层与聚氨酯橡胶层之间通过粘接层二连接。

所述的玻璃钢层是纤维增强环氧树脂复合材料构成。玻璃钢层的厚度为3-12mm。

所述的粘接层一的厚度为0.04-0.1mm。粘接层二的厚度为0.015-0.045mm。

所述的聚氨酯橡胶层的厚度为5-20mm。

3、有益效果

本实用新型所公开的聚氨酯复合胶辊，可以消除铸铁辊芯表面暗纹、沙眼以及石墨迁移对界面粘接层的影响；也可避免再次加工时对辊芯外径的缩减，杜绝胶层整体脱离；添加的中间层极具刚性，对外部聚氨酯橡胶层有机械支撑作用，提升了聚氨酯胶辊的使用效能。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图，图中：1-辊芯层；2-粘接层一；3-玻璃钢层；4-粘接层二；5-聚氨酯橡胶层。

具体实施方式

如图1所示，一种聚氨酯复合胶辊，包括辊芯层1，粘接层一 2，玻璃钢层3，粘接层二 4和聚氨酯橡胶层5。粘接层一 2，玻璃钢层3，粘接层二 4和聚氨酯橡胶层5同轴依次包覆设置于辊芯层1上。辊芯层1与玻璃钢层3之间通过粘接层一 2连接，所述的玻璃钢层3与聚氨酯橡胶层5之间通过粘接层二 4连接。玻璃钢层3由纤维增强环氧树脂复合材料构成，一般厚度为3-12mm，粘接层一 2的一般厚度为0.04-0.1mm，粘接层二 4一般厚度为0.015-0.045mm，聚氨酯橡胶层厚度为5-20mm。

该结构在工艺设计上比一般聚氨酯胶辊要复杂些。

一般聚氨酯成型工艺：

辊芯喷砂→清洗干燥→涂刷粘接剂→模具组装→模内浇注→后硫化处理

五层结构成型工艺：

辊芯喷砂→清洗干燥→涂刷粘接剂→纤维缠绕成型（包覆玻璃钢层）→预固化→后硫化处理→表面加工→清洗干燥→涂刷粘接剂→模具组装→模内浇注→后硫化处理

本实用新型的聚氨酯胶辊采用上述结构和方法后，使用于造纸行业的聚氨酯软压光胶辊，避免了脱胶、爆辊现象，并具有良好的使用效果，压力在整个辊面的传导均匀性高，纸张的平滑度有大幅度提升。