[发明专利]一种钢内衬水洗轧辊的制备方法

摘要

本发明是一种钢内衬水洗轧辊的制备方法，先制备钢内衬辊，后在其上缠绕碳纤维层，缠绕过程中，边缠绕边手工进行刮胶，增加碳纤维的含量，将缠绕好后的钢内衬辊放入固化箱内加热固化，固化完后在辊面上进行挂胶处理，最后制得成品钢内复合碳纤维水洗轧辊。本发明的成品钢内复合碳纤维水洗轧辊重量轻、抗疲劳、刚性好、耐腐蚀、使用寿命长。

主权项

一种钢内衬水洗轧辊的制备方法，其特征在于，其步骤如下：（1）钢内衬辊的制备：选用热轧无缝管，按尺寸进行下料形成内衬辊壳；再将轴头、堵头、闷头焊接成轴头组合件；在300‑350℃温度下将内衬辊壳热涨后，轴头组合件与内衬辊壳进行组合热装到位，待其缓慢冷却后，再将轴头组合件与内衬辊壳焊接去焊渣，形成钢内衬辊；（2）缠绕碳纤维层：将钢内衬辊装在三维缠绕机上，然将浸胶后的碳纤维束通过扩展形成纱片，缠绕到钢内衬辊的辊壳上，纱片的宽度为5‑30mm；缠绕时，先按照±20°交叉缠绕两层，再按照90°环向缠绕两层，再按照±32°交叉缠绕两层，再按照±45°交叉缠绕两层，再按照90°环向缠绕两层，如此循环重复使缠绕层的厚度达2‑20mm；其中，碳纤维纱片的张力控制在3‑10牛之间，缠绕速度控制在0.2‑0.8m/s之间；缠绕过程中，边缠绕边手工进行刮胶，缠一层手工刮一次，刮胶的角度同缠绕角度相同，赶走环氧树脂中的气泡，并刮出多余的环氧树脂，来减少环氧树脂的含量，增加碳纤维的含量，使碳纤维含量达到65‑70%；（3）固化并加工：将缠绕好后的钢内衬辊放入旋转固化箱内均匀低速旋转并加热固化，转速在5‑8转/分，在80‑100℃的固化温度下固化1小时；在100‑120℃的固化温度下固化1小时；在120‑150℃的固化温度下固化2小时，然后自然冷却，温度降至室温后取出即得固化后的水洗轧辊；固化后的水洗轧辊通过车床将轴头精加工至设计尺寸；同时辊面上车螺距为6‑8mm、深度为3‑5mm的螺旋槽；（4）在辊面上挂胶：a:将加工好的水洗轧辊的表面清洗干净，然后在辊面上涂刷丁腈酚醛胶粘剂；b：胶片的制作：按以下重量配比向丁晴橡胶中加入以下配料：丁晴橡胶100；氧化锌2‑5；硬脂酸1‑2；硫磺1‑2；促进剂DM0 5‑2；黑炭5‑20；防老剂D2 1‑2；酚醛树脂K‑610 5‑20；陶土5‑20；混合均匀后进行混炼，然后用滤胶机进行滤胶，消除胶料内的杂质，制成没有气泡和杂质的胶片，其中丁晴橡胶选用温度范围为‑25‑100℃；c：制备橡胶辊：将上述胶片放入挤出机中进行加热混炼，挤出宽度为30‑80mm，厚度为2‑4mm的热胶条，将热胶条螺旋缠绕到水洗轧辊的辊面上，直到胶条的厚度达到10‑20mm，即形成橡胶辊；d：将橡胶辊进行硫化处理后，精加工到要求的尺寸，即得成品水洗轧辊。