耐酸碱超耐磨挤干辊及钢板挤干辊组的制作方法

1.本发明属于橡胶制辊技术领域，特别涉及一种冶金领域中用到的耐酸碱耐磨复合胶辊，还涉及用于钢板制造的挤干辊组。


背景技术：

2.橡胶辊广泛应用于印染设备、纺织设备、环保设备、造纸设备等各类机械设备中，按用途可分为：造纸胶辊、印染胶辊、印刷胶辊、砻谷胶辊、冶金胶辊及油印胶辊等。其中，冶金胶辊中有一种挤干辊常常用被用在冷轧钢板的生产过程，传统的钢板生产设备中，往往都采用同一种规格的挤干辊完成整个挤干作业，通常胶辊的粘合扯断力在4.5-6mpa之间，在酸洗和碱洗工艺中，受到胶辊与钢板的剪切和摩擦力作用，会造成橡胶与铁芯的分离，使用寿命仅有10-15天。


技术实现要素：

3.为提高酸洗或碱洗工艺中胶辊的使用寿命，本技术的目的是提供一种抗撕断和剪切力的耐酸碱超耐磨挤干辊。
4.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种耐酸碱超耐磨挤干辊，包括铁芯、底胶和面胶，所述的底胶中添加有增粘树脂，所述的面胶中添加有超耐磨材料，所述的底胶的粘合扯断力大于等于8mpa。
5.上述方案的优点是：本胶辊在底胶中增加了粘接力强，补强性好的增粘树酯，提高底胶与铁芯的粘合，使胶辊在钢板的剪切和摩擦下，不造成底胶与铁芯的分离，适合使用条件比较苛刻的环境下使用，能满足长时间使用要求。
6.在一种可能的实现方式中，所述的底胶中含有15-30%的增粘树脂。
7.在一种可能的实现方式中，所述的增粘树脂选自热反应性酚醛树脂。
8.优选的，所述的增粘树脂为改性酚醛树脂d12987。
9.在一种可能的实现方式中，所述的底胶的粘合扯断力为8-11mpa。
10.在一种可能的实现方式中，所述的面胶的阿克隆磨耗系数小于等于0.05m3/1.61km。
11.在一种可能的实现方式中，所述的超耐磨材料为陶瓷。
12.在一种可能的实现方式中，所述的面胶中添加有15-20%的超耐磨材料。
13.在一种可能的实现方式中，所述的超耐磨材料以颗粒形式均匀分散在所述的面胶中，且所述的超耐磨材料的粒径为10-1000微米。
14.本技术的另一方案是提供一种适用于钢板的挤干辊组，该辊组包括多个挤干辊，多个所述的挤干辊分别对应于钢板的多段处理工艺，所述的处理工艺至少包括酸洗或碱洗工艺，在多个所述的挤干辊中，与酸洗和/或碱洗工艺对应的挤干辊采用前述的耐酸碱超耐磨挤干辊。
附图说明
15.图1为本技术的一个实施例中耐酸碱超耐磨挤干辊的截面图。
具体实施方式
16.为详细说明发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
17.本技术公开了一种耐酸碱超耐磨挤干辊，其中应用在镀锌钢板等生产设备的酸洗或碱洗工艺中。在镀锌钢板的生产工序中，研发人员发现酸洗工艺的第5-6号位（或6-7号位）的纠偏挤干辊使用寿命偏短，通常只有10-15天的使用周期。经过分析，这是由于处于该工艺的挤干辊既要挤干钢板表面酸液，不让酸液带入下道工序，使清洗段的电导率不超标，又要在钢板挤压过程中保证钢板与胶辊的表面不发生相对滑动，增大静摩擦力，减小磨损，同时还要承受钢板的纠偏功能，普通胶辊的底胶粘合扯断力不足，使底胶容易与铁芯分离。
18.为此，本技术给出了一种耐酸碱超耐磨挤干辊，包括铁芯1、依次包覆在铁芯外的胶粘结剂层2、底胶3、结合在底胶层外的面胶4，参见图1所示。
19.其中，底胶3以丁晴橡胶为主，添加15-30%增粘树脂。增粘树脂可选用热反应性酚醛树脂。底胶具有8-11mpa的粘合扯断力，在该参数条件下，底胶能够提供更好的抗疲劳和高强度的结合力，使底胶与铁芯不容易分离，提高挤干辊的使用寿命。粘合扯断力代表橡胶与金属的粘合强度，单位mpa，通过公式计算，p为试样破坏的最大力，单位mn，s为试样粘合面积，试验方法参照gbt11211。在一个优选实施例中，粘合扯断力大于9.5mpa，而底胶的扯断强力大于19mpa。
20.面胶材料需要满足耐酸系数大于等于90%，耐碱系数大于等于95%，反应耐磨性的阿克隆磨耗系数小于等于0.05m3/1.61km。为了避免面胶与钢板接触时打滑，面胶中还添加有15-20%超耐磨材料。在一个实施例中，超耐磨材料选自陶瓷粉或四氟乙烯粉。为使超耐磨材料均匀分散在所述的面胶中，还可选用颗粒或粉末形式的超耐磨材料混加在所述的面胶中，超耐磨材料的粒径在10-1000微米之间。在面胶中添加超耐磨材料可以增加面胶与钢板之间的摩擦系数，减小钢板在挤压过程中与胶辊的表面相对滑动，减小磨损延长挤干辊的寿命，还能够保证钢板表面的酸液挤干效果。
21.所述的面胶包含弹性体、添加剂，其中弹性体选自天然橡胶胶乳、合成橡胶胶乳、合成橡胶溶液或其组合。添加剂包括填料、弹性体、固化试剂、加工油、抗氧化剂、增塑剂、树脂、阻燃剂、增量油、润滑剂或其任意组合。
22.弹性体还可以选自天然橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、改性天然橡胶、改性丁二烯橡胶、改性苯乙烯丁二烯橡胶和改性异戊二烯橡胶或其组合。所述的橡胶经过硫化改性处理。
23.在一个典型的实施例中，需要制作应用在酸洗工艺的第5-6号位的耐酸碱超耐磨挤干辊。首先选用所需尺寸规格的铁芯，在铁芯的辊面上涂刷胶粘结剂，干燥后包胶。底胶选用丁晴橡胶材料，添加有20%的增粘树脂，定型后再包面胶。底胶为包胶总厚度的1/4，包胶完毕进行硫化处理，得到耐酸碱超耐磨挤干辊。
24.经测试，耐酸碱超耐磨挤干辊的底胶扯断强力达到19.0mpa,粘接扯断力9.5mpa。
面胶的扯断强力为18.0mpa，伸长率为290%，永久变形率为10%，阿克隆磨耗为0.05m3/1.61km。
25.对耐酸碱超耐磨挤干辊进行耐酸碱性测试，实验方法参照gbt-1690（2010）7.1节。将耐酸碱超耐磨挤干辊浸入20%浓度的hcl中，在85
º
c环境下，浸泡72小时。浸泡结束后测试显示，质量变化2.19%，kt=-1.57%,ke=-7.36%。kt为强力变化率，ke为伸长变化率。
26.类似的，将耐酸碱超耐磨挤干辊浸入10%浓度的naoh中，在85
º
c环境下，浸泡72小时。浸泡结束后进行测试，显示胶辊的质量变化1.53%，kt=0.84%,ke=6.05%。
27.本技术还提供了一种钢板挤干辊组，安装于钢板轧制生产设备中，热轧钢板酸洗后去冷轧成薄钢板，冷轧后的薄钢板需要进行碱洗。本技术的挤干辊组就包括多个分别对应多个工序的挤干辊，其中，在酸洗工艺中的第5-6号或6-7号使用本技术中的耐酸碱超耐磨挤干辊，碱洗工艺中的沉没辊和多个位置都采用本技术中的耐酸碱超耐磨挤干辊。在上机测试中,酸洗工艺和碱洗工艺中的多个挤干辊，使用寿命均可达40天以上。
28.综上所述，本技术的挤干辊能够满足耐酸系数90%，阿克隆磨耗系数小于等于0.05m3/1.61km，使用寿命由原来的15天，延长至40天。
29.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。