一种压力辊及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种压力辊及其制备方法，主要特征是包含有中心轴、筒体及连接在筒体两端的平板带有狭槽的固定装置，所述的中心轴表面有一层耐高温隔热材料，所述的筒体是由面积相同的中心带有孔的圆环形间位芳纶纸套在中心轴径向上叠合而成。本发明的有益效果是芳纶纸筒体具有耐磨、耐高温、耐老化、尺寸稳定性好，而且密度比金属的小，在运转时惯量减少，使加工精度得到很大的提高。
【专利说明】一种压力辊及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种压力辊及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着经济和科技的发展，液晶屏保护膜、印刷线路板、纸张、塑料等很多行业都得到很大的发展，这些行业的材料都需要采用一个压力辊和一个加热辊配合使用来实现材料表面的平整，现有的压力辊，主要有铁或钢等合金制作的，这种金属材料的压力辊对于摩擦机械作用几乎没有抵抗能力，因此耐磨性差；铁或钢等合金的硬度太大，无韧性，所以不能减缓辊体表面对膜的压力；在高温条件下，容易发生蠕变，导致变形，表面软化，甚至熔融，因此不耐高温，尺寸稳定性差，且铁或钢的密度大，在高速运转时，惯量大，容易摇摆，影响加工精度。
[0003]为了解决上述问题，中国专利CN201220340814.6和CN201020217584.5均涉及一种金属辊体表面增加耐磨层的压力辊，其中CN201220340814.6提供了一种在金属辊本体的表面上增设一层复合胶层的压力辊，解决传统金属压力辊表面耐磨差和无韧性的问题，但这层复合胶层不耐高温，不能用在需要加热的膜、塑料等行业里。CN201020217584.5公开了一种无缝铝管的基层、硅胶曾和表面喷涂有特氟龙的压力辊，这种压力辊结构复杂，成本高而且在喷涂特氟龙图层时可能会出现厚薄不均的现象，不能用于加工精度要求比较高的 PET 膜(英文名称:polyethylene terephthlalate,简称:PET)和 ARM 膜(PET 经过表面处理后的膜)，且上述专利均采用铁制的辊体，不但质量重，搬运和装卸都很不方便，且受热易变形，在运转时，惯量大，摇摆幅度大，影响加工膜表面的平整度。
[0004]本发明拟提出一种新材质的压力辊，以克服现有技术存在的问题，从而引导出本发明构思。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术的不足，本发明目的在于提供一种压力辊。本发明制作的压力辊具有结构简单，质轻，耐磨，耐高温，耐老化，尺寸稳定性好等优点。
[0006]本发明目的是通过以下技术方案实现的:
一种压力辊，包括辊体和中心轴，其特征在于:所述的压力辊包含有辊体和设置在辊体的中心轴，所述的辊体包括有筒体及连接在筒体两端的金属平板固定装置，所述筒体是由无数层、面积相同的纸叠合而成的。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述固定装置为金属平板固定装置。所述的金属平板固定装置的材质为铁或者铜。
[0008]进一步地，所述的纸为天然木浆纸或聚酰亚胺纸(PI)、聚对苯撑苯并二恶唑纸(ΡΒ0)、对位芳纶纸(PPTA)或间位芳纶纸(PMIA)合成纤维纸。优选纸为间位芳纶纸(PMIA)和对位芳纶纸(PPTA)。
[0009]进一步地，所述芳纶纸的形状为中心带有孔的圆环，中心孔的直径稍大于或等于中心轴外径。
[0010]进一步地，所述芳纶纸的厚度为0.02-0.80mm，直径为200-1000mm。
[0011]进一步地，所述芳纶纸的厚度为0.05-0.58mm,直径为400-700mm。
[0012]进一步地，所述中心轴的表面镀有一层耐高温的隔热材料。
[0013]进一步地，所述筒体长度为大于0.5米。
[0014]进一步地，所述芳纟仑纸为筒体的压力棍密度为1.3-1.8g/mm3,优选L 4-1.6g/mm3 ； 上述的技术方案可以通过以下的措施获得进一步改进，先将圆环形芳纶纸逐层套在中心轴上，在中心轴的两端按上平板电磁加热压片，对压片进行加热后，在压片上不停的间断施加1.5-2.5t的动压力，将芳纶纸叠合在一起，当达到合适的密度后，停止动压力，改为施加超过24h，0.5-1.5t的静压力，是芳纶纸复合成无缝的筒体，然后，除去平板电磁加热片，换上金属平板固定装置，即可制得芳纶纸压力辊。优先的间断施加动压力为1.8-2.5t，静压力为0.8-1.2t。中心轴直径为文献报道的30-450mm，材质为钢及其合金或铜、铁。
[0015]本发明的有益效果是:
(1)本压力辊结构简单易行，使用寿命长，方便运输；
(2)芳纶纸的筒体具有耐高温、耐老化、尺寸稳定性好、而且密度比金属小质轻，在运动是惯量减少，使被加工产品的精度大大提高。提供的压力辊结构简单，体积相同时，重量轻，方便运输和装卸。适合于手机、电脑及电视等的液晶屏幕用的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(英文名称:polyethylene terephthlalate,简称:PET)和ARM膜(PET经过表面处理后的膜)及新刷线路板等薄膜的大规模生产。
[0016](3)中心轴表面的耐高温隔热材料进一步加强了该压力辊的阻燃性，延长了使用寿命。
[0017](4)筒体长度大于0.5米在保证使用效果更好的同时也加强了压力辊的机械性能和稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明压力辊的结构示意图；其中，1.中心轴；2.筒体；3.金属板固定装置；4.耐高温隔热层。
【具体实施方式】
[0019]以下通过具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0020]图1所示本发明的压力辊是由中心轴1和辊体两大部分组成，辊体由筒体2和筒体两端的固定装置3组成，筒体2为芳纶纸组成的筒体，优选的芳纶纸为间位芳纶纸，优选的芳纶纸形状为中心带孔的圆环形，圆环型中心孔直径大于或等于中心轴外径，更优选的，金属平板固定装置为中心带有狭槽的环形金属板，环形金属板的材质优选为铁或铜；优选的，所述压力辊的中心轴表面镀有一层耐高温的隔热材料4，优选的所述筒体长度为大于
0.5m。
[0021]选用间位芳纶纸原因是:间位芳纶最突出的特点是耐高温性能好，可在220°C高温下长期使用而不老化，其电气性能与机械性能可保持10年之久不老化，而且尺寸稳定性极佳，在250°C左右的热收缩率仅为1%，短时间暴露于300°C高温中也不会收缩、脆化、软化或者熔融，且间位芳纶纸的密度仅为铁的1/6，因此相同体积的辊体，间位芳纶纸的质量仅为铁的1/6。
[0022]本发明所提到的芳纶纸筒体是指由芳纶纸这种材料做成的筒体，所述芳纶纸指的是一种高性能绝缘材料，所述筒体的材料选用间位芳纶纸为最优实施例，如果其他形式的纸，如所述的纸为天然木浆纸或聚酰亚胺纸、聚对苯撑苯并二恶唑纸、对位芳纶纸等也能达到本发明的目的，也属于本发明的保护范围内。
[0023]实施例1
在中心轴表面镀一层耐高温的隔热材料(该步骤实现方法为本领域技术人员所熟知的方法，所属隔热材料也是现有技术，在此不作进一步说明)，然后将厚度为0.08mm,直径为500mm的圆环形间位芳纶纸逐层套在中心轴上，在中心轴的两端按上平板电磁加热片，将加热片与外部的加热控制器连接，对压片进行加热，接着在压片上不停的间断施加2t的动压力，将纸张叠合在一起，当压力辊的密度达到生产需要后，再在叠合好的纸上施加24h，lt的静压力，使这些纸复合成无缝的筒体，所制得的筒体优选为中心带有通孔的圆柱形筒体，然后，除去平板电磁加热片，换上金属板固定装置，将环形间位芳纶纸筒体固定在中心轴上，即可制得间位芳纶纸压力辊。另外，还可以通过调节动压力及静压力的大小和时间，来制备不同密度的间位芳纟仑纸压力棍。密度介于1.4-1.6g/mm3之间。
[0024]实施例2
本发明的压力辊是由中心轴1和由芳纶纸的筒体2及两个平板固定装置3组成的辊体，其中，筒体2由直径相同的圆环形间位芳纶纸和圆环形对位芳纶纸混合组成，具体是将直径为600mm的厚度为0.13mm圆环形间位芳纟仑纸及厚度为0.08mm圆环形对位芳纟仑纸相互交替逐层套在中心轴上，在中心轴的两端按上平板电磁加热压片，将加热压片与外部的加热控制器连接，对压片进行加热，然后在压片上不停的间断施加2.2t的动压力，将纸张叠合在一起，再在叠合好的纸板上施加30h, 1.2t的静压力，使这些纸复合成无缝的筒体。然后，除去平板电磁加热片，换上金属平板固定装置，将由圆环形间位芳纶纸和圆环形对位芳纶纸组成的筒体固定在中心轴上，即可制得间位芳纶纸和对位芳纶纸混合的压力辊。
[0025]本发明芳纶纸筒体是由中心带有孔的圆环形芳纶纸套在中心轴径向上逐层叠加而成，这种圆环形芳纶纸及叠加方式均是最优实施例，所述芳纶纸也可以长方形、圆柱型，甚至纸浆形式，也可以通过在中心轴纵向上以缠绕、包裹、涂布等其他方式形成筒体，总之，凡能够达到本发明的目的，根据本发明精神实质所做的等效变换都落在本发明的保护范围内。
[0026]最后所应说明的是:以上实施例仅用于说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明进行修改或者同等变换，只要属于不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖本发明的权利要求保护范围内。
【权利要求】
1.一种压力辊，包括辊体和中心轴，其特征在于:所述的压力辊包含有辊体和设置在辊体的中心轴，所述的辊体包括有筒体及连接在筒体两端的金属平板固定装置，所述筒体是由无数层、面积相同的纸叠合而成的。
2.如权利要求1所述的一种压力辊，其特征在于所述所述的金属平板固定装置的材质为铁或者铜。
3.如权利要求1所述的压力辊，其特征在于所述的纸为天然木浆纸或聚酰亚胺纸、聚对苯撑苯并二恶唑纸、对位芳纶纸或间位芳纶纸合成纤维纸。
4.如权利要求1或3所述的压力辊，其特征在于所述的纸为对位芳纶纸或间位芳纶纸。
5.如权利I或4所述的一种压力辊，其特征在于所述芳纶纸的形状为中心带有孔的圆环，中心孔的直径稍大于或等于中心轴外径。
6.如权利要求5所述的一种压力辊，其特征在于所述芳纶纸的厚度为0.02-0.80mm,直径为 200-1000_。
7.如权利要求6所述的一种压力棍,其特征在于所述芳纟仑纸的厚度为0.05-0.58mm,直径为 400-700mm。
8.制备如权利要求1所述的压力辊的方法，其特征在于将芳纶纸逐层套在中心轴上，在中心轴的两端按上平板电磁加热片，在加热后的压片上不停施加的间断一定的动压力，将纸张压合在一起，然后再施加小于动压力的静压力，使这些纸张复合成无缝的筒体，然后，除去平板电磁加热片，换上金属平板固定装置，即可制得芳纶纸压力辊。
9.制备如权利要求8所述的压力辊的制备方法，其特征在于施加的间断的动压力为1.5-2.5t，静压力为 0.5t-l.5t。
10.制备如权利要求8所述的压力辊的制备方法，其特征在于: ①施加的间断动压力为1.8-2.2t，静压力为0.8-1.2t ； ②制作的芳纟仑纸压力棍的密度为1.3-1.8g/m3。
【文档编号】B29C53/18GK104385563SQ201410540616
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月14日 优先权日:2014年10月14日
【发明者】钟洲 申请人:圣欧芳纶（江苏）股份有限公司