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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划纸基摩擦材料热膨胀系数纸基摩擦材料的造纸及设备介绍沈焕荣造纸设备是纸基摩擦材料生产过程最关键的基础设备,主要作用是把各组分配方通过打浆机打浆制成既有良好的纤维分散度又使各组分均匀分布的纸浆,通过磨浆机磨浆,浆池内对纸浆浓度的调整,然后由抄纸机成型,烘干后得到组分分布和厚度均匀的纸基摩擦层坯料。因纸基摩擦材料中纤维含量相对比较低,而容易沉淀的氧化矿物质含量较高,容易产生沉淀,造成组分分布不均匀,所以与普通造纸设备有较大差别。整个打浆、输浆、抄纸过程中应当尽量克服各组分的均匀分布,所以在
2、设备设计时就要考虑了这些因素。一般可以分为两种造纸方式,手工造纸和机械造纸。一手工造纸手工造纸主要用于工艺配方试验或用于小批量产品的生产,其优点是设备简单,投资成本低,生产场地小。缺点是组分分布不均匀,纸张的厚度差大,厚度尺寸较难控制,成品摩擦层的密度差大,组分偏析严重等。一些小规模生产企业基本上使用的都是手工造纸。手工造纸机结构形式很多，这里介绍的是经过多年实践，操作方便，生产效率高,纸张质量相对较好，经过多年的实践完善,已经得到广泛的应用。手工造纸机主要由打浆机、高位槽、抄纸机、真空泵、水泵组成。手工造纸机设备比较简单，投资费用低，一般全套设备投资在60000元左右。除打浆机和抄纸机外，其
3、他设备和部件均可以市购或自制。为了使设备达到好的效果，下面介绍各部件的技术要求。1.打浆机：一般手工造纸配备立方米的打浆机，由于打浆机的打浆辊直径越大势能越大，打浆效果越好，所以建议配备立方米打浆机，立方米的打浆机每次可以打浆配干料25kg。立方米打浆机为整体钢结构，打浆辊尺寸600X600mm，放浆口尺寸为40mm螺纹接头。底部与地面高度400mm。2.实验打浆机：配备一台立方米实验打浆机，用于工艺试验和配方研究。每次打浆配干料1kg。3.浆泵：输浆泵为立式小功率抗阻塞排污泵，型号为。作用是将打浆机的纸浆输送的高位槽。4高位槽：高位槽用钢板焊接，尺寸为1000X1000mm，底部离地面高度1
4、000mm,容积立方米左右。顶部安装搅拌电机，搅拌桨离槽底距离不大于20mm，搅拌转速150转/分左右，放浆口40mm螺纹接头。5.放浆阀：40球阀。把高位槽的纸浆定量放入定量容器。6.定量容器：1000ml塑料量杯。7.电磁阀：水用不锈钢电磁阀2只，型号2W-400-40常闭,AC220v。作用是真空管路和循环水管路之间互相自动隔离。8.真空流量阀：DN40不锈钢闸阀。调节真空负压强度。9.小水泵：家用自吸水泵，功率750W，进出孔径40mm(寸)。吸真空后为抄纸箱供循环水。10.真空泵：2BV-5110水环式真空泵。11.循环水箱：水箱尺寸长X宽X高=600X300X800mm。加盖，离上
5、平面150mm处设溢流管，离底部60mm处根据安装方便焊接40mm软管接头与小水泵进口连接，底部焊接排污阀。12抄纸箱：结构按图所示，材料全部304不锈钢，形状尺寸大小根据产品需要，可以是方形，也可以是圆形，在容浆箱内放入与外圆等高的定位圈，用纸浆密封，可以任意改变纸张的大小尺寸。由于吸真空时筛网的负压很大，会引起筛网变形，而抄纸对筛网的平整度要求非常高，所以必须在筛网下面增加井字架，由井字架支撑孔板，由孔板支撑筛网，对这一部分的制作要求非常高，制作的质量效果直接影响到抄纸质量。二设备优缺点是：1.纸浆由浆泵输送至高位槽，在连续搅拌的情况下放浆，保证纸浆前后浓度一致。2.放浆采用定量容器计量，
6、定量正确，操作效率高，由原两人操作改为一人操作。3.由电磁阀控制供水和真空管路的转换，两只电磁阀分别由水泵按钮和真空泵按钮同步控制,吸真空时供水管路关闭，真空关闭时真空管路同时关闭，打开供水泵，供水管路同时打开，当水进入抄纸机时，由于底部压力升高，纸张自动弹起，便于取纸。4.纸张取出后，继续向容浆箱充水，达到水位线关闭水泵，倒入纸浆，搅拌后立即吸真空。由于水是纸浆的5倍以上，纸浆得到较大稀释，纤维得到充分展开，纸张的均匀性和平整度明显提高。5.尾部的循环水箱的作用是循环用水，不但起到节约用水作用，还能回收流失的短纤维和粉末材料，又减少了污水排放。手工抄纸的缺点是：厚度控制较差，有偏析现象，纸张
7、靠太阳晒干。三机械化造纸目前国内机械化造纸基本上采用小型长网造纸机,其缺点是占用厂房面积较大,一般厂房长度不少于45米,宽度6米,由于用水量较大考虑环境保护做到无排放,在室外建造大约40平方米的循环水处理池,所以一般小型企业受条件限制比较难实现。优点是自动化程度较高,一般整条生产线操作只需2-3名工人,连续出纸效率高,每小时出纸200-300米,组分分布均匀基本无偏析现象,纸张的厚薄差和厚度尺寸可控性强,可以控制在毫米以内，纸张平整度好等。控制好压缩比和纸张厚度可以实现表平面不加工。目前国内只有具有一定生产规模的企业具备长网造纸机。长网造纸机主要由打浆机、浆池、磨浆机、输浆系统、高位槽、抄纸机
8、、烘干系统和切纸机组成。由于纸基摩擦材料的造纸具有特殊的技术要求,用普通的长网造纸机很难达到纸基摩擦材料纸张的这些要求。有以下因素：在纸浆中比重较大的结晶状氧化矿物质比例较高,这些氧化矿物质与植物纤维和石墨等材料的比重差很大,在3%左右的纸浆中悬浮力不同,不但在抄纸过程中容易发生沉淀,也会产生偏析,同时也容易产生组分分布不均匀,较细的氧化矿物质容易在抄纸过程中流失。由于生产的纸只供本企业使用，生产量不大，所以只能适合使用小型化造纸机。因纸张的厚度一般在左右，不容易直接干燥，网速控制在3-5米/分，是普通造纸网速的1/40-80，由于网速较慢纸浆流速也较小，流浆箱不能产生射流效果，所以对流浆箱提
9、出了更高的技术要求。机械造纸设备由制浆系统、长网造纸机、干燥烘道三部分组成，在抄纸过程中三部分前后呼应，做到流量、网速、温度相互对应同步，由于长网造纸机整条线是全自动运作的，根据纸张的厚度要求精确调节纸浆流量，纸机网速和烘道网的运行速度，烘道各点温度，使烘道出口的纸张不但干燥平整，厚度和左右各点的厚度差都符号技术要求，不然需要进一步调整。纸张厚度粗调调节高位槽流量，细调调节纸机网速。左右厚度差调节流浆箱上唇板左右流量间隙。四制浆系统：制浆系统主要由打浆机、磨浆机、浆泵、输浆系统和浆池组成，由于输浆管道的设计合理，通过各浆阀的控制，可以将纸浆输送到任何位置，浆池底部安装推进器，对纸浆进行强力搅拌
10、，所以在整个制浆系统中纸浆没有任何静止点，纸浆中的高比重粉末不会产生沉淀。在造纸行业有句俗话叫“七分打浆三分抄纸”，这说明要想抄出好的纸，打浆是关键，所以选择理想的打浆设备和严密的打浆工艺是非常重要的。打浆机打浆机是纸浆系统的主要设备，一般配用3立方米的槽式打浆机比较合适，每次可以打浆干料150kg-200kg。槽形打浆机的槽体为椭圆形钢筋水泥结构，也可以用钢板焊接，中有隔墙，纸浆在打浆辊和底刀的作用下在槽内循环流动，纤维通过打浆辊和底刀之间的作用而被横向切断，纵向分丝、压溃、润胀、弯曲等，同时纤维受到强烈地揉搓和挤压作用，纤维端部分丝帚化。打浆辊和底刀的飞速运转产生大量的摩擦热，使浆料软化，
11、有利于浆料的离解。由于在打浆过程中纤维产生切短、分丝、压溃、润胀、弯曲等现象，加之由于强力摩擦所产生的静电，使粉状物质有效吸附于纤维，从而制成符合抄纸要求的浆料。磨浆机纸基摩擦材料的真空浸胶杭州沈焕榮浸胶是纸基摩擦材料生产过程中的重要工序，浸胶工艺直接影响到纸基摩擦材料的性能。因为纸基摩擦材料是通过浸胶的工艺将各组分材料链接在一起的，以有机溶剂为载体将粘结材料浸入纸张内部，通过晾干、固化、热压制成纸基摩擦层胚料。在纸基摩擦材料的组分分类中，把这类摩擦层各组分粘结用的摩擦材料专用粘结剂称为粘结组分(俗称胶),粘结剂要求具有良好的基体亲和力和热固化效果,有较高的耐温性能和热稳定性能,同时具有足够的
12、机械强度和抗老化性能。一浸胶原理浸胶方法基本上可以分为两类，一类是常压浸胶，一类是真空浸胶。常压浸胶设备比较简单，把纸基摩擦材料纸张直接浸入容器内，胶液面完全淹没纸张即可，浸胶时间在1-2小时。由于纸张内部有大量空隙，当胶浸入内部空隙时，空隙中的空气向外排出，因胶有一定的黏度，空气的排出受到较大的阻力，另一方面胶进入空隙时，由于胶的黏度较高具有较高的表面张力和摩擦材料的各组分材料的湿润性能较差，胶浸入空隙也受到阻力，所以常压浸胶尽管时间较长，但是很难使纸张内部浸透。纸张越厚；胶的黏度越高浸胶的效果越差。在浸胶浸胶过程中。当纸张提出胶液时有一滤胶过程，需要将纸张表面和纸张内部多余的胶液滤干，滤干
13、过程实际就是胶液的流动过程，在常压浸胶过程中，纸张提出胶液时完全暴露在空气中，由于胶液溶剂迅速挥发，使表面胶液迅速凝固，阻止了胶液的流动，使表面和内部的多余胶液不能有效的滤干，结果纸张内部空隙胶过多，使内部孔隙率下降，纸张表面胶过多。如果在密封状态下滤胶，由于容器内的饱和蒸汽压的作用，纸张表面的胶液基本上不挥发，胶液有充分的流动时间，纸张多余的胶液得到充分的滤干。由于常压浸胶的居多缺点，在生产实践中不断改进，设计出全密封真空浸胶设备。真空浸胶具有较好的气密性，可以使真空度达-以下。由于较高的真空度使浸入胶液中的纸张内部空气迅速抽出，使胶液因负压而进入纸张空隙，达到纸张的胶液彻底浸透的目的。真空
14、浸胶是密封容器，待浸胶结束，胶液从容器底部抽出，此时开始滤胶，由于滤胶过程是在密封容器的饱和蒸汽压中进行，溶剂几乎不挥发，所以纸张表面胶液不会凝固，胶液有较好的流动性而把多余的胶基本滤干。二粘结剂酚醛树脂是一种最典型人工合成树脂,价格低廉,生产工艺和生产设备简单而且具有优异的力学性能,电绝缘性能和良好的成型加工性能,被广泛应用于固结模具、涂附模具、耐温隔热材料、磨料、磨具粘结剂和无石棉摩擦材料等领域。但由于酚醛树脂的结构是酚羟基和亚甲基容易氧化,耐热性能受到影响,用酚醛树脂作为粘结剂制造的纸基摩擦材料往往会产生机械强度低、热分解温度低、噪音大、性能稳定性差等问题。由于酚醛树脂是较理想的粘结材料
15、,但又存在不足,人们研制了腰鼓壳油改性酚醛树脂改变了这一状况。以腰鼓壳油为改性剂与酚醛树脂化学反应形成交联,由于腰鼓壳油的主要成分是腰鼓酚和是腰鼓酚的衍生物,可以与醛类反应。从而得到腰鼓壳油改性酚醛树脂。在纸基摩擦材料中使用了腰鼓壳油改性酚醛树脂明显改善了摩擦材料的耐热性能,热分解温度可达400以上,有效改善了摩擦材料的热衰退现象。韧性增强,抗机械冲击而断裂能力提高,磨耗降低。在摩擦过程中所产生的碳油膜均匀而有韧性,不易破坏。降低噪音,提高摩擦系数的稳定性。实践证明腰鼓壳油改性酚醛树脂在纸基摩擦材料中的综合性能优于酚醛树脂。近年来又研制了三聚氰胺腰鼓壳油改性酚醛树脂,也得到了一些企业的使用。腰果壳油改性酚醛树脂又称腰果油改性酚醛补强树脂，是红棕色液态或固态半透明物质。固态物的软化点100-108。溶于乙醇、醋酸乙酯、甲苯等，不溶于水。固态腰果壳油改性酚醛树脂使用前必须在搅拌桶内加入溶剂进行搅拌,使固体彻底溶解制成液态腰果壳油改性酚醛树脂。液态腰果壳油改性酚醛树脂也不能直接使用，因为固体含量在65%-75%，所以有较高的黏度，流动性和渗透性较差，在浸胶前必须加入适当溶剂进行稀释，稀释程度可以用普通的液体玻璃比重计测量，一般比重计显示刻度为即可，在实际操作中根据纸基摩擦材料的含胶量来决定黏度，黏度
