紙張是文化的一種載體,東漢蔡倫結(jié)合前人的經(jīng)驗,結(jié)合自身的智慧,將破布、樹皮、麻繩等作為原材料,發(fā)明了偉大的造紙技術,推動了中華文明的一次跨越?,F(xiàn)代造紙工藝已經(jīng)完全實現(xiàn)了自動化的生產(chǎn)方式,使用造紙機生產(chǎn)紙張的技術已經(jīng)非常成熟。
 
中國古代造紙術
 
造紙機是一臺結(jié)構復雜的大型設備,其中有1類非常重要的零部件,它就是輥筒。輥筒是造紙機能夠?qū)崿F(xiàn)標準化、系列化和通用化的保障,一臺造紙機上往往會存在多個輥筒,是影響設備運轉(zhuǎn)、生產(chǎn)、品控和成本的重要因素。
 
目前市面上絕大部分的造紙機使用的是金屬材質(zhì)制成,如青銅、鋼鐵等。青銅類的輥筒材質(zhì)剛度較低,容易出現(xiàn)表面磨損的問題;鋼制輥軸重量較重,安裝拆卸比較麻煩,運轉(zhuǎn)效率較低。結(jié)合這些缺點,因此很多企業(yè)在尋求新材料的加入,因此也有了目前部分企業(yè)已經(jīng)嘗試使用的碳纖維輥筒。
 
眾所周知,造紙機輥筒零件在運轉(zhuǎn)過程中,轉(zhuǎn)速較快、負荷較大,對輥筒材料的強度、耐疲勞性、剛性、耐磨性和耐腐蝕性都存在較高的要求,因此不是隨便一種新材料就可以拿來使用的。碳纖維復合材料在經(jīng)過幾十年的研究和實驗之后,逐漸在航空航天、軍工裝備和醫(yī)療器械等高端領域有了非常不錯的案例,因此應用在造紙機上并不稀奇。
 
中國現(xiàn)代造紙機
 
碳纖維復合材料經(jīng)由纏繞工藝而成,經(jīng)過鋪層、卷制、熱壓成型、脫模、粗磨、精磨、動平衡測試等多道工序打磨,才能最終下線走向企業(yè)。碳纖維復合材料中的增強體碳纖維就表現(xiàn)為質(zhì)量輕、強度高,密度較小的特性,從質(zhì)地上大幅降低了輥筒的自重,降低了轉(zhuǎn)速過快情況下?lián)隙仍龃蠖鸬谋砻鎿p傷及軸頭斷裂的問題,在降低輥筒損壞的同時,還降低了能源損耗,變相減少了成本。
 
造紙生產(chǎn)過程中,存在部分化學藥劑,如醋酸乙烯膠水,碳纖維復合材料自身具備一定的耐腐蝕性,可以有效的保護輥筒及其他零部件,從而提高整體的使用壽命。
 
新時代的發(fā)展不會停下自己的腳步,造紙機運行速度也在不斷的提升,新的造紙機結(jié)構也在不斷的研發(fā),這就涉及到輥筒載荷方向、大小、制造精度等多方面的提升,只有從輥筒的外徑公差、動平衡度、表面光潔度、圓柱度、同軸度等各個參數(shù)細節(jié)上進行完善。
 
造紙機用碳纖維輥筒
 
目前國內(nèi)能夠設計生產(chǎn)碳纖維輥筒的企業(yè)已經(jīng)有了不少,無錫智上新材料就是其中的一員,多年碳纖維領域的耕耘,使得我們的技術得到更全面的提升。拿一款碳纖維復合材料涂膠輥為例,輥體的碳纖維復合材料表面環(huán)氧樹脂層經(jīng)過處理后,粗糙度可達0.4,不易粘膠,涂膠厚度均勻,整體不平衡量控制在5g以內(nèi),有效控制因高速運轉(zhuǎn)引起的振動和噪聲。
 
國內(nèi)在碳纖維復合材料的研發(fā)和探索上起步較晚,但是發(fā)展勢頭非常可觀,其中像碳纖維輥筒這樣的工業(yè)應用將會越來越多。