正文 第三節 浸漬層壓技術(1 / 2)

一、概述

浸漬層壓技術是在1910~1920年間首次實現商業化的。Leo Baekeland在1912年被授予用纖維—酚醛樹脂合成物製造浸漬層壓板的專利。該專利利用熱固性酚醛樹脂清漆浸漬飽和紙頁,然後將其幹燥以除去大部分溶劑,再將好幾張浸漬了樹脂的平板紙堆疊起來,在液壓機中加熱與加壓而製成浸漬層壓板。這種酚醛層壓板的防水性很好,其中纖維的作用是給予過脆的酚醛樹脂以撓度和韌度。

隨著汽車和電氣工業的快速成長,使這種層壓技術很快在製造齒輪、墊片和電氣絕緣材料等領域獲得廣泛應用。由於酚醛層壓板在電氣工業中使用很多,國內也將它稱為電木板。

酚醛層壓板的棕黑顏色,隻能用於美學要求不甚重要的工業場合。曾企圖將酚醛層壓板染色,然而成效不大,直到第二次世界大戰後獲得了三聚氰胺—甲醛樹脂,才解決了這個問題。其後,由三聚氰胺—甲醛樹脂浸漬的麵層紙與酚醛樹脂浸漬的芯層紙所組成的層壓板成為標準的裝飾性浸漬層壓板。在第二次世界大戰後,裝飾性浸漬層壓板發展十分迅速,現已成為主要的浸漬層壓板製品。

二、浸漬層壓技術的製造工藝

樹脂與纖維素纖維需徹底混合以製取層壓板,通常是利用浸漬機將紙幅浸漬在樹脂溶液中。表麵張力使紙幅吸足樹脂溶液,並布滿整個紙張的多孔結構。多餘樹脂用機械方法除去,然後紙幅通過一個幹燥機,將絕大部分溶劑除去。接著可將這幹燥了的紙幅用常規切紙板設備切成適當規格的平板。

將不同組合的浸漬了樹脂的平板紙疊在一起,送去壓榨機。加熱與加壓使樹脂聚合。冷卻後打開壓榨機,即可獲得需要的層壓板。

(一)紙幅浸漬

紙幅是在浸漬機中浸漬飽和的,浸漬機包括退紙裝置、樹脂浸泡槽、多餘樹脂除去裝置、幹燥蒸發室、紙幅冷卻裝置以及卷取或切紙機。

紙幅退卷後,在樹脂浸泡槽中進行浸漬。充分浸漬後再利用刮刀或擠壓輥從紙幅表麵除去多餘的樹脂。除去多餘樹脂後的紙幅通過熱風幹燥室將溶劑蒸發掉。這類幹燥室以機械傳送帶協助引紙,運行時有幾個溫度與氣流區,以給予最佳的熱量利用和徹底除去溶劑。

在幹燥室的末端,紙頁被卷成紙卷或切成平板堆疊起來以前,必須有某種冷卻紙頁設施。一般都是將紙幅卷繞在金屬圓筒上,圓筒內有冷卻水循環。或者也可在紙頁上吹冷風進行冷卻。

經過冷卻的紙頁然後卷成紙卷,或切成平板紙並堆疊到導軌的平板車上。

(二)堆疊與壓榨

將樹脂浸漬紙疊合起來(裝飾性層壓板還要在表麵加裝飾紙等材料)的紙堆稱為紙疊,在壓榨機上將紙疊進行壓榨,即可製成層壓板。壓榨機一般有20~30個孔口,每個孔口可放14~16個紙疊;這相當於每個壓榨機可承擔壓製280~480個層壓板。壓榨機的常用規格為1.2m×2.4m、1.2m×3.0m和1.5m×3.7m。

在20世紀70年代前期,西德研製成連續式雙帶壓榨機。在這台壓榨機中,樹脂浸漬紙的連續料片送入兩條連續不鏽鋼帶之間的壓區。隨著料片通過壓區,受到壓縮與加熱作用,然後在鋼帶之間被固化,直到鋼帶越過轉向輥,它們才離開壓榨機。層壓板在整個行程中都被加熱,而從壓榨區出來後立即在一個單獨工序中冷卻。早期開發的連續式壓榨機壓力為1.7MPa,溫度在200℃以下。後來開發的設備據稱已有較高的壓力。