辊轴在工业印刷、纺织上的用处很大,受制于技术问题,原先的辊轴多采用金属材质打造,后改为复合材料,如胶辊。随着新型材料的起步,碳纤维复合材料制成的碳纤维辊得到了大范围的使用,将印刷和纺织的效率又提升了一截儿。
 
之前我们写过文章,专门比较了金属辊轴和碳纤维辊轴的差异,详情见文章“碳纤维辊筒可替代金属辊筒,成为造纸机新宠?”,这里就不再多做赘述,本篇文章对比胶辊和碳纤维辊,对两者的区别进行分析介绍。
 
胶辊
 
胶辊简介
 
1、胶辊常识:胶辊作为金属辊的替代品,在性能上有过之而无不及,除了自身重量不如金属辊,其他方方面面还是比较优秀的。在工业生产中,涂布、复合、输送这些生产环节都能见到它。胶辊,全名应该是橡胶辊轴,橡胶是一个非常大的门类,包含种类繁多,从橡胶材质出发,有天然橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶、氟橡胶等等,对应的辊轴就是天然胶辊、乙丙胶辊、氯丁胶辊、硅橡胶辊和福橡胶辊。
 
2、胶辊特性:虽然胶辊的材质种类较多,但是大体上具备的性能有些相似,比如优异的耐氧化性、耐老化、耐高低温、电绝缘性、耐油性、耐腐蚀性、耐辐射、防燃烧等等。每种不同的橡胶,可能在某个特性上表现的非常突出,因此不同材质的胶辊可能会根据实际使用环境而做出选择。
 
碳纤维辊
 
碳纤维辊简介
 
1、碳纤维辊常识:碳纤维辊是由碳纤维复合材料制成的辊轴,跟碳纤维管结构类似。目前市场中常用的碳纤维辊,基本上都是热固性碳纤维复合材料制成的辊轴,一旦成型,外形结构就无法改变了。
 
2、碳纤维辊轴与轻量化:说到轻量化,其实对比胶辊和金属辊,也是因为轻量化,而碳纤维辊的轻量化综合性能更强。通过物理公式,质量=密度*体积,同体积下的碳纤维辊,密度越小,质量也越小。通过测量计算,热固性碳纤维复合材料的密度大概是1.63g/cm3,而金属是7.8g/cm3,橡胶的密度范围较广,天然橡胶0.93g/cm3,氟橡胶可以达到1.95g/cm3。碳纤维的密度还高于橡胶,为什么现在碳纤维辊更流行?
 
3、碳纤维辊特性:碳纤维辊密度高于胶辊,但是刚度和抗拉强度远超胶辊,抗拉强度甚至可以达到3200MPa以上,是钢的6倍以上。同时碳纤维复合材料还具有超强的综合性能,如耐腐蚀、耐高温、自润滑、电绝缘性、耐老化等等,就像是多种橡胶组合起来的性能怪兽,没有短板。
 
4、碳纤维辊的优势:特性只是数据上的比较,只有用在实际运用中,才能知道优势在哪里。碳纤维辊在启动阶段,因自重降低35%-70%,可节省巨量的能耗,转速得到大幅的提升,生产效率得以翻倍;另外碳纤维辊自身刚度强,使用时不易出现轻微形变,使用寿命更长。这些都是实实在在的优势,是看得见的东西。
 
胶辊和碳纤维辊的常识及特性已经介绍完了,可以说碳纤维辊在综合性能上更突出,但是不同的环境使用不同的辊轴。即便是如今,金属辊轴依然还在大面积使用,所以单纯的比较优劣是不准确的。