【设备·科普】一文了解有机板生产设备——钢带压机介绍

新型材料的发明及大规模应用对人们生产生活的方方面面产生了积极影响，其中纤维增强热塑性复合材料（简称CFRTP）由于其优异的性能已经在许多应用中不可或缺，由CFRTP预浸料生产出的有机板是制作最佳比刚度或比强度部件的理想中间材料。（还不了解有机板是什么，可点击此链接：【材料科普】一文了解有机板）

1 有机板的生产工艺

有机板具有优越机械性能、热性能和化学性能，而这些性能得益于两个关键工艺：①预浸工艺：将连续纤维（如：玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等）和热塑性树脂（如：PP、PA、PEEK等）两种材料，通过熔融浸渍的方式制作成预浸料片材，使纤维和基体完美结合；②复合热压工艺：将不同角度的预浸料进行铺层再热压复合的方式，得到不同性能和厚度的有机板。本篇文章只涉及热压复合工艺，更多内容将在后续文章中为大家科普。

图1 有机板生产工艺流程图

当前生产有机板的热压复合工艺，既要保证压力和温度条件，还要考虑生产的连续性。而最初的有机板生产工艺使用的是普通的间歇压板式压机进行预浸料压制，这种方式只能保证基本的温度和压力，但是无法进行连续生产，在一个生产周期里间歇压板式压机需要进行装料-压制-保温保压-卸料的过程，连续生产效率较低[1]，目前使用该设备的工艺方法已经逐渐被淘汰，取而代之的是可进行连续生产的双带压机。

图2 一款双带压机[5]

根据压带的不同材质，双带压机可分为特氟龙双皮带连续压机和双钢带连续压机，特氟龙皮带压机能耐受260℃的高温，提供的压力为2Bar左右，可基本满足一般的板材压制工艺需求，如在某些有机板连续生产工艺中要求压力大于2Bar且温度高于260℃，则较适宜采用压力与加热能力更为优秀的双钢带压机

图3 钢带压机与特氟龙带压机工作环境

2 双钢带压机简介

1977年德国库斯特(Knsters)公司现在安德里兹推出了世界上第一台双钢带连续压机，用于刨花板生产线。而当前，双钢带压机已经较为普遍的应用于连续纤维增强热塑性复合材料预浸料及有机板生产。国际较为知名的双钢带压机制造商主要包括德国英彼克公司(原山特维克传动系统 Sandvik，兼有特氟龙带和钢带)、瑞士Held公司（钢带）、奥地利百德福公司(Berndorf，钢带)。[3]

图4 IPCO、HELD、BERNDORF公司LOGO

3 双钢带压机工作原理

两条循环钢带紧贴着辊柱或链毯在压机本体内运行，下热压板固定在框架下支承面上，上热压板通过可上下运动的多组油缸传递压力和热量。两条链毯分别环绕上下热压板以钢带一半的速度循环运行。钢带在驱动辊驱动下，带动辊柱或链毯在热压机上作纯滚动。经预压后的板坯由运输机送入带有进入角的压机进入口，然后在钢带带动下进入压机。在进入口处板坯逐渐被压缩并挤出板坯中的大量气体。由于板坯受热使被挤出的气体温度升高，并且大部分进入待压板坯使待压板坯预热。板坯随钢带继续运行并受压升温，在整个热压板区域完成符合板坯热压需要的压力和温度阶段变化的工艺过程，然后成品板在钢带带动下逐渐脱离钢带并被送到出板运输机上。[2]

图5 Berndorf品牌压机工作原图[4]

4 双钢带压机应用领域

双钢带连续压机用途广泛，除人造板行业外，还可用于生产复合材料（纤维、金属、木板、塑料等），地板，三聚氰胺贴面板、印刷线路板等，只要是传统平板压机可以做的行业连续压机都可以进行替代。

双钢带压机分为等厚和等压两种模式，其中等压压机为高端设备，技术一直被德国held和hymmen 等少数几家公司垄断，等压压机以流体垫压钢带传递压力，表面压力完全一致，是国内外专家公认的最适合生产复合材料的机器。

??【设备·科普】下一篇文章将为大家介绍双钢带压机的分类及详细工作原理，感兴趣的朋友请持续关注！

参考文献&素材来源

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