膠輥的定義：

　　膠輥是以金屬或其他材料爲芯，外覆橡膠經硫化而制成的輥狀制品。

　　膠輥的分類：

　　按用途可分爲：造紙膠輥、印染膠輥、印刷膠輥、礱谷膠輥、冶金膠輥及油印膠輥等；

　　按表面形態可分爲：平輥和花紋膠輥；

　　按材料又可分爲：丁基膠輥、丁腈膠輥、聚氨酯膠輥及硅橡膠膠輥等。

　　膠輥一般由外層膠、硬質膠層、金屬芯、輥頸和通氣孔組成，其加工包括輥芯噴砂、黏合處理、貼膠成型、包布、鐵絲纏繞、硫化罐硫化及表面加工等工序。膠輥主要應用於造紙、印染、印刷、糧食加工、冶金、塑料加工等方面。

　　膠輥生產工藝及技術講解

　　近年來注射、擠出和纏繞等技術不斷發展，膠輥成型硫化設備使膠輥生產逐漸走上了機械化和自動化。膠輥性能對整機的影響十分巨大，對工藝操作和生產質量極爲嚴格，其很多類產品已列爲精細制品的範疇，其中橡膠、塑料材質的選用和產品尺寸精度的控制是關鍵。膠輥的橡膠表面不允許有任何雜質、砂眼和氣泡，更不能有疤痕、缺陷、溝紋、裂口及局部海綿和軟硬不同的現象。

　　爲此，要求膠輥在整個生產工藝過程中，必須保持絕對清潔和精工細作，實現操作統一化、技術標準化。橡膠塑料與金屬芯的結合、粘貼和注射成型、硫化研磨等工序都因此成爲高技術含量的工藝。

　　多年來，膠輥生產由於產品的不固定性、尺寸規格的多樣性，使工藝設備的機械化、自動化成爲難點，迄今爲止，多數仍是以人工爲主的間斷式單元型作業生產線。近來一些較大的專業性生產廠家已開始實現從膠料到成型和硫化工藝的連續化生產，使生產效率成倍提高，極大地改善了工作環境和勞動強度。

　　膠輥的生產工藝流程圖

　　一、膠料制備

　　對膠輥來說，膠料的混煉是最爲關鍵的環節。膠輥用膠料種類從天然橡膠、合成橡膠到特種材料多達10餘種以上，含膠率爲25%～85%，硬度爲土（0～90）度，跨越極大範圍。因此，如何使這些膠料混煉均勻已成爲一大難題。常規的方法是採用開煉機以多種母煉膠的形式進行混煉加工。近些年來，企業更多地改用齧合式密煉機，以分段混煉的方式制取膠料。

　　膠料達到均勻混煉之後還要用濾膠機進行濾膠，消除膠料內的雜質。然後再用壓延機、壓出機、貼合機制成沒有氣泡和雜質的膠片或膠條，供膠輥成型用。在成型之前，對這些膠片、膠條還要進行嚴格的外觀檢查，限定停放期，保持新鮮表面並防止粘連和擠壓變形。因爲膠輥大部分爲非模壓制品，一旦表面橡膠存在雜質和氣泡，在硫化後對表面進行研磨時即有可能出現砂眼，由此將導致整個膠輥出現超標返修，甚至報廢。

　　二、成型

　　膠輥成型主要是在金屬芯上粘貼包覆橡膠，有包貼法、擠出法、模壓法、注壓法和注射法等。目前國內主要以機械或手工粘貼成型爲主，國外多數已實現了機械自動化。大中型膠輥基本上採用仿形擠出，用壓出膠片連續粘貼成型或擠出膠條連續纏繞成型的方式生產。同時，在成型過程中以微機自動控制其規格尺寸和外觀形狀，有的也可用壓出機直角和異形擠出的方法進行成型。

　　上述成型方法不僅能減輕勞動強度，同時還能消除可能產生的氣泡。爲防止膠輥硫化中變形並防止氣泡和海綿的產生，尤其對包貼法成型的膠輥，外部還要採用柔性加壓的方法。通常是在膠輥外表面包扎纏繞數層棉布或錦綸布，再用鋼絲或纖維繩索加以固定加壓。盡管這一工藝早已實現了機械化，但由於硫化之後還要除去包扎物，形成一個“盲腸”工藝，使制造過程復雜化，而且因包扎布、纏繞繩的使用次數極爲有限、消耗量大而造成浪費。

　　對小型和微型膠輥可以採用手工貼片、擠出套入、注壓、注射和澆注等多種生產工藝形式。爲提高生產效率，現已大多採用模制法，而且精度也遠遠高於非模制法。固體橡膠的注壓、注射以及液體橡膠的澆注，已成爲最主要的生產方式。

　　三、硫化

　　目前，大中型膠輥的硫化方式依然是硫化罐硫化，雖然柔性加壓模式有所改變，但仍未脫離往返運輸吊卸的繁重勞動負擔。硫化熱源有蒸汽、熱空氣和熱水3種加熱方式，主流仍是蒸汽。因金屬芯接觸水蒸汽而有特殊要求的膠輥，採用間接蒸汽硫化，時間要延長1~2倍，一般常用於中空鐵芯的膠輥。對不能用硫化罐硫化的特殊膠輥，有時採取熱水硫化，但水污染的處理有待解決。

　　爲防止橡膠與金屬芯因導熱差異產生不同收縮而造成膠輥與膠芯之間發生脫層，一般硫化多採用緩慢升溫升壓的方式，硫化時間遠比橡膠本身所需硫化時間要長得多。大型膠輥爲達到內外均一硫化以及使金屬芯與橡膠的導熱性相近，在罐內停留的時間往往長達24~48h，約爲橡膠正常硫化時間的30~50倍。

　　小型和微型膠輥現已大部分改爲平板硫化機模壓硫化，徹底改變了膠輥傳統的硫化方式。近年還實行注壓機裝模、抽真空硫化，並且可以自動開閉模，機械化和自動化程度大幅提高，而且硫化時間短，生產效率高，產品質量好。尤其是採用橡膠注射成型硫化機時，把成型和硫化兩個工序合二爲一，時間可以縮短到2~4 min，已成爲膠輥生產發展的重要方向。

　　目前，以聚氨酯彈性體（PUR）爲代表的液體橡膠在膠輥生產中發展很快，並爲之開闢了材料和工藝革命的新途徑。它採用澆注形式，把復雜的成型操作與笨重的硫化設備甩掉，使膠輥生產工藝大爲簡化。不過，最大問題是由於必須使用模具，對於大型膠輥特別是單個產品來說，導致生產成本大幅提高，給推廣使用帶來了很大困難。

　　爲解決這一難題，近年開始出現無模制造的PUR膠輥新工藝。它以聚氧化丙烯醚多元醇(TDIOL)、聚四氫呋喃醚多元醇(PIMG)和二苯甲烷二異氰酸酯(MDl)爲原料，混合攪拌之後快速反應，定量地澆注到緩慢旋轉的膠輥金屬芯上，一步一步實現邊澆注邊固化，最後形成膠輥。這種工藝不僅流程短，機械化、自動化程度高，而且省去了笨重的模具，可隨意根據要求生產各種規格尺寸的膠輥，使成本大幅度下降，現已成爲PUR膠輥的主要發展方向。

　　另外，在世界各地用液體硅橡膠制造辦公自動化設備方面使用的微型精細膠輥也發展很快。它們分爲加熱固化(LTV)和室溫固化(RTV)兩大類，所用設備也同上面的PUR不同，形成另一類澆注形式。在這裏，最關鍵的問題是如何控制並降低膠料粘度，使之保持一定的壓力和擠出速度。

　　四、表面處理

　　表面處理是膠輥生產最後也是最關鍵的一道工序，表面研磨狀態直接左右着膠輥的使用性能。目前研磨的方法多種多樣，但主要是機械車削和磨光，爲此研磨方法、研磨工具及所用磨料非常重要，各企業多視其爲技術決竅，保持對外不宣的態度。其中最大的問題是如何解決研磨時橡膠的生熱現象和保持研磨後表面的最佳撓度。

　　膠輥除了對表面要進行研磨處理外，還要徹底清洗，除去表面附着的膠粉，要求較高的還要對表面進一步作拋光加工，也有的在表面塗覆樹脂塗料、乳膠漆料、磁粉、靜電粉體等。同時，也可電鍍一層所需鍍層，或者進行化學氧化處理等，以達到光感、抗蝕、磁化和導電等功能的目的。

　　隨着膠輥的不斷發展，膠輥表面的塗敷技術也得到快速提高，現已開始改變膠輥性能完全靠包覆橡膠的傳統方法。具體地說，就是用塗層的方法改變和賦予膠輥新的性能。如利用壓延機、刮塗機一類設備，增設油遮罩層以達到提高耐油性的目的等，盡管膠輥的形狀、材料同原來一樣，但其功能卻發生了很大變化，有的變成功能膠輥，這種表面處理技術今後將很有發展前途。

　　膠輥的主要原料：橡膠等高分子聚合物、硫化劑、增塑劑、填充劑、促進劑

　　其主要工藝流程及作用：混合--過濾--固化處理--研磨--拋光

　　1.混合：控制各成分的含量、熱烘溫度等，使硬度、成分穩定。

　　2.過濾：使膠體均勻、無雜質。這一點對於高速印刷機尤爲重要：在高速運轉中受力均勻，傳遞能量均勻由於各種因素造成膨脹或收縮時，仍能保持均勻一致，這樣僅依靠調節就可減輕或避免不利影響。

　　3.固化：通過加溫加壓及硫化處理，穩定贈速劑，使橡膠受外力時收縮降到最小程度。將鬆軟並有延展性能的化合物變成堅實，而又有一定柔軟度的材料，從而更適合油墨的傳遞和轉移。

　　4.研磨及拋光：決定膠輥尺寸精度及表面積的關鍵，尤其是酒精水輥的弧度處理。橡膠表面看起來是光滑的，但在高倍放大鏡下，有很多細小的凸起和凹陷部分。這些凸起和凹陷的部分增大了膠輥的表面積，使得其具有優越得油墨轉移、傳遞性能。

　　綜上所述，現今生產使用的膠輥已形成了具有獨特工藝的產品系列。雖然目前國內仍以傳統產品爲主，但技術含量在不斷提高，不少產品已經進入高新技術領域，附加值逐漸增大，正成爲工業橡膠制品中又一個經濟亮點。