1. 包膠技術（Rubber/Polyurethane Lagging）
原理與工藝
材料：常用天然橡膠（NR）、丁腈橡膠（NBR）、聚氨（ān）酯（PU）等高彈性材料，通過熱硫化或冷（lěng）粘工藝覆蓋在金屬滾筒（tǒng）表麵。
工藝：硫化溫度、壓力和時間是關鍵參數，影響橡膠（jiāo）與金屬的結合強（qiáng）度和表麵性能。
防滑耐磨機製
摩擦係數優化：橡膠表麵通過微觀形變增加接觸麵積（jī），幹/濕態摩擦（cā）係數可達（dá）0.6~1.2（取決於硬（yìng）度與配方），適用於高扭矩傳輸場景。
耐磨設計（jì）：
填料增強：添（tiān）加炭黑、二氧化矽等提升抗撕裂（liè）性。
聚（jù）氨酯改性：PU硬度範圍廣（Shore A 60~95），耐磨性優於橡膠（阿（ā）克隆（lóng）磨耗量<0.03 cm³/1.61km）。
表麵紋理：菱形、人字紋等刻紋設計（jì）可進（jìn）一步提升（shēng）排水性和防滑性。
應用與局限
場（chǎng）景：礦山輸送帶、港口裝卸設備、食品級輸送（需符合FDA標準）。
缺點：高溫（>80℃）易（yì）老化，耐油性（xìng）差（NBR例（lì）外），需定（dìng）期更換。
2. 鍍層技術（Plating/Coating）
常見（jiàn）鍍層類型
電鍍硬鉻：厚度50~200μm，硬度HV 800~1000，摩擦係數0.1~0.2（幹摩擦），耐腐蝕但脆性高。
熱噴塗（HVOF/等離（lí）子）：碳化鎢（WC-Co）、氧化鉻（Cr3C2-NiCr）塗層，孔隙率<2%，結合強度（dù）>70 MPa。
化學鍍鎳：非晶態Ni-P鍍層（硬度HV 500~600），均（jun1）勻性好，適合複雜形狀。
防滑耐磨性能
耐磨（mó）性：WC-Co塗（tú）層（céng）磨損率可低至10⁻⁶ mm³/N·m級，適用於高載荷（如軋輥）。
防滑性：鍍層表麵光滑，需通過微（wēi）坑/激光毛化（Ra 3~10μm）提升（shēng）摩擦係（xì）數（shù），但通常低於包膠。
耐溫性（xìng）：熱噴塗塗層耐（nài）溫可達（dá）800℃（如Al2O3-TiO2），優於有機材料。
經濟性（xìng）與環保
成本：電鍍鉻成本較低，但受環（huán）保限製（六價鉻汙染）；熱噴塗設備投資高，但壽命長（zhǎng）。
趨勢：無鉻（gè）電鍍（如Ni-B、Ni-W）及納米複合鍍層（添加Al2O3、SiC顆粒）是研究熱點。
3. 噴塗技術（Spray Coating）
材料（liào）與工藝
高分（fèn）子塗料：聚氨酯（PU）、環氧（yǎng）樹脂（EP）等，通過空（kōng）氣噴塗或靜（jìng）電噴塗施工（gōng）。
陶瓷塗料：氧化鋁（Al2O3）、碳化矽（SiC）基塗料，需高溫固化或火焰噴塗（tú）。
複合塗層：如PTFE+陶瓷填充，兼具低摩擦和高耐磨性。
性能特點（diǎn）
防滑（huá）性：通過（guò）添加（jiā）石英砂（粒徑50~200目（mù））或表麵粗（cū）糙（cāo）化（Ra 5~15μm）提高摩擦係數（幹態0.4~0.8）。
耐磨性：陶瓷塗層硬度HV 1000~1500，但韌性較差；高分子塗層耐衝擊，但磨損率較高（如PU磨損率約0.1 mm³/km）。
適用性：輕至中載（zǎi）荷場景（jǐng）（如造紙輥、包裝機械），耐化學腐蝕性強。
創新方向
納米（mǐ）改性：添加（jiā）石墨烯、碳納米管提升導熱性和界麵結合力。
自修複塗層：微膠囊化修複劑（jì）可在磨損時（shí）釋放，延長壽命。
4. 技術對比（bǐ）與（yǔ）選型建議
| 指標 | 包膠 | 鍍層 | 噴塗 |
|---|---|---|---|
| 摩擦（cā）係數 | 高（0.6~1.2） | 低（0.1~0.4） | 中（0.4~0.8） |
| 耐（nài）磨性 | 中（依賴材料） | 極高（WC-Co最優） | 中高（陶瓷最優） |
| 耐溫性 | <80℃（PU可達120℃） | 200~800℃ | 150~500℃ |
| 成本 | 低~中（易更換） | 高（設備投資大） | 中（材料成本主導） |
| 環保性 | 需處理廢舊橡膠 | 電（diàn）鍍（dù）鉻汙染，需替代技術 | 低VOC塗料是趨勢（shì） |
選型原則
高防滑+中等（děng）磨損：選聚氨（ān）酯包膠（jiāo）（如礦山輸送帶）。
極端耐磨+高（gāo）溫：HVOF噴塗WC-Co（如鋼鐵軋輥（gǔn））。
輕載+防腐蝕：環氧陶瓷噴塗（如食品（pǐn）加工設備）。
5. 前沿研（yán）究方向
仿生結構塗層：模仿鯊魚皮/壁虎腳微觀結構，實現定向摩擦調控。
智能材（cái）料：溫敏/壓敏塗（tú）層動態調節（jiē）表麵摩（mó）擦（如（rú）形狀記憶聚合物）。
綠色工藝：水性塗料、無氰電鍍及生物基（jī）橡膠的開發。
數字孿生優化：通過有限元（yuán）模（mó）擬（FEA）預測塗層應力分布及失效模式。
總結
滾筒表麵處理需綜合工況（載荷、溫度、介質）、成本及（jí）環（huán）保要求。包膠適合高摩（mó）擦場景，鍍層側重極端（duān）耐磨，噴塗則在防（fáng）腐蝕和輕量化（huà）中占優。未來技術將向複合化、智能化和可持續方向發展。