今天，最為常用的復(fù)合材料是那些強(qiáng)化塑料。在這些塑料中加入玻璃纖維或碳纖維，會(huì)比單純的塑料更加牢固、強(qiáng)度更大、剛度更好。加有碳纖維和高溫聚合樹脂的強(qiáng)化塑料通常被稱為高級(jí)復(fù)合材料。強(qiáng)化纖維的原理是纖維狀材料的強(qiáng)度要比松散狀態(tài)高數(shù)百倍。當(dāng)這些高強(qiáng)度的纖維與塑料“粘合”在一起時(shí)，就可以得到一種新的定制材料，這種材料具有其它材料所沒有的綜合特性。復(fù)合材料可以使我們制造出具有最佳性價(jià)比的特殊結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。 
               
  復(fù)合結(jié)構(gòu)的制造通常是幾層復(fù)合材料按一定的次序疊合形成一定的結(jié)構(gòu)(層壓)。在具體應(yīng)用上是成功地選擇復(fù)合材料特定方向上的出色強(qiáng)度和其它特性的結(jié)果。在沒有負(fù)載的方向上也可以減少材料，例如，可以通過對(duì)復(fù)合結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，使其特定方向上的熱膨脹接近于零。 
               
  由于制漿造紙是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，各設(shè)備的要求和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)存在著很大的不同。這些設(shè)備的功能可以通過優(yōu)化來使復(fù)合材料的長(zhǎng)處得到最大的發(fā)揮。表1匯總了紙機(jī)上采用的新型復(fù)合材料部件以及它們與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比較的主要優(yōu)點(diǎn)。 
               
  聚合物復(fù)合材料具有許多優(yōu)點(diǎn)。其中主要的優(yōu)點(diǎn)有：重量輕，并且在補(bǔ)強(qiáng)方向上強(qiáng)度很高。正是這些優(yōu)點(diǎn)，使之被廣泛用于造紙工業(yè)，如制造輥?zhàn)雍椭С辛航Y(jié)構(gòu)，可以提高輥?zhàn)舆\(yùn)行速度，降低支承梁振動(dòng)的可能性。 
               
  復(fù)合材料還有其它理想的物理和機(jī)械特性。這些特性有：出色的耐腐蝕性和耐疲勞性，例如被用于流漿箱的加強(qiáng)碳纖維飄片。 
               
  聚合物復(fù)合材料還具有許多能被用于設(shè)計(jì)和制造上的優(yōu)點(diǎn)。可以將幾個(gè)部件結(jié)合成一體，這樣就可以減少裝配和維護(hù)的費(fèi)用。例如，美卓開發(fā)出來的刮刀片固定夾就是利用了復(fù)合材料的這一優(yōu)點(diǎn)。 
               
  美卓造紙機(jī)械公司致力于將自己廣泛的造紙生產(chǎn)工藝和設(shè)備制造專門技術(shù)與高級(jí)復(fù)合材料技術(shù)所帶來的機(jī)會(huì)結(jié)合在一起。最近幾年，開發(fā)了幾種創(chuàng)新產(chǎn)品。下面就是這方面的一些例子。 
               
  B o w M a s t e r舒展輥提高了舒展效果BowMaster舒展輥就是對(duì)今天要提高舒展輥的可靠性以及舒展效率要求的響應(yīng)。這種舒展輥采用了柔性的復(fù)合材料輥殼，可以彎曲成精確的、連續(xù)的弧形。這種結(jié)構(gòu)可以根據(jù)目前主要的工藝需要任意調(diào)節(jié)輥?zhàn)拥膹澏群蛷澢�方向，由此獲得最佳的彎度，使舒展效率最大，確保無皺褶的舒展效果。如圖1。BowMaster舒展輥不僅用于紙機(jī)和紙板機(jī)進(jìn)行紙幅的舒展，而且能在施膠機(jī)和涂布機(jī)這些要求苛刻的地方應(yīng)用。 
               
  BowMaster舒展輥易于維護(hù)，因?yàn)樗�的輥殼中沒有軸承。為了使輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)并調(diào)節(jié)輥殼的彎度，采用的雙排軸承位于輥?zhàn)觾啥说妮S承座中。軸承通常與循環(huán)油潤(rùn)滑連接，以便有效地保證各種運(yùn)行情況下的軸承冷卻和潤(rùn)滑，提高軸承的壽命。 
               
 復(fù)合材料壓紙輥改善了多壓區(qū)壓光機(jī)的運(yùn)行 
               
  有效的紙幅張力分布控制、消除皺褶、良好的運(yùn)行性能、可靠以及無故障地運(yùn)行，這些是對(duì)任何多壓區(qū)壓光機(jī)飛輥的要求。為了滿足這些要求，美卓開發(fā)出了新一代的FlyMaster輥。 
               
  在FlyMaster輥創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)上，復(fù)合材料輥殼支承在中部的內(nèi)管以及兩端特殊的減振部件上。這些部件可以調(diào)節(jié)使輥殼達(dá)到需要的彎曲度，并且還可使輥殼適應(yīng)紙幅張力分布的變化。這樣，工人就可以在變化的運(yùn)行條件下維持均勻的紙幅張力。由于它減少了人工輥?zhàn)诱{(diào)節(jié)需要的時(shí)間，操作人員可以有更多的時(shí)間用于壓光操作本身。特別強(qiáng)調(diào)的是，有效的紙幅張力控制是很重要的，尤其是在第一個(gè)壓光機(jī)壓區(qū)之后，在這里紙幅的伸長(zhǎng)會(huì)造成皺褶，導(dǎo)致紙張的裂口。 
               
  這種新型的FlyMaster輥的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它的結(jié)構(gòu)。對(duì)于超級(jí)壓光機(jī)上使用的常規(guī)的3段壓紙輥，軸承發(fā)熱造成的不均勻的輥面溫度，會(huì)導(dǎo)致紙張光澤度和厚度的變化。由于輥節(jié)之間連接器損壞，泄漏到紙幅上的油脂還可能會(huì)危及這些輥?zhàn)印２捎眯滦偷腇lyMaster輥，可以消除上述那些危及紙張質(zhì)量的因素，因?yàn)檫@種輥?zhàn)硬捎玫氖且桓�連續(xù)的輥殼并且它的軸承不在紙幅內(nèi)的位置。 
               
  因?yàn)閮?nèi)部沒有需要維護(hù)的部件，故FlyMaster輥容易維護(hù)。所有的軸承都在輥?zhàn)油饷姹阌诰S護(hù)的軸承座中。第一根FlyMaster輥現(xiàn)在已經(jīng)效果很好地運(yùn)行了一年以上。 
               
  復(fù)合材料輥提高了運(yùn)行的平穩(wěn)性 
               
  由于復(fù)合材料輥重量輕、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、直徑小、無振動(dòng)以及出色的尺寸穩(wěn)定性，作為紙張和網(wǎng)毯的導(dǎo)輥具有明顯的優(yōu)勢(shì)。 
               
  復(fù)合材料輥典型的應(yīng)用是用作紙張張力的測(cè)量，因?yàn)樗�的重量輕且運(yùn)行平穩(wěn)，可以提高測(cè)量精度。今天在高速紙機(jī)和涂布機(jī)上，越來越多的復(fù)合材料輥被作為一般的導(dǎo)紙輥使用。另外，復(fù)合材料輥還可以用作關(guān)鍵的網(wǎng)毯導(dǎo)輥來改善運(yùn)行性能，例如在成形部、壓榨部和干燥部，被用在毛布張緊器和自動(dòng)校正器上。 
               
  在紙機(jī)的提速改造項(xiàng)目上，復(fù)合材料輥可以最大限度地減少對(duì)增加輥?zhàn)映叽绾蜋C(jī)架改造的需要，因?yàn)檫@些輥?zhàn)涌梢圆捎门c原來鋼輥一樣的尺寸。 
               
  復(fù)合材料管輥的一個(gè)特殊應(yīng)用是用作某些長(zhǎng)網(wǎng)成形器和疊網(wǎng)成形器的搖網(wǎng)輥。在這里使用重量輕的復(fù)合材料管輥可以加大網(wǎng)的擺動(dòng)行程，從而改善網(wǎng)搖動(dòng)的效果。復(fù)合材料改善了刮刀作用的效果 
               
  高級(jí)復(fù)合材料應(yīng)用的另一個(gè)重要領(lǐng)域就是刮刀。刮刀片與輥?zhàn)踊蜉伱姹３纸佑|的時(shí)候，作用效果最好。但是，輥?zhàn)拥谋砻嬖跈M向上很少是真正平的，尤其是在運(yùn)行條件下。因此，刮刀的工作效果很大程度上取決于刮刀對(duì)輥面這些大大小小的變化的適應(yīng)能力。對(duì)于小的輥面變化，刮刀片必須能保持與輥面的接觸，以避免纖維和小的雜物通過刮刀片并聚集在輥?zhàn)由�。大的輥面變化如�?dǎo)致紙張通過，應(yīng)該通過刮刀片/刀片夾來綜合解決。 
               
  美卓公司通過研究發(fā)現(xiàn)，保持刮刀與輥?zhàn)踊蜉伱婷芮薪佑|的持久性，主要取決于刮刀片的磨損特性以及刮刀片在高車速下的散熱能力。并且還發(fā)現(xiàn)在壓榨中心輥上，刮刀片必須在長(zhǎng)度方向上要有足夠的柔軟度來適應(yīng)輥面，同時(shí)在刮刀的寬度方向上要有足夠的剛度以降低振動(dòng)的可能性�；�于這些發(fā)現(xiàn)，開發(fā)出了采用高級(jí)復(fù)合材料制造的新型刮刀片，這種刮刀片的結(jié)構(gòu)(層壓板)可以通過合理采用不同的補(bǔ)強(qiáng)劑(樹脂和填料)，使之適用于高速紙機(jī)的各個(gè)位置。 
               
  美卓公司開發(fā)的LiteFit和LiteAdapt復(fù)合材料刮刀片固定夾，解決了傳統(tǒng)固定夾在壓力分布、平直度、清潔度、振動(dòng)以及維護(hù)方面存在的不足。 
               
  剛性的LiteFit固定夾，由于其頂部蓋板的結(jié)構(gòu)以及材料的設(shè)計(jì)，使之用于清潔部位具有出色的形狀分布。由于重量輕，因而容易搬動(dòng)和安裝。由于精密的材料設(shè)計(jì)，這種固定夾與傳統(tǒng)的鋼制固定夾相比具有更好的抗震特性，因此在受到突然的沖擊之后可以迅速地自動(dòng)恢復(fù)。它可拆卸的頂部蓋板方便了清洗工作。 
               
  可調(diào)節(jié)且緊湊的LiteAdapt固定夾，由于剛硬而又柔軟的結(jié)構(gòu)，使之具有出色的自調(diào)節(jié)功能。這種獲得專利的固定夾能夠很好地保持它的形狀，適用于各種刮刀位置，尤其適用于要求苛刻的清除場(chǎng)合。由于重量輕且實(shí)用的結(jié)構(gòu)，可以便捷地進(jìn)行搬運(yùn)和安裝。 
               
  為了完善刮刀技術(shù)，美卓公司還推出了一種全復(fù)合材料制造的刮刀LiteDoc，如圖3。這種刮刀將合成刀片、刮刀片固定夾以及碳纖維強(qiáng)化刮刀梁的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在了一起。這種全復(fù)合材料的設(shè)計(jì)使其重量輕、剛度高、強(qiáng)度好、熱膨脹小，即使在象壓光機(jī)這樣要求苛刻的環(huán)境，也能保證出色的刮刀效能。采用全復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)還意味著刮刀上沒有鋼構(gòu)件，因而不會(huì)有由于鋼材和復(fù)合材料熱膨脹不相配所造成的刮刀梁扭曲問題。LiteDoc尤其適用于需要刮刀尺寸小的位置或由于熱載荷會(huì)造成傳統(tǒng)鋼梁扭曲的位置。今天，在美卓的現(xiàn)代化多壓區(qū)壓光機(jī)上，為了便于輥?zhàn)拥母鼡Q，LiteDoc復(fù)合材料刮刀片安裝在壓紙輥和壓輥之間的口袋位置。另外，在超級(jí)壓光機(jī)上，刮刀重量輕有利于減少紙張邊緣區(qū)域的過壓，并且可以不需要對(duì)于超級(jí)壓光機(jī)的加壓程序進(jìn)行修改。(divid)