工厂设计 聚酯工艺技术方案.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑工厂设计 聚酯工艺技术方案 工艺技术方案 §1.1 工艺技术方案的选择 §1.1.1 原料路线确定的原那么和依据 1. 运输便当、廉价； 2. 供给稳定； 3. 原料质量好、回响平稳 用于不饱和聚酯树脂制造的原料主要有： (1)二元醇：乙二醇、丙二醇 (与单体互溶性好 )、甘油 (耐热 )、一缩二乙二醇 (柔韧 )、新戊二醇 (耐药品性 )、3,3 二醇 (耐热性、耐药品性 )等 (2)不饱和二元酸（酐）：顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸、衣康酸、柠康酸、四氢苯二甲酸、氯代马来酸等 (3)饱和二元酸（酐）：苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氯代苯酐、丁二酸、己二酸、癸二酸、氢代苯酐等 (4)交联剂：一般用苯乙烯、对氯代苯乙烯、邻氯代苯乙烯、2-甲基苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、一缩二乙二醇二丙烯酸酯、苯基二丙烯磷酸酯 (耐火 )、三聚氰酸三丙烯酸酯 (耐热 )和季戊四醇二丙烯缩醛醚 (气干性 )等 (5)引发剂：主要是使用有机过氧化合物 .常用的过氧化合物包括过氧化苯甲酰、过氧化环己酮、过氧化甲乙酮、叔丁基过氧化氢、过苯甲酸叔丁酯等。

(6 )促进剂：环烷酸钴、环烷酸钒、异辛酸钴、异辛酸钒、Ｎ ,Ｎ -二甲基苯胺、硫醇类和 1 ,3-二酮类等 (7)抑制剂：对苯二酚、醌、间苯二酚、苯酚以及它们的衍生物、三甲基苄基氯化铵、三甲基苄基溴化铵、三甲基苄基醋酸铵等 在本设计方案中选择的主要原料是丙二醇、一缩二乙二醇、苯酐、顺酐、苯乙烯 丙二醇有两种异构体:1,3-丙二醇和1,2-丙二醇聚酯生产中所用的是后者,为粘性液体,可和水与醇以任何比例混溶在树脂生产中可以单独使用或与其他二元酸共用采用丙二醇所制得的树脂结晶性较低 一缩二乙二醇在树脂生产中有利于提高树脂的柔性，降低结晶性但分子中的氧桥会提高固化后树脂对水的敏感性 邻苯二甲酸酐称为邻苯二甲酸酐或苯酐,是邻苯二甲酸的脱水产物,邻苯二甲酸有两个羧基直接加在苯环的邻位上,都可以酯化,但其布局中不含非芳族的不饱和双键,因此没有不饱和性,由于两个羧基处于邻位,很轻易脱水制成酸酐,实际使用的均为酸酐一般说来在聚酯中引入苯二甲酸酐代替片面顺丁烯二酸酐, 可以调理聚酯的不饱和性,使之具有良好的综合性能例如提高树脂的韧性,改善聚合产物与苯乙烯的相容性,在树脂配方中使用很普遍。

顺丁烯二酸酐简称〝顺酐〞,是顺丁烯二酸的脱水产物,溶于水后生成顺丁烯二酸顺丁烯二酸是带有四个碳原子的αβ不饱和二元羧酸,其分子上两个羧基都很轻易发生酯化回响,同时又含有不饱和双键可以和其他单体举行加成回响在实际生产中常用的是顺丁烯二元酸酐,由于它熔点低,含水少,回响速度快 交联单体采用苯乙烯苯乙烯可以按各种比例溶于醇,醚,极微量溶于水单体苯乙烯在光,热或催化剂作用下轻易聚合成聚苯乙烯,它与不饱和聚酯共聚后,其共聚物可反映出聚苯乙烯的某些电绝缘性,耐水,耐化学等优良性能苯乙烯上乙烯基中的双键可用于树脂聚酯的交联由于其回响快,性能好,价格低,故是应用最广的交联单体在树脂中苯乙烯的含量一般为25-35%可使树脂呈琥珀色或无色但用苯乙烯交联的树脂其折光率高于玻璃纤维,故不易作通明材料苯乙烯在空气中或阳光下,开头缓慢聚合,但很快就会被空气中自动形成的过氧化物加速聚合,故务必加阻聚剂,如硫磺,对苯二酚,连苯三酚,单、二、三硝基苯,苦酰胺等 表4-1通用不饱和聚酯树脂工艺配方 组分 1，2-丙二醇 乙二醇 顺丁烯二酸酐 苯二甲酸酐 理论缩水量 聚酯产量 苯乙烯 聚酯树脂产量 分子量 76.09 62.05 98.06 148.11 18.02 104.15 摩尔比 1.1 1.1 1 1 2 2 质量（kg） 83.70 68.26 98.06 148.11 -36.04 362.09 208.30 570.39 重量（%） 63.5 36.5 （1）缩聚回响回响式 1．1摩尔丙二醇1摩尔顺酐回响生成1摩尔顺丁烯二酸丙二醇酯。

occoHCCHo+CH3HOCHCH2OHCH3OOHOCHCH2OCCOHHCCH2．1摩尔丙二醇和1摩尔苯酐回响生成1摩尔邻苯二甲酸丙二醇酯 CH3HOCHCH2OH+coCH3OOocoHOCHCH2OCCOH 3．1摩尔乙二醇1摩尔顺酐回响生成1摩尔顺丁烯二酸乙二醇酯 occoHCCH o+H2H2OHCCOHOOHOCH2CH2OCCOHHCCH4．1摩尔乙二醇和1摩尔苯酐回响生成1摩尔邻苯二甲酸乙二醇酯 HOCH2CH2OH+coOOHOCH2CH2OCCOHoco 5．2摩尔丙二醇1摩尔顺酐和1摩尔苯酐回响，在平匀布局中产生以下回响 occo+HCCHCH3oCH32HOCHCH2OHOO+coco+H2OoHOCHCH2OCCOCH2CHHCCHCH3 OOOCCOH6．2摩尔乙二醇、1摩尔顺酐和1摩尔苯酐回响，在平匀布局中产生以下回响 occo+HCCHo2HOCH2CH2OH+OOcooco+H2OOOHOCH2CH2OCCOCH2CH2OCCOHHCCH 7． 以上回响持续举行，即形成高分子链。

CH3OOnCH3OOnHOCHCH2OCCOHCCHCHCH2OCCOOOCH2CH2OCCOHCCH（2）固化回响回响式 CH3OOCH3OOmCH2CH2OCCOHm OOCH2OCCOOCHCH2OCCHCHCOCHCH2HCOCH2CH2OCOCCHCHCH2HCOnOOCH2CH2OCCOn （3）流程简介 如下图： §1.1.2 国内外工艺技术概况 随着我国ＦＲＰ工业的快速进展,目前全国各地,更加是江苏、浙江和广东等地区玻璃钢机械化成型技术也不断提高根据我国ＦＲＰ工业协会和有关信息中心供给处境,目前我国引进的成型加工设备和国内自己配套的设备大约为 800套为了合作引进的成型加工生产线和国内自己配套的加工生产线,近年来我国开发和完善了各种树脂,譬如邻苯、间苯和乙烯基树脂、阻燃树脂、低收缩树脂、亚克力粘合树脂、拉挤树脂、人造花岗岩树脂、原子灰、ＲＴＭ树脂、ＳＭＣ树脂及片材等,并已形成确定的生产才能随着我国汽车工业和房地产住宅业的开发,十几年来也带动了我国高强度、低收缩ＳＭＣ树脂及片材,以及ＦＲＰ拉挤门窗的配套生产。

ＳＭＣ成型加工技术引进和逐步进展壮大,主要大、中型企业由以往手糊加工技术为主,现在正逐步裁减人造大理石等加工方法也由过去胶衣饰面、平面浇铸进展到直接用间苯和乙烯基树脂与填料混合制块切片抛光树脂传递模塑 (ＲＴＭ )是一种优良的复合材料模压成型方法其特点是模具造价低,生产周期短,制造本金低,工艺技术先进,性能好,环境污染少,可制作尺寸较为精确的繁杂制品这一加工技术自问世以来,应用面越来越广无论是高性能航天航空复合材料,还是一般常规巩固材料均可采用ＲＴＭ成型加工工艺,并已取得了显著的成效另外加工中采用功能性填料,如镁纤材料、纳米级硅粉和中空微珠材料等也已取得了确定的进展 国外ＵＰＲ成型加工技术,除了手糊法之外,还有缠绕法、冷模压法、低压成型和浇铸等70年头末和80年头初期,美国以喷射法为主,日本、英国和法国以手糊法为主80年头中后期,传统手糊呈下降趋势,喷射成型逐年上升,模压成型也成倍递增 ,更加是近来随着电子电器和汽车工业的进展,适合于这些产品的模压工艺又获得了显著的进展目前国外ＦＲＰ加工业逐步向机械化、自动化方向进展 ,一些异型加工依旧离不开手糊成型对于喷射法今后主要向喷射设备高压量化方向进展。

模压法主要用于ＳＭＣ和ＢＭＣ的加工,而缠绕法除主要用于管、罐和受压容器外,还用于ＸＭＣ制造连续法一般是指连续浸渍树脂后,在确定压力下成型,再进80～130℃固化区,加工压力为 0.02～0.2ＭＰａ,传递速度为 2～ 5ｍ/ｍｉｎ 就大批量生产的不饱和聚酯树脂品种来说，在品种有三项重要进展，这就是阻燃树脂、模塑料、SMC.BMC树脂和乙烯基酯树脂随着原材料价格的升降，变更树脂配方，尽量使用廉价材料合成具有同样性能的树脂，也是当今国外，同时也是国内的热门话题 在工艺上，直接连续生产的环氧化物工艺线路正在取得进展，同时，原有的二元醇与二元酸的分批合成工艺也在进一步完善在设计配方中进一步采用二元 — 7 —。