【正文】 1 / 29 目錄 1 設(shè)計依據(jù) ....................................................................................................... 2 2 指導(dǎo)思想和設(shè)計原則 .................................................................................... 3 3 配方設(shè)計 ....................................................................................................... 6 4. 生產(chǎn)方法與工藝流程 ................................................................................. 10 5 物料衡算 ..................................................................................................... 12 6 能量衡算 ..................................................................................................... 17 7 設(shè)備的選型、設(shè)計與計算 .......................................................................... 19 8 其他配合條件 .............................................................................................. 26 9. 工藝設(shè)備概算 ............................................................................................. 27 10. 產(chǎn)品成本核算及經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測 ................................................................ 28 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................... 29 2 / 29 1 設(shè)計依據(jù) 團(tuán)狀模塑料 （ BMC） 是一種熱固性塑料 ， 其主要原料由短切玻璃纖維、不飽和樹脂、碳酸鈣填料 以及各種添加劑經(jīng)充分混合而成的料團(tuán)狀預(yù)浸料 ，可進(jìn)行模壓或 注塑成型而得到復(fù)合材料，可用于汽車零部件、音響設(shè)備殼體、高速公路防眩板、建筑用吊頂、斷路器外殼、低壓電器、沼氣池殼等結(jié)構(gòu)或功能材料的成型。 本次 BMC 生產(chǎn) 工廠 設(shè)計的基本參數(shù) 與要求 如下： 產(chǎn)量 —— 2500 噸 /年； 規(guī)格要求 —— 供模壓成型用的 條 狀 BMC 產(chǎn)品 ； 產(chǎn)品性能 —— 達(dá)到 BMC 的一般性能（如表 11） ； 廠址選擇 —— 上海 化學(xué)工業(yè) 區(qū) （地理?xiàng)l件如表 12）； 經(jīng)濟(jì)目標(biāo) —— 該廠 年利潤 率 達(dá)到 10%。 表 11 BMC 系列模塑料性能指標(biāo) 指標(biāo) 單位 BMC1 BMC2 BMC3 檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 密度 g/cm3 ~ ~ ~ GB1033 吸水性 mg ≤20 ≤20 GB1034 模塑收縮率 % ≤ ≤ ≤ GB1404 彎曲強(qiáng)度 MPa ≥90 ≥80 ≥70 GB1042 熱變形溫度 ℃ ≥240 ≥240 ≥220 GB1634 常態(tài)絕緣電阻 Ω ≥1013 ≥1013 ≥1012 GB1410 電氣強(qiáng)度 90℃ MV/m ≥ ≥ ≥ GB1408 ※ 上述信息 節(jié)選 自 JB/T77701995。 表 12 上?；^(qū)的地理?xiàng)l件 項(xiàng)目 詳細(xì) 所處區(qū)域 上海市南翼，金山、奉賢兩區(qū)的交界處，距市中心 50 公里 規(guī)劃面積 平方公里 公路條件 有 A4 高速公路連接市區(qū)和滬寧、滬杭高速公路網(wǎng) 鐵路條件 內(nèi)設(shè)專用鐵路支線與全長 113 公里的浦東鐵路相連 水系條件 通過疏浚后的內(nèi)河航運(yùn)系統(tǒng)，化工區(qū)可與黃浦江、長江水系連通 航空條件 化工區(qū)距浦東國際機(jī)場和虹橋國際機(jī)場均約 50 公里 3 / 29 2 指導(dǎo)思想和設(shè)計原則 建造意義 我國對 BMC 產(chǎn)品的需求隨著 信息、交通、建筑等產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展而日益增長，且除了滿足我國大陸市場需求外，臺灣省亦大量采購 BMC 材料， 不僅如此， BMC 還 出口到了日本、美國和歐洲等地， 我國 正逐漸成為世界一流的 BMC 生產(chǎn) 地。 上海樹脂所梅隴實(shí)驗(yàn)廠在 1986 年以年產(chǎn) 500 噸的中試規(guī)模開始生產(chǎn) BMC。 上海的汽車工業(yè)發(fā)達(dá) ， BMC 便 有很大的 供求量 ，同時其他領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用也在陸續(xù)開發(fā)中， 例 如高位玻璃鋼水箱、絕緣子和接線端子等。 由此可見， 對 BMC 生產(chǎn)與研發(fā) 大量投入 ， 有利于交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，進(jìn)而對作為全國海 岸線的交通樞紐的上海具有極大的積極意義，并由此提升全國 BMC 生產(chǎn)的綜合水平。又因 BMC 材料本身具有 成型周期短 ， 適合大批量生產(chǎn) ， 可加入大量填料 （滿足阻燃、尺寸性穩(wěn)定性的要求的同時降低了成本） ， 工人 技能要求 較低 ，作業(yè)環(huán)境好等優(yōu)點(diǎn)而 也與 我國節(jié)約型社會、可持續(xù)發(fā)展等重要 的 戰(zhàn)略要求相符 。 建廠地可行性 上海化學(xué)工業(yè)區(qū)位于杭州灣北岸，是“十五”期間中國投資規(guī)模最大的工業(yè)項(xiàng)目之一，第一期項(xiàng)目總投資將達(dá) 1500 億元人民幣，是中國改革開放以來第一個以石油和精細(xì)化工為主的專業(yè)開發(fā)區(qū)，同時也是上海六大產(chǎn)業(yè)基地的南塊中心，被譽(yù)為“上海工業(yè)騰飛的新翅膀”。 上?；瘜W(xué)工業(yè)區(qū)的開發(fā)建設(shè)引入了世界級大型化工區(qū)的“一體化”先進(jìn)理念，通過對區(qū)內(nèi)產(chǎn)品項(xiàng)目、公用輔助、物流傳輸、環(huán)境保護(hù)和管理服務(wù)的整合，為進(jìn)區(qū)投資者提供最佳的投資環(huán)境。 具體來說， 在上?；瘜W(xué)工業(yè)區(qū) 建 BMC 廠的可行性以及注意事項(xiàng)有 以下五點(diǎn)。 ⑴ 氣象水文 。 上海地屬 亞洲大陸東沿，中國南北海岸中心點(diǎn) ，系 亞熱帶季風(fēng)氣候 ：雨熱同期，日照充分，雨量充沛 （ 風(fēng)向參見圖 21） 。上海市 境內(nèi)江、河、湖、塘相間，水網(wǎng)交織，主要水域和河道有長江口，黃浦江及其支流吳淞江、蕰藻浜、川楊河、淀浦河、大治 河、斜塘、圓泄涇、大泖港、太浦河、攔路港，以及金匯港、油墩港等 。 故由此可推斷，上海水利條件 與風(fēng)力資源 非常 發(fā)達(dá) ，且處江河下游與下風(fēng)口 ，利于供給 工廠生產(chǎn)與 廢物 排放 ；但與此同時，由于比較潮濕的氣候條件對熱固性樹脂的固化不利 ， 玻璃鋼 類產(chǎn)品 的生產(chǎn) 受到限制 ，故應(yīng)在建 BMC 廠時注意對增強(qiáng)材料（玻璃纖維）以及模塑料半成品的烘干處理，且尚需注意由于降雨等原因引起的晝夜溫差較大對工藝溫度 限定過程的影響。 4 / 29 圖 21 上海風(fēng)向玫瑰圖 ⑵原料來源。 上海 境內(nèi)缺乏金屬礦產(chǎn)資源，建筑石料也很稀少，陸上的能源礦產(chǎn)同樣匱乏； 與此同時所處東海大陸架 是中國近海海域最大的含油氣盆地 ，且海水中化學(xué)資源豐富，同時海陸尚有較豐富的生物資源 。 初步分析可知，生產(chǎn) BMC 的主要原料 ——不飽和聚酯樹脂多由石油化工制造，并可能有用生物油脂等有機(jī)物進(jìn)行改性； 玻璃纖維由熔融玻璃拉制冷卻而成，雖然看似這方面礦產(chǎn)較為匱乏，但因其運(yùn)輸業(yè)發(fā)達(dá)且玻璃及其原料成本低廉，故在上海境內(nèi)有較多玻璃制品廠可提供材料；碳酸鈣填料價格低廉且各地產(chǎn)量都不低，而其他所需填料與助劑 可從海洋資源或附近各地運(yùn)輸來獲得。 ⑶產(chǎn)品的銷售與運(yùn)輸 。 上海是中國的經(jīng)濟(jì)、交通、科技、工業(yè)、金融、會展和航運(yùn)中心之一。上海港貨物吞吐量和集裝箱吞吐量均居世界第一，是一個良好的濱江濱海國際性港口。 上海與江蘇、浙江、安徽共同構(gòu)成的長江三角洲城市群已成為國際 6 大世界級城市群之一。 故在銷售與運(yùn)輸上來說，在上海建具有較高附加值的 BMC 廠乃全華東地區(qū)甚至全國的不二之選。 ⑷勞動力 。 上海人力資源豐富，而作為工資和消費(fèi)水平較高的地區(qū)，其勞動力較為昂貴 。 但 BMC 生產(chǎn)具有對工人技能要求不高、易實(shí)現(xiàn)自動化、節(jié)省勞動力的特點(diǎn)， 建設(shè) BMC 廠所需的勞動力成本相比于其他樹脂塑料產(chǎn)業(yè)而言是比較低的，且從 BMC 應(yīng)用的長遠(yuǎn)出發(fā)，對優(yōu)秀勞動力的投資也是具有發(fā)展戰(zhàn)略意義的。 ⑸資金籌措 。 上海 是中國大陸首個自貿(mào)區(qū)“中國自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)”所在地 ，積 累 了多年的穩(wěn)固經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，且國家對上海 的發(fā)展而 投入 的資金 數(shù)額 也不斷提高 。 在國家與上海市相關(guān)政策的鼓勵下，建設(shè)具有巨大發(fā)展?jié)撃芘c經(jīng)濟(jì)效益的樹脂材料廠是 可以得到 必要的 財力支持的。 5 / 29 工藝方法評述 BMC 由不飽和聚酯樹脂、低收縮添加劑、引發(fā)劑、內(nèi)脫模劑、礦物填料等預(yù)先混合成糊狀 ， 再加入增稠劑、著色劑等，與不同長度的玻璃纖維，在專用的料釜中進(jìn)行攪拌，進(jìn)行增稠過程 ， 最終 可 形成 所需的 團(tuán)狀的中間體材料 ， 具體如下： ① 將樹脂 體系 、 固化體系 、脫模劑 、低收縮率添加劑 等 液體 用高速分散機(jī) 進(jìn)行 充分混合 ； ②隨后將混合好的樹脂糊加入捏合機(jī)中，并依次加入礦物填料與玻璃纖維，混煉捏合一段時間； ③再將捏合完畢的物料取出，常溫晾置過夜后放入烘房中干燥一定時間； ④最后取出冷卻到室溫，用 擠出機(jī)處理為 條 狀后以 聚酯薄膜密封包裝，儲存?zhèn)溆谩? 由此可看出 ，該工藝 而考慮到上海地區(qū)較為潮濕，加入了“烘干”的工序，以及為了運(yùn)往各地銷售，尚需要一定的包裝手段等 。 且該工藝對捏合時間具有較嚴(yán)格的控制，以防止捏合不足或捏合過度所帶來的危害?？傮w來說，該生產(chǎn) BMC 的工藝簡單，設(shè)備也不復(fù)雜，較容易實(shí)現(xiàn)自動化，可行性高。 原材料和設(shè)備 原料 樹脂體系 ： 191 不飽和樹脂 、引發(fā)劑（ TBP） 增強(qiáng)材料 ： 短切玻璃纖維（約 6mm） 填料 體系 ： 碳酸鈣、 瓷土 其他助劑 ： 低收縮劑（ PVAc）、增稠劑（ MgO）、內(nèi)脫模劑（ CaSt） 出 于在滿足性能的前 提 下降低成本的考慮 ，本樹脂將采用通用的 191 不飽和樹脂，