【正文】 各種助 ,加入各種助劑的目的是：改善加工性能；提高制品的力學(xué)、物理、光、熱、電等性能；降低制品的成本。 設(shè)計(jì)依據(jù) 本設(shè)計(jì)主要依據(jù)《生產(chǎn)聚氯乙烯裝飾扣板項(xiàng)目任務(wù)書 》以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T213395《 室內(nèi)裝飾用硬聚氯乙烯（ PVCU）擠出型材 》。③．產(chǎn)量大，擠出速度快，單位產(chǎn)量耗能低。對(duì)聚合物的剪切降解小，但物料在擠出機(jī)中停留時(shí)間長(zhǎng)。目前 ，在 PVC 塑料型材的加工中，雙螺桿擠出機(jī)已成為主要生產(chǎn)設(shè)備，單螺桿擠出機(jī) 已 被逐步淘汰。 茂名學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)： 3000 噸 /年 聚氯乙烯扣板生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì) 2 國(guó)內(nèi)外主要工藝路線 介紹 PVC 扣板的生產(chǎn)工藝在國(guó)內(nèi)外已相當(dāng)成熟 擠出成型工藝 ， 是聚合物加工領(lǐng)域中生產(chǎn)品種最多，變化最多、生產(chǎn)率高、適應(yīng)性強(qiáng)、用途廣泛、產(chǎn)量所占比重最大的成型加工方法。它成本低、裝飾效果好，因此在家庭裝修吊頂材料中占有重要位置，成為衛(wèi)生間、廚房、陽臺(tái)等吊頂?shù)闹?導(dǎo)材料。同時(shí)，隨著我塑料異型材應(yīng)用量的不斷增大，產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)也隨之不斷進(jìn)行編制與修訂。 關(guān)鍵詞 ： PVC； 扣板 ； 生產(chǎn)車間 ； 工藝 設(shè)計(jì) Abstract Ⅱ Abstract PVC gusset plate production industries is supported by the nation industrial policy has broad market prospect. The design elaborates on the whole technics flow, it sets about production technics of PVC gusset plate and chooses the at large employ method that double screw are extruded Molding to produce PVC gusset plate. Formula through choice of materials accounting, equipment selection, process parameters such as process control .The design point out a mellow production technics course of PVC gusset plate, and choose a logical production prescription and pelling production equipment of PVC gusset plate think s from low cost, high capability, function appliance. And count the cost of production equipment and the whole investment. It also protract technics flow chart and plane lay map of produce workshop equipment and give a affirmative guidance effect about every side of the factual investment build of PVC gusset plate production workshop. Keywords: PVC gusset plate； production workshop； design of techniques 第一章 概述 1 第一章 概述 產(chǎn)品的市場(chǎng) 及 需求 塑料異型材是 20 世紀(jì) 50 年中期由聯(lián)邦德國(guó)首先開發(fā)成功， 1955 年德國(guó)諾彼爾公司生產(chǎn)出 PVCU 塑料門框異型材。摘要 Ⅰ 摘 要 PVC 扣板 受國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策支持，具有廣闊的市場(chǎng)前景。近年來，塑料異型材的應(yīng)用風(fēng)靡全球，覆蓋建筑、汽車、電器、包裝及其他一些領(lǐng)域，而 PVC 裝飾扣板作為異型材的一種，尤其在建筑裝飾行業(yè)中，普及率與日俱增 [1]。同時(shí)我國(guó)的建筑市場(chǎng)巨大，據(jù)有關(guān)資料表明，每年我國(guó)竣工建筑面積超過 10億平方米，作為新型建材，塑料異型材中的 PVC扣板在巨大的建材市場(chǎng)中確實(shí)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，原料來源豐富、性能優(yōu)異，可替代傳統(tǒng)的木材、鋼材 等建筑材料，且有便于施工、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，加上我國(guó)政府的大力推廣，塑料異型材的發(fā)展前景十分廣闊。 而目前頒布的“十一五”發(fā)展規(guī)劃中，對(duì)節(jié)能提出更高的要求，這將進(jìn)一步加速其在建筑業(yè)中的發(fā)展和普及。擠出成型是使高聚物的熔體 (或粘性流體 )在擠出機(jī)的螺桿的擠壓作用下通過一定形狀的口模而連續(xù)成型，所得的制品為具有恒定斷面形狀的連續(xù)型 材 [3]。但在其它聚合物的擠出加工中單螺桿擠出機(jī)仍占主導(dǎo) 地位 [4]。③．操縱容易，工藝控制簡(jiǎn)單。根據(jù)實(shí)踐可以看到單螺桿擠出機(jī)適合粒料加工，它使用的原料是 經(jīng)造粒后的顆?；蚪?jīng)粉碎的顆粒料。 第一章 概述 3 產(chǎn)品方案 產(chǎn)品規(guī)格 通過對(duì)市場(chǎng)的了解，產(chǎn)品規(guī)格為 25 的產(chǎn)品市場(chǎng)銷售情況最好，所以產(chǎn)品的規(guī)格確定為 6000 250 5mm，同 時(shí) 該規(guī)格也符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 加入的助劑要與樹脂的相容性好，助劑就分布均勻，所起的作用就可持久。工業(yè)品是白色或淺黃色粉末，密度約 ，含氯量 56%～58%。 PVC 產(chǎn)能超過 20萬 t/a 的企業(yè) 9 家，產(chǎn)能合計(jì) 268 萬 t/a，占總產(chǎn)能的 40%；產(chǎn)能超過 l0萬 t/a 的企業(yè) 23 家，產(chǎn)能合計(jì) 447 萬 t/a，占總產(chǎn)能的 68%。 2021 年上半年累計(jì)產(chǎn)量 295 萬 t，同比增長(zhǎng) 22%。 PVC 樹脂 的堆密度 對(duì)擠出工藝有一定的影響，生產(chǎn)時(shí)應(yīng)視具體情況對(duì)工藝作相對(duì) 的調(diào)整。 為此在加工過程中要加入穩(wěn)定劑進(jìn)行抑制。復(fù)合穩(wěn)定劑的主要成分是脂肪酸類金屬皂，其脂肪酸含量均大于 70%。 常用的內(nèi)潤(rùn)滑劑是脂肪酸及其酯類，如硬脂酸、硬脂醇、硬脂酸丁酯等。 (4)改性劑 添加改性劑的目的是為了克服 PVC 制品性能上的固有缺陷，或希望其達(dá)到某一種特殊性能要求。 (5)填充料 填充料是一種能賦予塑料某些優(yōu)良性能，而不影響其質(zhì)量，并能降低塑料成本的一種助劑。 填料的主要指標(biāo)為：白度、粒徑、顆粒形狀和顆粒表面活性。大量加入碳酸鈣還會(huì)影響 PVC材料的加工性能。鈦白粉是常用的色料，它一種無機(jī)顏料，在日光下非常穩(wěn)定，不溶于稀硫酸，耐熱性良好，著色蓋底力強(qiáng)，是白色顏料中最優(yōu)良的品種。鈦白粉顏料中通常含 TiO2越少，其遮蓋力越小。型材側(cè)邊的彎曲應(yīng)成≤ ，長(zhǎng)度不允許負(fù)偏差 ， 材壁厚應(yīng)≥ 。 混合是將原輔料各組分相互分散以獲得均勻物料的過程。雖然原料是袋 裝 或桶裝，一般有規(guī)定的重量，也必須復(fù)稱。 在高速混合時(shí)，攪拌過程借外加熱和剪切 磨擦產(chǎn)生的熱，逐漸使助劑滲入 PVC 樹脂的空隙，一方面可使助劑在樹脂中均勻分散，另一方面則使樹脂半凝膠化，形成松散粉料。 高速熱混合機(jī)出來的混合料溫度較高，需立即進(jìn)行冷卻，若散熱不及時(shí)會(huì)引起物料分解和助劑揮發(fā)。 物料混合質(zhì)量是否達(dá)到了預(yù)定的要求，即生產(chǎn)中混合過程終點(diǎn)如何判斷是混合操作中的重要指標(biāo)。 擠出成型 工藝 雙螺桿擠出機(jī)生產(chǎn) PVC 板 材，主要用錐 形異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿。而且擠出流量穩(wěn)定，可精確的保持 板 材尺寸 。熔化段一般在螺桿中部，塑料在這段中除受熱和前移外，同時(shí)粒狀固體逐漸壓實(shí)和熔化為連續(xù)狀的熔體，還將包在料內(nèi)的空氣向送料段排出，塑料在這段是由固態(tài)逐漸轉(zhuǎn)化為熔融狀態(tài)。如果工藝條件選擇不適當(dāng)，就會(huì)破壞三個(gè)功能區(qū)的分布，造成產(chǎn)量降低或塑化不良 。 PVC 扣板主要采用直角機(jī)頭，主要是因?yàn)檫@樣使熔體流動(dòng)的阻力小。 是一種借助 板 外抽真空而將 板材 外壁吸附在定徑套內(nèi)壁上進(jìn)行冷卻，以確定 板 材外徑尺寸。真空段在定型套內(nèi)壁上有真空孔與真空 室相通。 參數(shù) 茂名學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)： 3000 噸 /年 聚氯乙烯扣板生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì) 10 （ 2）牽引裝置 牽引設(shè)備一般有滾輪式和履帶式， 而滾輪式主要用于管材的生產(chǎn)，對(duì)于板材通常采用履帶式牽引設(shè)備。 （ 3）切割裝置 牽引裝置把冷卻 定型后的 板 材牽引到一定距離后，即可開動(dòng)切割裝置將管材切斷。不僅可以改善裝飾板的表面光澤、耐磨性、耐腐蝕性，還可使表面不易沾污和變黃，保持長(zhǎng)時(shí)間不褪色。 熱混機(jī) : 有效容積 150L,混合時(shí)間 10min,則一次最大混合量： 150 =285kg 1000/(285 6)=1873h 兩臺(tái)混合設(shè)備的消耗功率 : 1873 42 2=157332 kW 冷混機(jī) : 每鍋使用時(shí)間 :8min 總使用時(shí)間 : 8/60=1497h 則兩臺(tái)設(shè)備總消耗功率 : 1497 11 2=32934 kWh (3)扣板生產(chǎn)線 扣板生產(chǎn)線的配套設(shè)備如下表 : 茂名學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)： 3000 噸 /年 聚氯乙烯扣板生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì) 16 表 生產(chǎn)線配置 設(shè)備名稱 功率 Kw 總功率 Kw 主機(jī)部分 主機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī) 37 真空泵 油循環(huán)泵 冷卻風(fēng)機(jī) 6 陶瓷加熱器 20 自動(dòng)上料器 冷卻定型 真空泵 4 水泵 牽引機(jī) 電機(jī) 3 3 切割機(jī) 切割機(jī) 扣板生產(chǎn)線功率 : ++3+= kW 兩條線總耗電量 : 7200 2=1031040 kWh (4)扣板印花機(jī) 扣板印花機(jī)裝機(jī)功率 ,印花速度 :25m/min。 原料的小時(shí)消耗量 : 1000/7200=447kg/h 所以一臺(tái)設(shè)備滿足要求 。即能 完全符合產(chǎn)量要求，且留有增大產(chǎn)量空間，可減少機(jī)器滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)段。冷混亦采用拱形鍋蓋，不易變形 的特點(diǎn)。雜質(zhì)粗料自動(dòng)排除，原料接觸部分均用不銹鋼制成 ,可以自動(dòng)化作業(yè)。主要由清洗、印刷、上光、烘干（熱風(fēng)或紫外線） 。 根據(jù)設(shè)備的耗水量技術(shù)參數(shù) :混合機(jī)組 :5m3/h；扣板生產(chǎn)線 :4m3/h。 設(shè)備安轉(zhuǎn)、檢修 （ 1）由于生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)動(dòng)機(jī)械多，需要經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)檢修甚至更換其設(shè)備、機(jī)頭和模具。大門的規(guī)格應(yīng)比設(shè)備高 ～ 1m，比設(shè)備寬 ～ ，若屬于一次性搬運(yùn)，可考慮在安裝位置的外墻預(yù)留墻洞，待設(shè)備安裝后再砌封。 第三章 設(shè)備計(jì)算 21 本設(shè)計(jì)中，根據(jù)布置的原則，各個(gè)空間應(yīng)該互相聯(lián)通，從而節(jié)省空間并降低成本，同 是 增大了操作的安全系數(shù)。車間中生產(chǎn)線直線排列， 前端預(yù)留 3m 和 左邊 4m 的 安全距離 ， 而由于產(chǎn)品具有一定長(zhǎng)度 (4m 或 6m)， 生產(chǎn)線的末端也預(yù)留了 。 第四章 主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 23 表 pvc 樹脂技術(shù)指標(biāo) 序 號(hào) 項(xiàng)目 指標(biāo) 1 牌號(hào) SG5 2 等級(jí) 一等品 3 K 值 68～ 66 4 雜質(zhì)粒子數(shù) /個(gè) ≤ 30 5 揮發(fā)物含量（包括水） /% ≤ 6 表觀密度 /(g/ml) 7 篩余物 ≤ 8 魚眼數(shù) /(個(gè) /400m2) 40 9 100克樹脂增塑劑吸收量 19 10 殘留氧乙烯含量 /(mg/kg) ≤ 10 11 白度 (160℃ 160min 后 ) /% ≥ 74 三鹽基硫酸鉛 主要技術(shù)指標(biāo) 白色粉末，密度 。潮濕時(shí)，受陽光輻射變色且自行分解變質(zhì)，注意防護(hù)。一般鉛中毒后時(shí)間約 57天連續(xù)用藥方可停止上述現(xiàn)象。 表 技術(shù)指標(biāo) 序號(hào) 指標(biāo)名稱 指標(biāo) 1 外觀色澤 白色粉末 2 鉛含量 89177。不穩(wěn)定，能自行分解，須貯存于密閉容器中，能吸收紫外線。本品為外紡織袋，內(nèi)襯塑料袋。1% 4 水份 ≤% 5 細(xì)度（ 200325目篩通過） 99% 硬脂酸鉛 主要 技術(shù)指標(biāo) 白色粉末，不溶于水，溶于熱的乙醇、乙醚在有機(jī)溶劑中，加熱溶解，再經(jīng)冷卻，成為膠狀物，遇強(qiáng)酸易分解，密度 克 /厘米 3， 熔點(diǎn) 105～ 12℃ ，在空氣中具有吸水性。編織袋、內(nèi)襯塑料袋，每袋 20 公斤或 10 公斤包裝。 10 公斤編織袋內(nèi)襯料薄膜袋。 表 技術(shù)指標(biāo) 序號(hào) 指標(biāo)名稱 指標(biāo) 指標(biāo) 1 CaCO3 ≥% 2 白 度 95～ 97 3 P H ～ 9 4 活化度 ≥95% 5 水 份 ≤% 6 篩余物 (20um) ≤ ～ 0 7 吸油量 18～ 28 8 Al2O3 ≤ 9 MgO ≤ 鄰苯二甲酸二辛酯 (DOP)主要技術(shù)指標(biāo) 鄰苯二甲酸二辛酯是塑料加工中使用最廣泛的增塑劑之一。 表 技術(shù)指標(biāo) 序號(hào) 指標(biāo)名稱 指標(biāo) 指標(biāo) 1 外觀 透明油狀液體 2 色度 ≤ 40 3 酯含量 ≥ 4 酸度 ≤ 5 閃點(diǎn) ℃ ≥ 195 6 加熱減量 %≤ 7 體積電阻率 Ωm≥ 1*E9 8 密度 (ρ20)g/cm 聚氯乙烯 (ACR— 401)主要技術(shù)指標(biāo) ACR 主要性狀為白色易流動(dòng)粉末，不溶應(yīng)用領(lǐng)域及性能：它適用于所有