【文章內(nèi)容簡介】 /3PE 專用 典型值 /泡沫夾克專用 1 顏 色 / 黑色 黑色 黃色 2 密度 g/cm3 3 炭黑含量 % （黑色） 4 熔體指數(shù) (190℃ ) g/10min * 5 維卡軟化點(diǎn) ℃ 110 115 6 脆化溫度 ℃ 65℃無脆裂 65℃無脆裂 7 拉伸強(qiáng)度 Mpa 22 24 8 斷裂伸長率 % 700 700 9 耐熱老化 (100℃ 2400h) % 15 15 10 耐紫外光老化 (336h) % 85 85 11 耐環(huán)境應(yīng)力開裂時間 (F50) h 1000h 通過 1000h 通過 12 耐化學(xué)介質(zhì)（浸泡 7d）10%HCl 10%NaOH 3%NaCl % 90 90 13 氧化誘導(dǎo)期（ 200℃） min 50 50 納米硅樹脂 按 SY/04132021標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行 按 SY/T04151996標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行 工藝技術(shù)方案 工藝流程的制定原則 根據(jù)本項目的產(chǎn)品方案，本設(shè)計所選用的工藝流程能夠滿足本項目產(chǎn)品的理化性能為主的要求，是目前塑料改性行業(yè) 22 比較成熟的工藝路線，能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量，可適用于不同產(chǎn)品的加工要求，可根據(jù)市場需求生 產(chǎn)不同品種的產(chǎn)品。 生產(chǎn)工藝流程及簡要說明 本項目采用的工藝技術(shù)，是由該公司與北京化工大學(xué)聯(lián)合研發(fā)，具有引進(jìn)吸收自主創(chuàng)新的知識產(chǎn)權(quán)，工藝流程達(dá)到國際國內(nèi)先進(jìn)水平。 改性粒料生產(chǎn)工藝流程如下圖所示： →→ 生產(chǎn)過程簡要說明 該項目工藝流程是根據(jù)國內(nèi)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量要求和技術(shù)性能制定的，其主要特點(diǎn)是加強(qiáng)過程檢驗，加強(qiáng)質(zhì)量控制。 將原料高密度改性 PE 粒料與硅樹脂等配合劑及助劑填料混合攪拌均勻后，用 23 自動上料機(jī)將物料送入雙螺桿混煉造粒機(jī)組中混煉擠出，得到的擠出物質(zhì)用水環(huán)切粒機(jī)進(jìn)行切粒，切粒完畢送往干燥機(jī)進(jìn)行干燥，得到的干燥物料進(jìn)行包裝，即得成品。 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn) （ 1）納米硅樹脂改性再生聚乙烯 是以 PE 樹脂為主， PVC、 PS 及催化劑為輔，通過硅樹脂的化學(xué)改性，提高 PE 樹脂的物理化學(xué)性能和耐腐性， PE、 PS 等樹脂的化學(xué)接枝，降低 PE 樹脂用量，減少一次性能資源的用量。此項技術(shù)的應(yīng)用，降低了 PE 樹脂深加工對石油的依賴，尤其是硅樹脂的接枝，滿足各行業(yè)對高端 PE 樹脂的需要。該技術(shù)填補(bǔ)了國內(nèi)空白，帶動 PE 樹脂加工業(yè)發(fā)展，節(jié)能減排，合理利用資源。 （ 2）煉塑、干燥等工段所用熱源均為電加熱，生產(chǎn)過程清潔、無污染； 造粒完成后，需噴水冷卻（用水量為 2t/臺機(jī) .h），冷卻水可循環(huán)利用，無污水排放； （ 3）生產(chǎn)線均需使用設(shè)備間接冷卻水（用水量合計為 10t/h），循環(huán)使用，循環(huán)利用率在 98%以上。 （ 4） 該項目生產(chǎn)工藝流 程，是根據(jù)國內(nèi)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量要求和技術(shù)性能制定的， 24 其主要特點(diǎn)是加強(qiáng)過程檢驗，加強(qiáng)質(zhì)量控制。 （ 5）產(chǎn)品性能優(yōu)異。通過該生產(chǎn)工藝流程生產(chǎn)出來的改性 PE 改性防腐專用料，物理性能優(yōu)異，具有非常優(yōu)異的柔韌性，不吸水，無毒無味，優(yōu)良的電絕緣性和常溫下良好的耐酸、堿、鹽、有機(jī)溶劑的性能，耐寒性好，耐蠕變性能尤佳。更具有優(yōu)良的熱熔連接性能的特點(diǎn)，方便管道的安裝連接。 （ 6）長久的使用價值。該產(chǎn)品壽命長、抗腐蝕，埋地管在 60℃ — 60℃溫度范圍內(nèi)，可安全使用達(dá) 50 年以上。 （ 7）較大的輸送量。使用該產(chǎn)品生產(chǎn)的管道管壁平滑，能 大大提高介質(zhì)流速，增大流量，與同樣規(guī)格的金屬管相比，可輸送更大的流量，可有效節(jié)約動力消耗。 （ 8）方便的施工性能。使用該產(chǎn)品生產(chǎn)的管道質(zhì)量輕，密度僅為鋼管的 1/8，易搬運(yùn)、易彎曲，焊接工藝簡單，不需做防腐處理，土方量小，施工進(jìn)度快。 25 （ 9）卓越的抗應(yīng)力開裂性。使用該產(chǎn)品生產(chǎn)的管道，其抗應(yīng)力開裂性能大大優(yōu)于鋼管，在施工中可以減少管道的泄露和爆管幾率，增加燃?xì)獾容斔偷陌踩?，防止污水外泄，污染地下水和周圍環(huán)境。 （ 10）無與倫比的柔韌性。使用該產(chǎn)品生產(chǎn)的管道，當(dāng)?shù)鼗料莼虻卣鸢l(fā)生時，能隨之產(chǎn)生一定程度的變形而不 致斷裂，避免泄露。 塑料造粒工藝 當(dāng)填充母粒的配方確定以后，造粒工藝是決定母粒質(zhì)量好壞的重要因素。 （ 1）加熱溫度 加熱溫度取決于載體樹脂的軟化點(diǎn)或熔融溫度，載體樹脂軟化點(diǎn)熔融溫度越高，加熱溫度也就越高，一般應(yīng)高出樹脂的熔融溫度 5℃左右。加熱溫度過低，樹脂不能充分熔化，有限的載體樹脂也就無法將無機(jī)粉完全包覆，母粒的表面粗糙，粒子中間出現(xiàn)空洞，樹脂和無機(jī)粉無法成均勻體系。加熱溫度過高，助劑易揮發(fā)，螺桿剪切力降低不宜塑化，同樣影響母粒的質(zhì)量。 一般情況下，二區(qū)溫度應(yīng)是造粒的最高溫度，一區(qū)比二區(qū)溫度低 10℃左 右，三區(qū)、四區(qū)溫度與二區(qū)基本相同，從五區(qū)開始，直至機(jī)頭按 5— 10℃的梯度逐漸降低。 26 （ 2）主機(jī)的轉(zhuǎn)速 對于一定規(guī)格的雙螺桿擠出機(jī)，主機(jī)轉(zhuǎn)速決定產(chǎn)量，主機(jī)轉(zhuǎn)速越高，產(chǎn)量越大。實踐證明，對于任何雙螺桿擠出機(jī)來說，并非產(chǎn)量越大越好，一般控制在主機(jī)最高轉(zhuǎn)速 60— 70%為宜。轉(zhuǎn)速過大，物粒在螺桿中停留時間短，自然也就塑化不好。主機(jī)的轉(zhuǎn)速還應(yīng)與喂料機(jī)的轉(zhuǎn)速和切粒機(jī)轉(zhuǎn)速相匹配，否則會出現(xiàn)冒?；蛄Ｗ舆^大或過小等異?，F(xiàn)象，影響產(chǎn)品質(zhì)量。 （ 3）水泵和真空泵的使用 水泵是用來調(diào)節(jié)螺桿溫度的裝置，除非某一區(qū)域溫度過高，一般情況下 ，應(yīng)盡可能關(guān)閉水閥，可節(jié)省電耗，只要各區(qū)溫度調(diào)節(jié)的合理，水泵可以不用。真空泵是用來排除低揮發(fā)組分的裝置，一般用于接枝反應(yīng)或淀粉填充母粒的生產(chǎn)。對于生產(chǎn)無機(jī)粉填充母粒來說，最好不用或少用。抽真空容易將物料中的助劑抽走，影響母粒在基體樹脂中分散或加工成型。 主要設(shè)備方案 設(shè)備選型原則 本項目采用的設(shè)備均選用技術(shù)先進(jìn)、性能可靠、經(jīng)久耐用、運(yùn)行成本低、價格合理的國內(nèi)定型產(chǎn)品，且適合本項目原料、技術(shù)工藝等條件要求 。 設(shè)備選型 本項目的關(guān)鍵設(shè)備是塑料擠出機(jī)。 27 塑料擠出機(jī)的主機(jī)是擠塑機(jī)，它由擠壓系統(tǒng)（傳 動系統(tǒng)）和控制系統(tǒng)（加熱冷卻系統(tǒng)）組成。 （ 1）擠壓系統(tǒng) 擠壓系統(tǒng)包括螺桿、機(jī)筒、料斗、機(jī)頭和模具，塑料通過擠壓系統(tǒng)而塑化成均勻的熔體，并在這一過程中所建立壓力下，被螺桿連續(xù)的擠壓出機(jī)頭。 A、螺桿是擠塑機(jī)的最主要部件，它直接關(guān)系到擠塑機(jī)的應(yīng)用范圍和生產(chǎn)率，由高強(qiáng)度耐腐蝕的合金鋼制成。 B、機(jī)筒是一個金屬圓筒，一般用耐熱、耐壓強(qiáng)度較高、堅固耐磨、耐腐蝕的合金鋼或內(nèi)襯合金鋼的復(fù)合鋼管制成。機(jī)筒與螺桿配合，實現(xiàn)對塑料的粉碎、軟化、熔融、塑化、排氣和壓實，并向成型系統(tǒng)連續(xù)均勻輸送膠料，一般機(jī)筒的長度為其直徑的 15— 30 倍，以使塑料得到充分加熱和充分塑化為原則。 C、料斗底部裝有截斷裝置，以便調(diào)整和切斷料流，料斗的側(cè)面裝有視孔和標(biāo)定計量裝置。 D、機(jī)頭和模具 機(jī)頭由合金鋼內(nèi)套和碳素鋼外套構(gòu)成，機(jī)頭內(nèi)裝有成型模具，機(jī)頭的作用是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的塑料熔體轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫兄本€運(yùn)動，均勻平穩(wěn)的導(dǎo)入模具套中，并賦予塑料以必要的成型壓力，塑料在機(jī)筒內(nèi)塑化壓實，經(jīng)多孔慮板沿一定的流道通過機(jī)頭脖頸流入機(jī)頭成型模具，模芯模套適當(dāng)配合，形成截面不斷減小的環(huán)形空隙，使塑料熔體在芯線的周圍形成連續(xù)密實的管狀包覆層。為保證機(jī)頭內(nèi)塑料流道合理，消 28 除積存塑料 的死角，往往安置有分流套筒，為消除塑料擠出時壓力波動，也有設(shè)置勻壓環(huán)的。機(jī)頭上還裝有模具校正和調(diào)整裝置，便于調(diào)整和校正模芯和模套的同心度。 （ 2）控制系統(tǒng) 塑料擠出機(jī)的控制系統(tǒng)包括加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和工藝參數(shù)測量系統(tǒng)，主要由電器、儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)（即控制屏和操作臺）組成。其主要作用是：控制和調(diào)節(jié)主輔機(jī)的拖動電機(jī)，輸出符合工藝要求的轉(zhuǎn)速和功率，并能夠使主輔機(jī)協(xié)調(diào)工作；檢測和調(diào)節(jié)擠塑機(jī)中塑料的溫度、壓力、流量；實現(xiàn)對整個機(jī)組的控制或自動控制。 擠出機(jī)組的電氣控制大致分為傳動控制和溫度控制兩大部分，實現(xiàn)對擠塑工藝包 括溫度、壓力、螺桿轉(zhuǎn)數(shù)、螺桿冷卻、機(jī)筒冷卻、制品冷卻的控制。 （ 3）新型改性 PE 料擠出造粒機(jī)組 該機(jī)組由單螺桿擠出機(jī)或錐形雙螺桿擠出機(jī)與相應(yīng)的造粒輔機(jī)組成成套的造粒設(shè)備。主要用于生產(chǎn) PE、 PVC等各種用途的塑料粒料，其生產(chǎn)的塑料顆粒均勻、密實、美觀，質(zhì)量穩(wěn)定。 該機(jī)組中主機(jī)塑化混合均勻，結(jié)構(gòu)緊湊，輔機(jī)采用風(fēng)送集料，振動分離冷卻，具有自動化程度高、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。 主要設(shè)備選型 根據(jù)生產(chǎn)需求，該項目新增主要生產(chǎn)設(shè)備及輔助設(shè)備為： 購置年產(chǎn) 30000 噸納米硅樹脂改性再生聚乙烯生產(chǎn)及配套設(shè)備 72 套， 主要設(shè)備見 下表。 29 年產(chǎn) 3 萬噸 納米硅樹脂改性再生聚乙烯 主要生產(chǎn)設(shè)備一覽表 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格與型號 單價（萬元） 臺數(shù) 總價（萬元） 備注 1 造粒機(jī) 75/180 93 20 1860 南京金吉 2 氣流粉碎機(jī) QH3AB 72 1 72 山東精華 3 上料機(jī)組 700G 15 南京金吉 4 粉碎機(jī)組 JJ800 2 13 5 高混機(jī)組 SHL500 15 2 30 6 攪拌機(jī) HL500 5 7 攪拌料倉 L3000 12 7 84 8 干燥機(jī) G2021 5 9 自動包裝線 3BB600 18 2 36 10 中央供料機(jī)組 10W5 36 1 36 11 哈式流變儀 ZJL200 26 1 26 長春智能 12 電子萬能實驗機(jī) WSM50KN 24 1 24 13 沖擊實驗機(jī) JJ20 1 14 維卡溫度測定儀 13 1 13 15 蠕變實驗機(jī) RSW30KN 18 1 18 16 疲勞試驗機(jī) PQH80KN 42 1 42 17 粒度分析儀 NM2021 36 1 36 丹東百特 18 力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)實驗機(jī)臺 L60 40 1 40 定制 19 改性機(jī) TSE135C 4 666 南京金吉 20 變配電設(shè)備 1000kva 500 1 500 21 合計 72 3594 原料及輔助原材料 新型改性 PE防腐料消耗指標(biāo)詳見下表。 PE 防腐料 消 耗 指 標(biāo) 表 序號 名 稱 規(guī) 格 單 位 數(shù) 量 備 注 1 高密度改性 PE 粒料 （ A料） Kg/t 600 2 高密度改性 PE 粒料 （ B料） Kg/t 400 30 3 配合制劑及填料 Kg/t 40 4 內(nèi)襯塑料編織袋 25kg/袋 個 /t 40 原料及輔助原材料的年需要量 所需原料有當(dāng)?shù)厥袌鲑徣?。年需要量詳見下? 原料及輔助原材料的年需要量表 序號 名 稱 規(guī) 格 單 位 數(shù) 量 備 注 1 高密度改性 PE 粒料 （ A 料） 萬噸 /年 2 高密度改性 PE 粒料 （ B 料） 萬噸 /年 3 配合制劑及填料 萬噸 /年 4 內(nèi)襯塑料編織袋 25kg/袋 萬個 /年 120 所需原料由當(dāng)?shù)厥袌鲑徣搿? 第四章 工程技術(shù)方案 . 自然條件 廠址 本項目擬建在 河北省 工業(yè)區(qū) ， 北距北京 120公里，東鄰天津 80 公里 ，項目建于 工業(yè)有限公司院內(nèi)。本項目所在位置交通便利，地理位置優(yōu)越，適合廢舊塑料改性技術(shù)的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售。 自然條件 31 縣 地處中緯度內(nèi)陸地帶，華北平原中部，屬暖溫帶季風(fēng)型大陸氣候。春季干旱多風(fēng)，夏季高溫多雨，秋季天高氣爽，冬季寒冷干燥，四季分明。每年降水集中于 8 月份 氣象條件 a、氣溫 全年平均氣溫 ℃ 極端最低氣溫 ℃ 極端最高氣溫 ℃ b、濕度 冬季空氣調(diào)節(jié)室外計算相對濕度 53% 夏季通風(fēng)室外相對濕度 75％ c、降水量 日最大降水量 時最大降水量 全年平均降水量 d、積雪深度 最大積雪深度 190mm e、凍土深度 最大凍土深度 56mm f、風(fēng)向 32 冬季主導(dǎo)風(fēng)向及頻率 C32％， N10％ 夏季主導(dǎo)風(fēng)向及頻率 C35％，SElO％ 年主導(dǎo)風(fēng)向及其頻率 C32％， SE9％ g、風(fēng)速 冬季室外風(fēng)速 ／ S 夏季室外風(fēng)速 ／ S 全年平均風(fēng)速 ／ S k、全年日照量數(shù) 冬季日照率 ％ L、全年雷暴日數(shù) 天 m、大氣壓力