年产5000吨酚醛树脂生产线设计课程设计说明书.doc

理工大学
年产5000吨酚醛树脂生产线设计
作者姓名
专业高分子材料与工程
指导教师姓名
设计时间
设计地点理工大学
目录
摘要 1
第一章综述 2
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第二章酚醛树脂的原料 5
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第三章生产线的设计 7
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参考文献 12
致谢 13
摘要
本设计是要完成设计年产量为5000吨酚醛树脂生产线。设计包括酚醛树脂生产的面设计、相关设备的选型计算和摆布等多个方面,要求立足长远,在满足现今需要的同时具有一定的前瞻性。生产工艺能够满足各种酚醛树脂的生产。选用先进优良的酚醛树脂生产设备进行合理地布局,在能够生产满足各级品质标准的前提下能够有效的降低能耗和物耗。
本厂年产能力为5000吨酚醛树脂。通过确定酚醛树脂组成,原料的选择要充分考虑到物料价格、需要用到机器型号、一共需要多少台机器,日产量等计算;完成各种计算。本设计增长了我们对实际生产的整体认识,学会了在实际生产中遇到一些问题的解决方法。
关键词:酚醛树脂生产线设计设备选型
第一章综述

现在,酚醛模塑料凭借其优异的性能,不论在科技领域还是我们的日常生活中,已经是我们日常生活中不可或缺的一部分。
酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。苯酚与甲醛缩聚而得。
1872年,德国化学家拜耳(A. Baeyer)首先发现酚和醛在酸的存在下可以缩合得到无定形棕红色的不可处理的树枝状产物,但未开展研究;
1902年,布卢默(L. Blumer)用酒石酸135份作催化剂,得到了第一个商业化酚醛树脂,ain,但没有形成工业化规模;
1905~1907年,酚醛树脂创始人美国科学家巴克兰(Baekeland)对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究,于1909年提出了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利,实现了酚醛树脂的实用化,有人提议将此年定为酚醛树脂元年(或合成高分子元年)。
1907年,巴克兰申请了关于酚醛树脂“加压、加热”’固化的专利。并于1910年10月10日成立Bakelite公司,分布在许多国家[1939年附属于联碳(UC)公司],他们先后申请了400多个专利,预见到目前除酚醛树脂作烧蚀材料以外的主要应用,解决了酚醛树脂应用的关键问题。巴克兰还成功地获得了施加高压使酚醛预聚物固化的技术,他明确指出,酚醛树脂是否具有热塑性取决于苯酚与甲醛的用量比和所用催化剂类型,在碱性催化剂存在下即使苯酚过量一些,生成物也是热固性树脂,受热后能够转变为不溶不熔树脂。
1911年,艾尔斯沃思(Aylesworth)发现用六次甲基四胺可以使酚醛树脂固化,转变为不溶不熔状态,使其具有较高电绝缘性等应用特性。酚醛树脂因此开始用于电绝缘制品。
1912~1913年,俄国科学家彼得洛夫、塔拉索夫等研究了在石油磺酸和芳香族磺酸存在下的酚与醛的反应,并发明了将其注塑成型制取酚醛树脂注塑制品的方法。
1913年,德国科学家阿尔贝特发明了松香改性酚醛树脂,这种树脂适合制作油漆涂料,这一发明为酚醛树脂在涂料领域的应用铺展了成功之路。
1914年,日本引进巴克兰技术在东京开始生产酚醛树脂,开创了亚洲先河。
1923年,美国投产苯酚糠醛模塑粉。
1930年,酚醛泡沫塑料在美国投产。
1937年,开发了增塑的醚化的酚醛树脂并用于油漆涂料。
1945年,高邻位酚醛树脂及其快速成型模压粉在美国工业化生产。
1946年,美国投产丁腈橡胶改性酚醛树脂及其模塑粉。
1949年,苯胺改性酚醛模塑粉商品面市。
20世纪50年代是酚醛树脂高速发展阶段,新的应用领域有涂料、尤其、铸造和航空航天等,国际酚醛树脂的产量达到20万吨。80年代,酚醛树脂、新型酚醛复合材料应用于建筑、运输等领域。20世纪末到21世纪初,在全球经济快速发展的带动下,汽车工业、冶金、电子消费产品迅速发展,促进了酚醛树脂在铸造、耐火材料、电工电子材料等领域的全新发展。
上世纪80—90年代我国酚醛树脂有了较快的发展,已经形成了广阔的市场,产品涉及模塑料、木材粘结、铸造、绝缘