乙丙橡胶工艺技术路线谢小龙样本
乙丙橡胶生产工艺及技术经济分析
乙丙橡胶生产工艺及技术经济分析乙丙橡胶(EPDM)是一种聚合物材料,具有优异的化学性质和物理性能,可用于制造橡胶制品、密封材料等。
乙丙橡胶的生产工艺主要包括原料准备、聚合反应、分离、精炼和成品制备等步骤。
首先,原料准备是乙丙橡胶生产的第一步。
乙丙橡胶的主要原料是丙烯和乙烯,可以通过石油炼制、裂解等工艺获得。
在生产中,这两种原料需要进行质量控制和配比调节,以确保最终产品的性能。
接下来是聚合反应阶段。
乙丙橡胶的聚合反应主要通过高压过氧化钙催化剂进行。
在反应过程中,需要控制反应温度、气压和反应时间,以获得所需的产品性能。
这个过程中的催化剂、温度、压力等参数的控制,对产品质量有着重要的影响。
然后是分离和精炼阶段。
聚合反应后的乙丙橡胶需要经过分离和精炼,以去除催化剂残留和其他杂质。
这一步骤通常使用溶剂抽提、蒸馏、过滤等工艺进行。
分离和精炼能够提高乙丙橡胶的纯度和可靠性,从而提高产品的性能和可靠性。
最后是成品制备阶段。
乙丙橡胶经过前面的工艺后,还需要将其加工成成品,如橡胶制品、密封材料等。
这一步骤通常包括热压、挤出、注塑等工艺,以满足不同产品的要求。
乙丙橡胶生产工艺的技术经济分析主要包括原材料成本、设备投资和能耗成本等方面。
原材料成本是整个生产过程中的主要成本,直接影响着产品的经济性。
设备投资是乙丙橡胶生产线的重要组成部分,投资额与生产能力、工艺流程等有关。
能耗成本是乙丙橡胶生产过程中的重要组成部分,需要对能源消耗进行合理控制,以降低生产成本。
此外,乙丙橡胶的技术经济还受市场需求、销售价格和市场竞争等因素的影响。
产品的市场需求情况决定着生产规模和销售量。
销售价格的高低直接影响着企业的利润水平。
市场竞争激烈程度对企业的盈利能力和生产效益有着重要的影响。
综上所述,乙丙橡胶生产工艺及技术经济分析涉及多个方面,需要综合考虑原料成本、设备投资、能耗成本、市场需求、销售价格和市场竞争等因素。
通过科学的管理和技术创新,可以提高乙丙橡胶的生产效益和经济性,为企业发展提供支持。
乙丙橡胶的合成工艺
乙丙橡胶的合成工艺乙丙橡胶是一种合成橡胶,也被称为EPDM橡胶。
它由乙烯、丙烯和少量的非共聚单体合成而成。
乙丙橡胶具有很高的耐老化性、耐候性和耐化学品性,因此广泛应用于汽车、建筑、电力和电子等领域。
乙丙橡胶的合成工艺主要包括以下几个步骤:聚合、提纯、加工和硫化。
聚合是乙丙橡胶合成的关键步骤。
聚合反应使用的催化剂通常是有机过氧化物,如过氧化叔丁醇(t-BHP)。
乙烯和丙烯以一定的比例混合后,与催化剂一起加入聚合反应器中。
通过加热和搅拌,乙烯和丙烯发生聚合反应,形成乙丙橡胶的聚合物链。
聚合反应后,需要对反应产物进行提纯。
提纯的主要目的是去除催化剂和未反应的单体。
常用的提纯方法包括溶剂萃取和蒸馏。
溶剂萃取是将聚合物溶解在适当的溶剂中,然后通过过滤、浓缩和再溶解等步骤,将杂质去除。
蒸馏是利用乙丙橡胶和未反应单体的不同沸点,通过加热和冷却的过程,将未反应单体分离出来,得到纯净的乙丙橡胶。
提纯后的乙丙橡胶需要进行加工,以满足不同应用的要求。
加工的方法主要包括挤出、压延和注塑等。
挤出是将乙丙橡胶熔化后,通过挤出机的挤出口,使其成型为连续的橡胶条或管。
压延是将乙丙橡胶熔化后,通过辊压机将其压延成薄片或薄膜。
注塑是将乙丙橡胶熔化后,注入模具中,经冷却后得到所需的形状。
加工后的乙丙橡胶需要进行硫化处理,以改善其力学性能和耐热性。
硫化是将乙丙橡胶制品放入硫化炉中,加热至一定温度,使其与硫化剂发生反应,形成交联结构。
交联结构的形成使乙丙橡胶具有优异的弹性和耐磨性。
总结起来,乙丙橡胶的合成工艺包括聚合、提纯、加工和硫化等步骤。
通过合理控制每个步骤的条件和参数,可以得到具有优异性能的乙丙橡胶制品。
乙丙橡胶的广泛应用,为各行各业提供了高品质的橡胶材料。
乙丙橡胶的合成与加工工艺
乙丙橡胶的合成与加工工艺
乙丙橡胶(EPDM)是一种合成橡胶,由乙烯、丙烯和非共聚物组成。
由于其出色的化
学稳定性、耐老化性和耐候性,EPDM已被广泛应用于汽车、电线电缆、建筑和家具等领域。
本文将介绍EPDM的合成和加工工艺。
一、EPDM的合成
乙丙橡胶的合成可以分为以下几个主要步骤:
1. 乙烯和丙烯聚合
首先,在聚合反应器中将乙烯和丙烯与一些共聚单体进行混合。
然后,通过高压或低
压聚合反应,将乙烯和丙烯聚合成具有一定长度的链,形成聚合物颗粒。
2. 氧化
在聚合反应器中注入氧或其他氧化剂,氧气通过氧化反应将乙丙橡胶表面氧化。
这一
步骤旨在为后续步骤中的硫化剂添加提供反应基团。
3. 硫化
将硫化剂加入聚合物颗粒中,使其交联形成橡胶。
硫化反应同时需要加热和压缩进
行。
4. 改性
通过添加聚合物表面活性剂、抗氧剂和填料等改性剂,对EPDM进行改性,以满足不同领域使用的应用需求。
二、EPDM的加工工艺
EPDM的加工工艺包括挤出、成型和注塑等过程。
1.挤出
挤出是一种加工EPDM的常用方法,在这个过程中,EPDM颗粒先被送入挤出机,然后
通过螺杆运动形成熔融态。
随后,熔融态的EPDM将流进铸型中,然后迅速冷却成形,最终成品可以被拿出来。
2.成型
3.注塑
总之,乙丙橡胶的合成和加工工艺需要经过多个步骤,且每个步骤都需要注意反应条件的调整和细节的把控,以确保制得的乙丙橡胶具有优良的物理性能和化学性能,以满足各种应用领域对材料的需求。
乙丙橡胶生产工艺
乙丙橡胶生产工艺嘿,朋友们!今天咱来聊聊乙丙橡胶生产工艺这档子事儿。
你说这乙丙橡胶啊,就像是个神奇的小精灵,能在好多地方大显身手呢!那它是怎么被生产出来的呢?这可得好好说道说道。
先说说原料吧,就好像做饭得有食材一样,生产乙丙橡胶也得有合适的材料呀。
这些材料就像是一群小伙伴,凑在一起才能发生奇妙的化学反应。
然后呢,就到了关键的步骤啦,就跟变魔术似的,通过一系列复杂又精细的操作,让这些原料一点点变成我们想要的乙丙橡胶。
你想想看,这过程多有意思啊!就好像看着一个小娃娃一点点长大成人一样。
在这个过程中,温度啦、压力啦,都得控制得恰到好处,不然可就出乱子喽!这就跟咱炒菜似的,火候掌握不好,那菜的味道可就差远啦。
而且啊,这生产工艺可不能马虎,每一个环节都得认真对待。
这可不是闹着玩的,就好比盖房子,根基不牢,那房子能结实吗?生产乙丙橡胶也是这个道理呀。
生产线上的工人们就像是一群勤劳的小蜜蜂,精心呵护着每一个步骤。
他们时刻关注着各种参数,稍有不对就赶紧调整,那认真劲儿,真让人佩服!咱再来说说这乙丙橡胶的用途,那可真是广泛得很呐!汽车轮胎、密封件、电线电缆,到处都有它的身影。
这不就跟咱生活中的万金油似的,啥地方都能派上用场。
你说要是没有这精湛的生产工艺,哪来这么好用的乙丙橡胶呢?所以啊,可别小瞧了这生产过程,这里面的学问大着呢!这就好像一场精彩的演出,幕后的工作人员功不可没呀。
总之呢,乙丙橡胶生产工艺就是这么神奇又重要。
它就像是一条纽带,把各种材料和我们的生活紧紧地联系在一起。
让我们为那些默默付出的工人们点赞,也为这了不起的生产工艺鼓掌吧!这就是乙丙橡胶生产工艺,一个充满魅力和挑战的领域!。
乙丙橡胶配方技术
·58·
世 界 橡 胶 工 业
1998
关系。如图所示, 丙烯含量低于 30% (重量百 分数) 时, 未硫化胶强度显著增大。 未硫化胶 强度在丙烯含量低的领域内增大, 是因为未 硫化胶拉伸时橡胶分子定向排列产生结晶所 致。
(2) 对乙烯和丙烯的组成进行分布。 即 是使丙烯含量从低分子量一侧向高分子量一 侧减少, 以提高在高分子量部分中未硫化胶 强度的方法。 表 2 为乙烯和丙烯的组成分布 对辊筒加工性能改善效果的例子。
D DCPD 10. 0 1. 60
6. 1
图 6 第三单体对 EPDM 硫化速度的影响响 注: 1kgf·cm = 9. 80665N ·m ; M NB - 甲又降冰片烯
配方 (1) 硫黄硫化体系
配方 (2) 过氧化物交联体系
EPDM
100 EPDM
100
HA F
50 氧化锌
50
氧化锌
5 HA F
(3) 碘值高的 EPDM 用过氧化物交联
效率高。
J SR EP 33 的聚合物结构特性如下:
门尼度M L 1+ 4 (100°C ) 45
丙烯含量, w t%
43
乙丙橡胶的合成工艺
乙丙橡胶的合成工艺目录一、聚合方法概述 (2)二、聚合体系各组分及其作用 (6)三、配方 (9)四、聚合工艺过程 (12)五、安全及三废处理事项 (14)六、聚合技术发展 (15)七、参考文献 (16)八、致谢 (17)乙丙橡胶的合成工艺一、聚合方法概述1.反应方程式:CH 3 CH 3|︱ CH 2= CH 2 + CH= CH 2 ( CH 2--- CH 2)m (— CH 2)n乙烯 丙烯 EPM 共聚物CH 3|CH 2= CH 2 + CH= CH 2 + 二烯烃CH 3︱(CH 2--- CH 2)m —(CH — CH 2)n —(二烯烃)yEPDM 三元共聚物2.反应机理:以乙烯、丙烯为单体,用钒-铝配合物为引发剂,其聚合机理属于配位离子型聚合反应。
聚合时,首先是单体上双键的∏电子在引发剂活性中心的空位上进行络合,由于R-V 键变弱,以致断裂,单体分子插入R-V 键,链的增长按这个方式不断重复进行。
3.主要用途:因乙丙橡胶分子主链为饱和结构而呈现出卓越的耐候性、耐臭氧、电绝缘性、低压缩永久变形、高强度和高伸长率等宝贵性能,其应用极为广泛,消耗量逐年增加。
根据乙丙橡胶的不同系列和分子结构方面的特点,乙丙橡胶应用种类有通用型、混用型、快速硫化型、易加工型和二烯烃橡胶并用型等不同应用类型。
从实际应用情况分析,乙丙橡胶在非轮胎方面得到了广泛的应用。
①.汽车工业乙丙橡胶在汽车制造行业中应用量最大,主要应用于汽车密封条、散热器软管、火花塞护套、空调软管、胶垫、胶管等。
在汽车密封条行业中,主要利用EPDM的弹性、耐臭氧、耐候性等特性,其ENB型的EPDM橡胶已成为汽车密封条的主体材料,国内生胶年消耗量已超过1万吨,但由于品种关系,其一半还依靠进口。
由于热塑性三元乙丙橡胶EPDM/PP强度高、柔性好、涂装光泽度高、易回收利用的特点,在国内外汽车保险杠和汽车仪表板生产中已作为主导材料。
预计到2010年仅汽车保险杠和仪表板两项产品,EPDM/PP的国内年用量可达4.5万吨。
乙丙橡胶生产工艺及其技术经济分析
乙丙橡胶生产工艺及其技术经济分析乙丙橡胶是一种合成橡胶,在工业生产中具有广泛的应用。
本文将介绍乙丙橡胶的生产工艺,以及对其进行技术经济分析。
乙丙橡胶的生产工艺包括以下几个主要步骤:1. 原料准备:乙丙橡胶的主要原料是乙烯和丙烯。
这两种原料可以通过石油或天然气的裂解产生。
在生产前,需要对原料进行预处理,如去除杂质和调整组分比例。
2. 聚合反应:将乙烯和丙烯与催化剂一起加入反应釜中进行聚合反应。
这个反应过程需要一定的温度和压力条件。
催化剂可以是钛、锌等金属催化剂,也可以是有机过氧化物,如双异丁酚过氧化物。
3. 乙丙橡胶合成:通过对聚合反应产物的后处理,如蒸馏和分离,可以得到乙丙橡胶。
这个过程涉及到一系列的物理和化学处理,以确保产品的质量和性能。
乙丙橡胶的技术经济分析主要涉及以下几个方面:1. 生产成本:生产乙丙橡胶的主要成本包括原料购置费用、能源消耗、催化剂和辅助剂的费用,以及设备维护和人工费用等。
通过对这些成本进行合理的控制和管理,可以降低生产成本,提高经济效益。
2. 产能和产量:乙丙橡胶的生产工艺和设备设计决定了生产的产能和产量。
通过优化工艺流程和提高设备的利用率,可以提高产能和产量,从而增加产值和经济效益。
3. 市场需求和价格:乙丙橡胶作为一种合成橡胶,在橡胶制品行业有广泛的应用。
因此,生产乙丙橡胶的技术经济分析需要考虑市场需求和价格的波动。
通过对市场需求和价格的准确预测和分析,可以制定合理的生产计划,以确保企业的竞争优势和盈利能力。
总之,乙丙橡胶的生产工艺及其技术经济分析是保证生产过程的高效和稳定的关键。
通过合理的控制成本、提高产能和产量、适应市场需求和价格的变化,可以实现乙丙橡胶生产的可持续发展。
乙丙橡胶是一种重要的合成橡胶,在汽车、建筑、电子等工业领域广泛应用。
它具有优良的耐磨性、耐油性和弹性,被广泛用于制造轮胎、密封件、胶管等产品。
乙丙橡胶的生产工艺和技术经济分析是确保产品质量和企业经济效益的重要环节。
乙丙橡胶生产工艺及其技术经济分析正式样本
文件编号:TP-AR-L7479In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.(示范文本)编制:_______________审核:_______________单位:_______________乙丙橡胶生产工艺及其技术经济分析正式样本乙丙橡胶生产工艺及其技术经济分析正式样本使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。
乙丙橡胶(EPR)是继Zieg1er一Natta催化剂的发明、聚乙烯和聚丙烯的出现后问世的一种以乙烯。
丙烯为基本单体的共聚橡胶,分为二元乙丙橡胶(EPM)和三元乙丙橡胶(EPDM)两大类。
前者是乙烯和丙烯的共聚物;后者是乙烯、丙烯和少量非共轭二烯烃的共聚物。
EPR具有许多其它通用合成橡胶所不具备的优异性能,加之单体价廉易得,用途广泛,是80年代以来国外七大合成橡胶品种中发展最快的一种,其产量、生产能力和消费量在发达国家中均居第三位,仅次于丁苯橡胶、顺丁橡胶。
1998年世界EPR总生产能力约为102吨,消费量为81.4万吨。
初步统计,1999年消费量约为83.61万吨,预计20xx年将达到98.0万吨。
1998~20xx年EPR的需求增长率为3.8%,高于丁苯橡胶和顺丁橡胶需求量的增长速率。
目前FPR工业生产工艺路线有溶液聚合法、悬浮聚合法和气相聚合法三种。
乙丙橡胶工艺流程叙述
乙丙橡胶工艺流程叙述一、原料准备1. 乙丙橡胶的主要原料是丙烯和乙烯,通过聚合反应得到丙烯乙烯橡胶。
2. 在聚合反应中,还需要加入催化剂、稳定剂、活性剂和抗氧化剂等辅助剂,以提高橡胶的性能和稳定性。
3. 除了主要原料外,还需要准备溶剂、填料、增塑剂等辅助材料,用于橡胶的改性和成型加工。
二、橡胶合成1. 聚合反应是乙丙橡胶生产的关键环节,通过聚合反应将丙烯和乙烯进行共聚,得到丙烯乙烯橡胶。
2. 在反应釜中,将丙烯和乙烯与催化剂、稳定剂等辅助剂一起加入,控制反应温度、压力和时间,以确保反应的顺利进行。
3. 聚合反应完成后,需要对反应产物进行分离、净化和干燥,得到乙丙橡胶的初步产品。
三、成型加工1. 初步产品经过研磨、分散和混炼等处理,使其具有一定的流动性和可塑性,以便于后续的成型加工。
2. 成型加工主要包括挤出、压延、模压等工艺,将乙丙橡胶加工成片状、带状或块状的成品,以便于后续的固化和应用。
3. 成品经过固化、硫化、退火等后处理工艺,使其具有良好的物理性能和化学稳定性,可以满足不同领域的应用需求。
四、质量控制1. 在乙丙橡胶生产的每个环节,都需要进行严格的质量控制,包括原料的进货检验、生产过程的监控、成品的检测等。
2. 对于原料的检验主要包括外观、含水量、杂质含量等指标的测试,确保原料的质量符合生产要求。
3. 在生产过程中,需要对反应温度、压力、时间进行实时监测,及时调整工艺参数,确保产品的稳定性和一致性。
4. 对成品的检测主要包括物理性能、化学稳定性、耐热性、耐候性等指标的测试,以保证产品的质量和性能符合标准要求。
五、环保措施1. 在乙丙橡胶生产过程中,需要注重环保,减少废水、废气、废渣的排放,以及对环境的污染。
2. 生产过程中要加强废物处理,提高废物利用率,降低对环境的影响。
3. 合理使用能源,减少能源消耗,降低生产成本,同时也减少对环境的压力。
以上就是乙丙橡胶工艺流程的叙述,通过对原料准备、橡胶合成、成型加工、质量控制和环保措施等方面的详细叙述,可以看出乙丙橡胶生产过程的复杂性和工艺技术的要求。
乙丙橡胶生产工艺与技术
2016年第35卷第8期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·2317·化 工 进 展乙丙橡胶生产工艺与技术张涛3,邹云峰2,车浩2,孙聚华1,邹向阳1,王积悦1,郑翔1,蔡小平1(1中国石油吉林石化公司研究院,吉林 吉林 132021;2中国石油吉林石化公司销售公司,吉林 吉林 132021;3中国石油吉林石化公司商务管理处,吉林 吉林 132021)摘要:乙丙橡胶以其独特的性能,在汽车工业、建筑行业、油品添加剂、塑胶跑道等领域有广泛的应用。
本文主要介绍了乙丙橡胶生产技术、乙丙橡胶产品牌号、性能以及应用领域,结合现有的乙丙橡胶科研情况,阐述了乙丙橡胶催化剂的研发、核壳型球状乙丙橡胶、原位聚合法合成长链支化乙丙橡胶、乙烯、丙烯与其他二烯烃的共聚物研究进展;详细研究了乙丙橡胶溶液聚合工艺技术中的聚合技术、单体回收技术、失活洗涤技术、闪蒸提浓技术以及国外公司在中国建设装置的生产技术情况。
提出了乙丙橡胶的关键生产技术是乙丙橡胶聚合所采用的催化剂体系,通过催化体系的更新换代,开发不同用途的乙丙橡胶,以满足开发高性能材料的要求。
在此基础上,指出了今后乙丙橡胶新的催化体系开发将成为未来的研究重点。
关键词:乙丙橡胶;生产;催化剂;溶液;聚合物中图分类号:TQ 333.4 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2016)08–2317–06 DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2016.08.02On the production of ethylene propylene diene monomerZHANG Tao 3,ZOU Yunfeng 2,CHE Hao 2,SUN Juhua 1,ZOU Xiangyang 1,WANG Jiyue 1,ZHENG Xiang 1,CAI Xiaoping 1(1Research Institute of Jilin Petrochemical Company ,PetroChina ,Jilin 132021,Jilin ,China; 2Sale Company of Jilin Petrochemical Company ,PetroChina ,Jilin 132021,Jilin ,China ;3Commercial Management Department of JilinPetrochemical Company ,PetroChina ,Jilin 132021,Jilin ,China )Abstract: Ethylene propylene diene monomer (EPDM )has wide applications in the auto industry ,construction industry ,oil additives ,plastic runway etc . due to its unique performance. This article summarizes the production technology of EPDM ,and its grades ,performance and applications. Based on the existing EPDM researches ,the development of catalyst for EPDM ,core-shell structure spherical EPDM ,long chain branched EPDM by situ polymerization ,and the copolymer by ethylene and propylene and other dienes are expounded. Meanwhile ,the polymerization technology ,monomer recovery technology ,deactivation washing technology ,and flash concentration technology in the solution polymerization of EPDM and the plant production technology of a foreign company in China are studied in detail. It puts forward that the key in the production of EPDM is the polymerization catalyst system. By the upgrading of catalysts ,we could produce EPDM with different functions so as to meet the demand of high-performance materials. So ,it points out that the development of new catalytic system will become one research focus in the future. Key words :ethylene propylene diene monomer (EPDM );production ;catalyst ;solution ;polymers蔡小平,教授级高级工程师,主要研究领域为合成橡胶、高分子材料。
乙丙橡胶绝缘电缆加工工艺流程
乙丙橡胶绝缘电缆加工工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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乙丙橡胶工艺流程
乙丙橡胶工艺流程一、原料准备乙丙橡胶工艺流程的第一步是原料准备。
乙丙橡胶是由乙烯和丙烯两种单体经过聚合反应得到的合成橡胶。
在工艺流程中,需要准备好乙烯和丙烯单体,以及其他辅助原料如稳定剂、促进剂等。
二、聚合反应聚合反应是乙丙橡胶工艺流程的核心步骤。
在聚合反应中,乙烯和丙烯单体会经过化学反应,形成聚合物链。
这一步骤通常在高温高压条件下进行,以促进反应的进行。
聚合反应的结果是得到乙丙橡胶的原胶。
三、橡胶处理得到原胶后,需要对乙丙橡胶进行进一步的处理。
首先是脱除其中的杂质和残余单体。
这一步骤可以通过洗涤、离心等方式进行。
然后,还需要对橡胶进行干燥,以便后续的加工操作。
四、添加剂配制在乙丙橡胶工艺流程中,为了提高橡胶的性能和加工能力,通常会添加一些特殊的添加剂。
这些添加剂可以分为硫化剂、促进剂、稳定剂等多种类型。
添加剂的种类和用量会根据具体要求进行调整,并通过配制的方式加入到橡胶中。
五、混炼操作混炼是乙丙橡胶工艺流程中的关键步骤之一。
混炼的目的是将橡胶和添加剂充分混合均匀,使其成为一个可加工的混炼胶料。
混炼操作通常会使用橡胶混炼机进行,通过机械切割和摩擦加热的方式将橡胶和添加剂进行混合。
六、成型加工混炼完成后,乙丙橡胶会成为一种可塑性的胶料,可以进行成型加工。
常见的成型加工方式包括挤出、压延、模压等。
通过不同的成型方式,可以得到不同形状和尺寸的乙丙橡胶制品。
七、硫化处理成型加工完成后,乙丙橡胶制品需要进行硫化处理。
硫化是指通过加热使橡胶中的硫化剂与橡胶分子发生交联反应,从而提高橡胶的强度、耐磨性和耐老化性能。
硫化处理可以通过加热硫化、电子束辐射硫化等方式进行。
八、质量检验乙丙橡胶工艺流程中的最后一步是质量检验。
质量检验是确保乙丙橡胶制品符合要求的重要环节。
常见的质量检验项目包括外观检查、尺寸测量、物理性能测试等。
只有通过质量检验合格的乙丙橡胶制品才能出厂销售或使用。
乙丙橡胶工艺流程是一个复杂的生产过程,需要严格控制每个环节的操作和参数。
乙丙橡胶介绍和加工工艺
乙丙橡胶介绍和加工工艺乙丙橡胶是一种很有发展前途的新型胶种,由于其具有优异的综合性能,且原料来源丰富,制造工艺简单,价格适中,比重小,制品的单位重量消耗少,所以在电缆工业中得到广泛的应用。
一乙丙橡胶的结构及性能1.乙丙橡胶的结构特点乙丙橡胶是一种无定型的非结晶橡胶,其分子主链上乙烯与丙烯单体单元是无规则排列,失去了聚乙烯或聚丙烯结构的规整性,成为具有弹性的橡胶。
当乙烯含量在20-40mol%范围时,乙丙橡胶的玻璃化温度(Tg)约为-60℃,其低温性能如低温压缩变形、低温弹性均好,但耐热性能较差。
通常为避免形成丙烯链以保证在乙丙橡胶分子中的无规则分布,要求乙烯含量必须大于50mol%,但乙烯含量超过70mol%时,乙烯链出现结晶,玻璃化温度(Tg)升高,耐寒性能下降,加工性能变差。
一般认为乙烯含量在60mol%左右,其加工性能和硫化胶的物理机械性能均较好。
乙丙橡胶分子链不含极性基团,链节比较柔顺,分子间作用力小。
三元乙丙橡胶所用第三单体为非共轭二烯烃类,其种类和用量对硫化速度和硫化胶的物理机械性能均有直接影响。
第三单体含量高低以碘值表示,含量高则碘值高,硫化速度快,对硫化胶物理机械性能如定伸应力,生热、压缩变形等均有改善,但焦烧时间较短,耐热性能有所下降。
乙丙橡胶的碘值范围为6~30g碘/100g胶,大多数户则是15g碘/100g胶左右。
所以在使用时应根据制品性能要求加以选择。
2.乙丙橡胶的性能由于乙丙橡胶具有高度的饱和结构,且分子链上原子和基团的排列与天然橡胶很相似。
分子链比较柔顺,使乙丙橡胶具有许多优异的性能。
(1)耐臭氧性非常好。
远远超过丁基橡胶和氯丁橡胶。
在含臭氧100PPm的介质中,乙丙橡胶经过2430小时仍不龟裂。
而一般认为耐臭氧老化性能较好的丁基橡胶仅经过534小时即产生较大裂口;氯丁橡胶则只有46小时。
在30%臭氧浓度下氯丁橡胶只经过7分钟即出现裂纹,而乙丙橡胶经过1小时后仍无变化。
乙丙橡胶工艺设计
乙丙橡胶工艺设计一、引言乙丙橡胶是一种合成橡胶,具有良好的热稳定性、机械性能和耐臭氧性。
它被广泛应用于汽车制造、电子设备和工业制品等领域。
本文将介绍乙丙橡胶工艺设计,包括原材料选择、橡胶制品的成型工艺和质量控制等方面。
二、原材料选择1.乙丙橡胶:乙丙橡胶是由乙烯和丙烯两种单体通过共聚反应制得的合成橡胶。
选择适合的乙丙橡胶类型和牌号是工艺设计的第一步。
根据所需产品的性能要求,选择具有适当硬度、耐磨性、耐油性和耐高温性能的乙丙橡胶。
2.填充剂:填充剂可以改善橡胶的物理与机械性能,并控制成本。
常用的填充剂有炭黑、二氧化硅和纤维素等。
选择适当的填充剂类型和用量,可以对乙丙橡胶的硬度、拉伸强度和耐磨性等性能进行调整。
3.增塑剂:增塑剂可以提高橡胶的柔软性和可加工性,常用的增塑剂有石蜡、液体石蜡和酯类等。
选择适当的增塑剂类型和用量,可以调整乙丙橡胶的硬度、抗拉强度和延伸率等性能。
三、橡胶制品的成型工艺乙丙橡胶制品的成型工艺包括挤压、注塑、压延和模压等方法。
根据所需产品的形状和尺寸,选择适合的成型工艺。
1.挤压法:挤压法适用于制造长条状或截面较简单的橡胶制品,如密封条、管子和线缆保护套等。
该方法通过在挤出机中加热和挤出乙丙橡胶,将其塑造成所需形状。
2.注塑法:注塑法适用于制造复杂形状的橡胶制品,如密封圈、零件和配件等。
该方法通过在注塑机中加热和注塑乙丙橡胶,将其充填至模具中,并通过压力和温度控制实现产品的固化和成型。
3.压延法:压延法适用于制造片状或薄壁橡胶制品,如橡胶板、橡胶垫片和橡胶衬板等。
该方法通过在压延机中加热和压延乙丙橡胶,使其扁平化并达到所需的厚度和尺寸。
4. 模压法:模压法适用于制造复杂形状和精密尺寸的橡胶制品,如橡胶键盘、橡胶 buttons 和电子产品配件等。
该方法通过将加热的乙丙橡胶放置在模具中,并施加压力使其与模具表面接触,实现产品的成型和固化。
四、质量控制乙丙橡胶制品的质量控制是工艺设计中至关重要的一部分。
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1 工艺装置1.1工艺技术比选乙丙橡胶( EPR) 是由乙烯和丙烯共聚而得的二元聚合物( EPM) 或由乙烯、丙烯与非共轭二烯烃单体共聚而得到的三元共聚物( EPDM) 的总称。
工艺种类根据生产规模和对产品的要求不同而不同当前乙丙橡胶的工业化生产工艺主要有溶液聚合法、悬浮聚合法和气相聚合法三种。
1.1.1溶液聚合法该工艺是在既能够溶解产品、又能够溶解单体和催化剂体系的溶剂中进行的均相反应, 一般以直链烷烃如正己烷为溶剂, 采用V- Al 催化剂体系,聚合温度为30~50℃, 聚合压力为0. 4~0. 8 MPa,反应产物中聚合物的质量分数一般8%~10%。
工艺过程基本上由原材料准备、化学品配制、聚合、催化剂脱除、单体和溶剂回收精制以及凝聚、干燥和包装等工序组成, 但由于各公司在某部分或控制方面有自己的专利技术, 因而各具独特的工艺实施方法。
1.1.1.1技术状况代表性的公司有DSM、 Exxon、 Uniroyal、 DuPont、日本三井石化和JSR 公司。
其中最典型的代表是DSM 公司, 它不但是全球最大的EPR 生产者, 而且在荷兰、美国、日本、巴西所拥有的四套装置均是采用溶液聚合工艺, 占世界溶液聚合工艺生产EPR 总能力的1/ 4。
下面将以该公司为例进行说明。
DSM 公司采用己烷为溶剂, 乙叉降冰片烯( ENB) 或双环戊二烯( DCPD) 为第三单体, 氢气为分子量调节剂, VOCl3- 1/ 2Al2Et 3Cl3 为催化剂。
另外, 为提高催化剂活性及降低其用量, 还加入了促进剂。
催化剂的配比、用量、预处理方式、促进剂类型是DSM 公司的专有技术。
反应物料二级预冷到- 50℃。
根据生产的牌号, 单釜或两釜串联操作。
聚合釜容积大约为6 m3。
聚合反应条件为: 温度低于65℃, 压力低于2. 5 MPa, 反应热用于反应器绝热升温。
在碱性脱钒剂和热水作用下, 聚合物胶液中残留的钒催化剂进入水相, 经两次转相过程被彻底脱除。
未反应单体经二次减压闪蒸回收并循环使用。
此时向胶液中加入稳定剂等助剂( 生产充油牌号时加入填充油) 。
汽提蒸出残存的乙烯、丙烯和大部分溶剂后, 胶液送至两台串联的凝聚釜进行凝聚, 并进一步蒸出回收残余己烷溶剂循环使用。
胶粒浆液脱水后进入干燥系统, 然后压块或粉料包装。
含ENB 的废热空气送至焚烧炉焚烧, 含钒污水送至污水脱钒单元,在脱钒剂的中和絮凝作用下, 钒进入钒渣中, 定期送堆埋场掩埋, 经脱钒的污水排至污水处理厂处理。
DSM 公司EPR 溶液聚合工艺技术成熟, 比较先进, 有下列优点:1) 投资低, 工艺最佳化。
反应器的优化设计能满足反应物料混合要求, 能准确控制聚合反应工艺参数和产品质量, 聚合物胶液浓度高而循环溶剂量少,聚合釜体积小, 但生产强度高, 原料和循环单体不需要精制, 催化剂效率高, 三废中钒含量低, 生产弹性大。
2) 生产操作费用低, 装置年操作时间长, 原料和催化剂的消耗低, 采用先进控制系统对生产进行控制。
3) 产品质量具有极强的竞争力。
产品中催化剂残渣含量低, 生产中次品少, 产品牌号切换灵活, 切换废品量少, 产品特性能够按用户要求进行调整, 产品牌号多, 门尼值可在20~160 宽范围内调节, 质量稳定, 重复性好, 产品规格指标变化幅度窄和产品加工性能优异。
1.1.1.2技术特点1) 溶液聚合法的优点:●溶液聚合工艺技术成熟, 操作稳定, 生产过程日趋完善, 工艺灵活性大。
可生产多品种, 多牌号的产品。
●溶液聚合工艺技术使用催化剂钒、钛催化体系技术比较成熟, 是乙丙橡胶生产的主要催化体系, 占总产能的80%以上, 催化剂来源方便。
●综合性能好, 产品的门尼粘度在20—160 范围内可调, 产品质量稳定, 灰分含量较少。
●硫化速度快, 产品质量好,电绝缘性能好, 用途广泛。
1) 溶液聚合法的缺点●溶液法聚合由于在溶剂中进行聚合反应, 收率较低, 生产流程长。
●聚合物质量分数一般控制在 6% 一9%, 范围较窄, 控制过高时, 反应物粘度显著上升, 影响了聚合体系的传质和传热, 严重时会发生暴聚。
●装置固定投资及产品生产成本较高。
1.1.2 悬浮聚合法1.1.2.1悬浮聚合法可分为一般悬浮聚合工艺和简化悬浮聚合工艺。
1) 一般悬浮聚合工艺Enichem 公司采用此工艺: 以乙酰丙酮钒和AlEt 2Cl 为催化剂, 二氯丙二酸二乙酯为活化剂,ENB 或DCPD 为第三单体, 二乙基锌和氢气为分子量调节剂。
视所生产产品牌号的不同, 将乙烯、丙烯、第三单体以及催化剂加入具有多桨式搅拌器的夹套式聚合釜中, 反应条件为: 温度- 20~ 20℃, 压力0. 35~1.05 MPa。
反应热借反应相的单体蒸发移除。
反应相中悬浮聚合物的质量分数控制在30%~35%, 整个聚合反应在高度自动控制下进行, 生成的聚合物丙烯淤浆间歇地( 10~15 次/ h) 送入洗涤器,用聚丙二醇使催化剂失活, 再用NaOH 水溶液洗涤。
悬浮液送入汽提塔汽提, 未反应的乙烯、丙烯和ENB 分别经回收系统精制后循环使用。
胶粒—水浆液经振动筛脱水、挤压干燥、压块和包装即得成品胶。
该工艺特点是聚合精制不使用溶剂, 聚合物浓度高, 强化了设备生产能力, 同时省略了溶剂循环和回收, 节省了能量。
2)简化悬浮聚合工艺该工艺是在一般悬浮聚合工艺基础上开发成功的, 主要是采用高效钛系催化体系, 不必进行催化剂的脱除, 未反应单体不需处理即可返回使用。
一般见于生产EPM, 这是因为闪蒸不易脱除未反应的第三单体。
其工艺流程为: 反应在带夹套的搅拌釜中进行, 采用TiCl4-MgCl2-AL( i-Bu) 3 催化剂体系, 催化剂效率为50 kg 聚合物/ g 钛, 反应温度27℃, 压力1. 3 MPa, 聚合物的质量分数为33% 。
反应釜出来的蒸汽物料压缩到2. 7 MPa 并冷却后返回反应釜。
聚合物淤浆经闪蒸脱除未反应单体, 不需精制处理, 压缩和冷却后直接循环到反应釜使用。
脱除单体的聚合物不必净化处理即可作为成品。
产品能够为粉状、片状或颗粒状。
近年来, Enichem 公司采用改进后的V - AL 催化体系, 催化剂效率提高到30~50 kg 聚合物/ g 钒, 省去了洗涤脱除催化剂工序, 同样简化了工艺流程。
1.1.2.2 技术状况EPR 悬浮聚合工艺产品牌号不多, 其用途有局限性, 主要用作聚烯烃改性, 当前只有Enichem 公司和Bay er 公司两家使用, 占EPR 总生产能力的13. 4% 。
该工艺是根据丙烯在共聚反应中活性较低的原理, 将乙烯溶解在液态丙烯中进行共聚合。
丙烯既是单体又兼作反应介质, 靠其本身的蒸发致冷作用控制反应温度, 维持反应压力。
生成的共聚物不溶于液态丙烯, 而呈悬浮于其中的细粒浆。
1.1.2.3 技术特点1) 悬浮聚合法优点●悬浮聚合生产无溶剂回收精制和凝聚等工序, 工艺流程简化, 基建投资少。
●使用钛系催化剂体系, 不必脱除催化剂。
简化生产过程。
●与溶液法相比, 可生产高相对分子质量的产品品种, 悬浮法的生产能力强。
2) 悬浮聚合法缺点●牌号少, 产品性能没有突出优点, 应用范围较窄。
●反应釜的挂胶现象发生, 容易产生设备管道堵塞现象, 具有一定的安全隐。
●由于不用溶剂, 从聚合物中脱离残留催化剂比较困难, 质量均匀性较差。
●灰分含量较高, 其用途有一定的局限。
1.1.3 气相聚合法。
气相聚合法工艺由美国联碳公司开发。
它采用流化床反应器, 聚合反应直接在气相中进行, 不需要溶剂或稀释剂。
质量分数为60%的乙烯、 35.5%的丙烯、4.5%的5-亚乙基-2-降冰片烯ENB) 同催化剂、氢气、氮气和炭黑( 流态化剂)一起加入流化床反应器, 在50~65℃和绝对压力2.07 kPa下进行气相聚合反应。
未反应单体经循环气压缩机压缩后进入循环气冷却器除去反应热, 与新鲜原料气一起循环回反应器。
从反应器排出的乙丙橡胶粉末经脱气降压后进入净化塔, 用氮气脱除残留烃类。
来自净化塔顶部的气体经冷凝回收ENB后, 用泵送回流化床反应器, 生成的微粒状产品便于运输和掺混, 可直接包装。
乙烯、丙烯和ENB 的单程转化率分别为5.2%、 0.58%和0.4%。
气相法工艺只含聚合、分离净化和包装三道工序, 流程简短, 装置投资和产品成本仅为溶液法的55%和67%, 几乎无三废排放, 有利于生态环境保护, 不足之处是产品因含大量炭黑而呈黑色, 通用性较差, 存在着广泛推广的局限性。
1.1.3.1 技术状况EPR 的气相聚合工艺是由Himont 公司率先于20 世纪80 年代后期实施工业化的。
U CC 公司则于90 年代初宣布气相法EPR 中试装置投入试生产,其9. 1 万t / a 的气相法EPR 工业装置于1999 年正式投产。
当前, 该工艺占EPR 总生产能力的9% 。
U CC 公司的EPR 气相聚合工艺最具代表性, 它分为聚合、分离净化和包装三个工序。
质量分数为60% 的乙烯、 35. 5% 的丙烯、 4. 5%的ENB 同催化剂、氢气、氮气和炭黑一起加入流化床反应器, 在50~65℃和绝对压力2. 07 kPa 下进行气相聚合反应。
乙烯、丙烯和ENB 的单程转化率分别为5. 2%、 0. 58% 和0. 4%。
来自反应器的未反应单体经循环气压缩机压缩后进入循环气冷却器除去反应热, 与新鲜原料气一起循环回反应器。
从反应器排出的EPR 粉末经脱气降压后进入净化塔, 用氮气脱除残留烃类。
来自净化塔顶部的气体经冷凝回收ENB 后用泵送回流化床反应器。
生成的微粒状产品进入包装工序。
1.1.3.2 技术特点1) 气相聚合法的优点●流程简短, 生产工序简单, 装置投资和产品成本低。
●不需要溶剂和稀释剂, 无需溶剂回收和精制工序。
●几乎无三废排出, 有利于生态环境的保护。
2) 气相聚合法缺点●产品因含大量炭黑而呈黑色, 通用性较差, 存在着广泛推广的局限性。
●橡胶性能不适应某些用途需要,限制了它的使用范围流程简短, 生产工序简单, 装置投资和产品成本低。
1.2当前全世界乙丙橡胶生产商概况表一世界乙丙橡胶生产商概况万吨/年。