1.2 Технологическая часть
1.2.1 Характеристика сырья, материалов и готовой продукции
Таблица 1.7. Характеристика сырья, материалов и готовой продукции
№ п/п | Материалы, свойства | ГОСТ, ТУ | Ед.изм | Показатели свойств |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | ГМА | ТУ 2435–331–0584–2324–96 | ||
Внешний вид | бесцветная прозрачная жидкость | |||
Содержание основного вещества | ||||
Плотность | г/ см3 | 1,0726 | ||
Молекулярная масса | 142,16 | |||
Температура плавления | °C | -65 | ||
вязкость | мПа*с | 2,75 | ||
Растворимость в воде | %, | 2,75 | ||
Температура воспламенения | °C | 370 | ||
Показатель преломления | 1,4505 | |||
Температура вспышки | °C | 88 | ||
2 | ТХЭФ | ТУ 2494 – 319 – 0576344 | ||
Внешний вид | бесцветная жидкость | |||
Содержит: Cl- | %масс | 37,5 | ||
P- | %масс | 11,3 | ||
Воды | %масс | 0,07 |
1.2.2 Описание технологического процесса
Технологический процесс производства органического стекла является периодическим и включает следующие стадии:
1. Входной контроль материалов
2. Обработка стеклянных листов.
3. Сборка стеклопакета
4. Подготовка компонентов и установки полимеризации
5. Полимеризация
6. Контроль, хранение и упаковка изделия.
Технологическая схема представлена на рис. 1.12.
При входном контроле материалов по сопроводительной документации проверяют срок годности компонентов заливочного состава. Также проверяют соответствие всем требованиям партии трубки ПВХ и двухсторонней клеящей ленты.
Для изготовления органического стекла применяют отполированное с обеих сторон листовое стекло высшего качества. Стекло проверяют на наличие трещин. Силикатные стекла, поступающие в производство, обязательно подвергают обработке в моечно-сушильном конвейере, сначала круглыми капроновыми щетками, смоченными 1%-ным раствором соды, после чего ополаскивают под душем – для очистки и обезжиривания.
Пройдя через моечную зону, стёкла оказываются в сушильной зоне, где высушиваются идущим навстречу тёплым воздухом. После чего из них изготавливают полимеризационные формы.
При изготовлении форм должна соблюдаться абсолютная чистота. Поэтому работа должна проводиться в условиях полного отсутствия пыли. Рабочие помещения следует оборудовать воздухоочистительной установкой с кондиционным аппаратом и поддерживать в них небольшое избыточное давление воздуха. Затем вымытое стекло обрабатывают раствором антиадгезива, в качестве которого используется полиэтиленсилоксановая жидкость.
Обработанное стекло укладывают на ложемент для сборки стекла, затем устанавливают с зазором до 3 мм внешнее стекло и по периметру вводят эластичную герметизирующую прокладку), а в точке сжатия стекла защемляют калибром. Расстояние между силикатными стеклами определяет толщину листов органического стекла. Таким образом, постепенно вводя трубку и устанавливая прозрачные калибры, герметизируют стеклопакет, оставляя открытой зону подачи смеси.
Транспортировка исходных продуктов осуществляется в закрытых герметичных емкостях. Выгрузка ГМА, ТХЭФ, H3PO4 производится в герметичные емкости и с помощью весовых мерных дозаторов, компоненты подают в смеситель. Ввиду малого количества инициатора дозирование производится вручную. Навеска определяется с помощью электронных весов.
Соотношения выбирают в зависимости от сорта получаемого оргстекла. Ниже приведены соотношения компонентов при получении прозрачного негорючего органического стекла ч.:
ГМА……………….…41 H3PO4 …………….…3
ТХЭФ…………….…41 ЛИМ……………….…….15
Фотоинициатор……. 0,4
Компоненты состава перемешивают в смесителе в течение 1 часа при температуре 20±5°С, затем вводят H3PO4 и перемешивают ещё 10–20 минут. По окончании гомогенизации с целью обезвоздушивания смесь вакуумируют в том же смесителе. Вакуум создается компрессором, при этом воздух предварительно проходит очистку на каплеуловителе, после чего газо-воздушная смесь поступает на доочистку в термокаталитическую установку. Вакуумирование проводят в течение 10 минут.
После вакуумирования весовым мерным дозатором отмеряются точные дозы смеси, поступающие в формы. Для чего форму поворачивают, устанавливают воронку 10 и выливают определённую порцию композиции. После опорожнения воронки, её снимают, герметизируют зону подачи смеси ПВХ-трубкой и переводят заполненный стеклопакет в горизонтальное положение и одновременно с помощью иглы удаляют воздушные пузыри.
После этого деталь снимают с ложемента сборки – заливки и устанавливают на профилированную форму, которая поступает на конвейер фотоотверждения, где изделие отверждается, а затем выходит из зоны облучения. Время засветки выбирают исходя из времени полимеризации состава. Затем стеклопакет выходит из зоны облучения. Калибры снимают, изделие извлекают из формы, проверяют габаритные размеры полученного изделия с помощью рулетки, контролируют и упаковывают.
Контроль качества негорючего органического стекла основан, прежде всего, на испытании термостойкости, способности выдерживать резкие перепады температур, определении физико-механических свойств. Определяются устойчивость при высоких температурах, светопроницаемость, светостойкость, огнестойкость, оптическое искажение, предел прочности, твердость по Бринеллю.
Заготовки следует хранить таким образом, чтобы не ухудшать их качество. Обычно изделия хранят в стеллажах с вертикально расположенными ячейками шириной до 30 см.
1.2.3 Основные параметры технологического процесса
Таблица 1.8. Параметры технологического процесса производства органического стекла
Параметры | Значения |
Время гомогенизации, мин | 80 |
Время полимеризации, мин | 60 |
Температура,°С | 20±5 |
Давление, мм. рт. ст. | 740 – 760 |
Давление вакуумирования, мм. рт. ст | 340 – 400 |
1.2.4 Материальные расчеты
Таблица 1.9. Рецепт заливочного состава
Наименование компонентов | Концентрация, % | Количество, масс. ч. | Количество, % |
ГМА | 100 | 41 | 40,84 |
ТХЭФ | 100 | 41 | 40,84 |
ЛИМ | 100 | 15 | 14,94 |
Фосфорная кислота | 87 | 3 | 2,99 |
Фотоинициатор | 100 | 0,4 | 0,39 |
Таблица 1.10. Расчет по рецепту для получения 31640 стекол в год
Наименование компонентов | По рецепту, кг | Технологические потери, кг | С учетом технологических потерь, кг |
ГМА | 1684,4 | 23,58 | 1707,98 |
ТХЭФ | 1684,4 | 23,58 | 1707,98 |
ЛИМ | 601,16 | 5,89 | 607,05 |
Фосфорная кислота | 123,4 | 0,37 | 123,77 |
Фотоинициатор | 15,82 | 0,08 | 15,9 |
Всего | 4109,18 | 53,5 | 4162,68 |
Таблица 1.11. Материальный баланс для 31640 стекол в год на 1 тонну заливочного состава с учетом технологических потерь
Приход | Расход | |||
Состав | Количество на 31640 стекол, кг | Состав | Количество на 1 тонну, кг | |
ГМА | 1684,4 | Технологические потери а) при приеме и подготовке компонентов ГМА ТХЭФ ЛИМ Фосфорная кислота Фотоинициатор б) при заливке состава ГМА ТХЭФ ЛИМ Фосфорная кислота Фотоинициатор | 11,79 11,79 2,945 0,185 0,04 11,79 11,79 2,945 0,185 0,04 | |
ТХЭФ | 1684,4 | |||
ЛИМ | 601,16 |
| ||
Фосфорная кислота | 123,4 | |||
Фотоинициатор | 15,82 | |||
Всего потерь | 53,5 | |||
Всего | 4109,18 | Итого | 4162,68 |
Заключение
Анализ литературы показал, что большинство разработанных полимерных составов для органического стекла являются пожароопасными. И при оценке выше изложенной информации прослеживается только тенденция в области разработок составов для получения органического стекла пониженной горючести. Исходя из этого, в современных условиях основными направлениями по созданию огнестойких полимеров и полимерных композиций можно считать следующие:
1) Полимерные композиционные материалы, содержащие в качестве антипиренов фосфор и его соединения;
2) Полимерные композиции, содержащие традиционные неорганические антипирены;
3) Синтез огнестойких высокомолекулярных соединений и химическое модифицирование как способы повышения огнестойкости полимеров.
Однако наиболее перспективным является первое направление, на котором основываются исследования, представленные в данной дипломной работе.
Разработаны составы и технология, обеспечивающие получение органического стекла пониженной горючести с высокой механической прочностью.
В дипломном проекте разработана технологическая схема производства органического стекла пониженной горючести. Осуществлен расчет материальных затрат на 1 тонну заливочного состава. Оценена безопасность и экологичность проекта. Предусмотрена автоматизация процесса и безопасное его ведение.
Показана экономическая эффективность представленных показателей дипломного проекта.
... спроса и стимулирование сбыта, предотвращение расходов, связанных с представлением на рынок товаров и услуг, не пользующихся спросом, организация рекламной деятельности и налаживание связей с общественностью. 2) Вторая группа мероприятий направлена на улучшении качества сервиса в кафе «Латина – Лабамба». Разработку мероприятий, направленных на повышения качества обслуживания (учёба, тренинги, ...
0 комментариев