《废旧有机玻璃再生利用行业大气污染物排放标准》研究报告
险固废处臵单位进行最终处理。
3.1.3制板工艺
制板过程具体工艺流程图如下:
图3.3制板工艺流程图
工艺说明如下: (1)预聚合
将精甲基丙烯酸甲酯(精MMA)用泵(或真空)输送到预聚釜中,加入一定量的引发剂、脱膜剂、增塑剂等助剂或根据客户要求的颜色加入适量的对应颜料,进行搅拌加热并恒温2-4h预聚成10%左右的浆料供浇制用。
(2)过滤
将粘稠的预聚物冷却后进行过滤,供下一工艺过程使用。目前旧馆镇大部分制板企业使用的过滤装臵为简陋的敞开式装臵,主要由纱布和敞口容器组成,物料挥发量较大。
(3)制模
在两块洗净的平板硅玻璃间,四周垫上包有玻璃纸的橡胶条(或橡胶管),并以夹具固定后供灌料用。
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(4)灌模
将经计量的浆料灌入模具中,排出空隙中气体,使浆料布满模具后进行封合。将已浇制好的料的模具臵于水池中加热处理。目前旧馆镇大部分企业灌模工序没有专门的灌浆台,只是采用勺子进行人工操作,物料损耗大,操作环境较为恶劣。
(5)聚合
完全聚合后结束后降温至40℃以下,目前只有水浴聚合去除模具,取出毛片。
(6)成品有机玻璃后处理
将从模具中取出的毛片进行外观检验,去边、分级包装后入库。
3.1.4国外生产工艺
国外PMMA板材的生产方法主要有3种,即封闭浇铸法、连续浇铸法和挤出法。据称,国外对每种方法都有其独特的生产技术,在质量和技术上,在世界也是领先的。
旧馆镇有机玻璃再生行业的生产方式主要起源于国外的封闭浇铸法,封闭浇铸法从1938年开始工业化以来现在仍是一种重要的生产方法,它与其它两种方法相比,有如下特点:
(1)封闭浇铸法能生产从2毫米至70毫米各种厚度的板材,而连续浇铸法生产板材厚度只有10毫米,挤出法为8毫米。所以该法是生产厚板的唯一方法;
(2)封闭法生产的板材质量高,具有优良的光学性能、较强的机械强度、热稳定性等,是目前生产光学性能要求严格的航空有机玻
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璃唯一的生产方法;
(3)能生产各种颜色板,尤其是适于小批量特殊颜色板的生产,它比其它两种方法更合适;
(4)封闭浇铸法劳动强度大,生产能力低,需要消耗大量硅玻璃;
(5)封闭浇铸法生产的板材厚度公差大,板材大小受硅玻璃模型的限制;而其它方法板材厚度公差小,长度不受限制,可以切成任意长度。
封闭浇铸法生产PMMA板材 1.封闭浇铸法的特点
国外封闭浇铸法生产PMMA的多套装臵主要具有五大特点:(1)生产效率高,采用快速引发体系,聚合时间短;(2)产品质量高,价格也较其它公司稍高,在国际市场上享有很高声誉;(3)产量高;(4)机械化和自动化程度高,节约劳动力,且劳动强度小;(5)板材颜色均匀性好。
2.工艺流程
封闭浇铸法生产PMMA板材有半连续法和间歇法两种操作方法。所谓半连续法是指制浆、灌浆和脱膜是人工间歇操作,其余则为连续操作。
3.工艺操作叙述
封闭浇铸法生产由四个主要工序和辅助工序组成。其主要工序是:(a)浆液制备工序;(b)组膜工序;(c)聚合工序;(d)成
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品工序。辅助工序有:PVC垫条焊接工序、硅玻璃抛光工序、公用事业工序、成品仓库等。主要工序的情况如下:
①浆液制备工序:
包括预制浆、混合、过滤和除泡。
预制浆:单体加上部分引发剂,在聚合釜中,经预聚合,配成浆液。国外一般预制浆有两种方式:一种是加入聚合体的溶解聚合,另一种是不加聚合体的直接升温聚合,所有单体除MMA外,还加入一定量的MA(丙烯酸甲酯)。对于航空品,为了保证其光学质量,采取单体直接制版。
混合:预制的浆液由贮槽放入可移动的混合槽中,再加入部分引发剂和增塑剂、脱模剂、耐光剂等其他助剂进行混合。国外所使用的助剂可能有DBP(苯二甲酸二丁酯)比硬酯酸软的脱模剂、苯并三氮唑类型的耐光剂以及DAP(苯二甲酸二烯丙酯)、HEMA(甲基丙烯酸羟乙酯)和EAP等(后三种用途不详)。航空品不进行混合,助剂在预制浆时加入。
过滤:工业品不进行过滤。航空品采取普通的过滤器进行过滤,滤层用滤纸和布料。
除泡:混合(或过滤)以后的浆液在专门的除泡罐中真空除泡。 ②组模工序:
此工序包括硅玻璃的洗涤和干燥、模型制备、灌浆和调正模具等。 硅玻璃的洗涤和干燥:硅玻璃的洗涤在滚动式的的洗涤设备上进行,洗涤用热水和无离子水。洗涤后的硅玻璃用红外线加热干燥,所
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用的硅玻璃有经抛光后的钢化玻璃,对于生产厚板,钢化玻璃厚度为10毫米。
模型的制备:干燥好的硅玻璃用于制备模型。模型用垫条为PVC管,对厚板(50毫米以上的板材)在两层PVC管之间加一铝框,铝框四角用螺栓固定,PVC管用热融法焊接密封。制模时硅玻璃需进行检查。除检查外观缺陷外,还须根据硅玻璃的桡度搭配使用。制好的模型周围用弓形夹夹紧。对于航空品,为保证模型质量,需要进行吹风。
灌浆:罐浆操作在可倾斜的灌浆台上进行,制备好的浆液经计量(重量),灌入模型中。灌浆操作,对厚板可用塑料管直接插入模型中进行灌浆,对薄板采用真空灌浆。
调正模具:灌好浆液的模型,调正好模具 ③聚合工序
此工序包括第一步聚合、第二步聚合和模型分离。
第一步聚合:低温热水聚合,国外一般采用的低温聚合温度较高,如2400×2700×60毫米厚板,采用40℃聚合,80小时即可完成。热水聚合水槽为地下水泥水槽,聚合用的聚合车没有顶丝,而采用两边角铁支撑(便于脱模机械化操作),采用不去边操作。
第二步聚合:高温热风聚合,经第一步聚合后的有机玻璃,在第二步聚合中进行高温处理,处理温度130℃5小时(厚板)。航空品(MIL-I型、II型)需在此基础上继续升温至150-160℃,处理15-30分钟。
模型分离:聚合后的模板,用机械从聚合车上取下,人工进行分
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