课程设计-2000吨_年abs化妆品盒注塑工艺设计及车间设计

课程设计-2000吨_年abs化妆品盒注塑工艺设计及车间设计内容摘要：

坏后也便于更换，因此在生产中广泛应用。 但是因为推杆的推出面积一般比较小，易引起较大局部应力而顶穿塑 件或使塑件变形，所以很少用于脱模斜度小和脱模阻力大的管类或箱类塑件。 (b)推管推出机构 推管推出机构是用来推出圆筒形、环形塑件或带有孔的塑件的一种特殊结构形式 ，其脱模运动方式和推杆相同。 由于推管是一种空心推杆，故整个周边接触塑件，推出塑件的力量均匀，塑件不易变形，也不会留下明显的推出痕迹。 (c)推件板的推出机构 凡是薄壁容器、壳形塑件以及表面不允许有推出痕迹的塑料制品，可采用推件板推出．推件板推出机构义称顶板顶出机构，它由一块与型芯按一定配合精度相配合的模板和推杆组成。 推件板推出的特点是顶出力均匀，运动平稳，且推出力大。 但是对 于截面为非圆形的塑件，其配合部洛阳理工学院 课程 设计 9 分加工比较困难。 (d)活动嵌件及凹模推出机构 有一些塑件由于结构形状和所用材料的关系，不能采用 推杆、推管、推件板等简单推出机构脱模时，可用成形嵌件或型腔带出塑件。 侧向抽芯机构 当注射成型侧壁带有欲开模仿想不一致的孔，凹槽或凸台的塑件时，模具上用于成型该处的零件就必须做成可侧向移动的零件，以便在脱模之前或脱模时抽出侧向成型零件，否则塑件就无法脱模。 完成侧向成型零件抽出和复位的整个机构的整个机构 称为侧向分型和抽芯机构，简称侧向抽芯机构。 在此处，化妆品盒上有螺纹，考虑到用自动脱螺纹机构不容易推出，所以采用中心抽芯 半 分型机构，从而简单的推出工件。 洛阳理工学院 课程 设计 10 第 4 章 ABS 化妆品盒车间 工艺流程设计 生产方法、原料和主要工艺参数的选择 生产方法的选择 ABS 主要生产方法有乳液接枝乳液 SAN 掺混法、乳液接枝悬浮 SAN掺混法、乳液接枝本体 SAN 掺混法、连续本体法、本体悬浮法、乳液悬浮法和乳液本体法等生产工艺。 通过比较第一章中各种聚合方法的优缺点，选择乳液接枝本体 SAN 掺混法。 该方法大体上可分为以下步骤 :接枝用主干胶乳的合成，接枝用主干胶乳与苯乙烯和丙烯睛的接枝共聚， SAN 共聚物的合成，接枝胶乳本身和与 SAN 的掺混成 ABS 树脂。 原料的选择 (1)主要原材料的关键指标 生产 ABS 的 主 要 原 材 料 有 1,3 丁 二 烯 、 苯 乙 烯 和 丙 烯 腈。 (2）生产 ABS 用的辅助原料 乳化剂：歧化松香酸钾皂 分子子量调节剂 :叔十二碳硫醇是一种具有特殊臭味的透明可燃液体，凝固点 7℃ ，闪点 128℃ ,着火点 139℃ ，沸点 165 ~ 166℃ （ ） ，不溶于水，溶于乙醉、乙醚、丙酮、苯、汽油等。 密封保存。 主要工艺参数 ABS 产品的牌号众多，原料并没有固定的配比，牌号不同，原料的配比也稍微有 所不同。 该设计是生产中冲型 ABS 树脂，中冲型 ABS 树脂生产的关键技术是调节 ABS 树脂相中的橡胶含量，当橡胶含量在 8%～14%之间时，无论是本体还是乳液接枝法均可生产出中冲型 ABS 树脂。 而对子乳液接枝 /SAN 掺混法装置而言，通过改变接枝粉的掺入量就可实现这一目的，因而是中冲型 ABS 树脂生产的主要方法。 （ 2） 产品规模 年产 2020 吨的 ABS 树脂，根据市场调查， ABS 树脂有较大的发展空洛阳理工学院 课程 设计 11 间。 （ 3） 产品质量规格 ABS 树脂产品牌号较多，其性能规格也略有不同，通常冲击强度在100～ 200J/m 之间的定为中冲型 ABS 树脂，它是用途最广、用量最大的一类 ABS 树脂。 聚合反应过程工艺流程叙述 工艺流程叙述 聚合生产： 在反应开始投料之前，检查各加料液位是否正常，反应釜是否出空 ,釜底阀是否关闭，温度、压力是否正常、配分是否正常。 ①聚丁二烯胶乳的生产 连续乳液法聚合生产聚丁二烯胶乳所用的原料配方见表。 原料丁二烯、除引发剂外的化学品、助剂经多缸计量泵按聚合配方量调节加料量，连续地在管道内混合进入均化器，单体丁二烯被均化，合适的皂将其被盖成液滴， 均化后的混合物料乳液冷却 1517℃，进入聚合反应器。 然后向聚合釜夹套内通入热水使釜内物料升温 55℃左右，在引发剂的作用下丁二烯单体聚合生成聚丁二烯胶乳，聚合温度控制在 50～ 80℃之间，聚合反应热由通入夹套内的冷却水导出。 聚合前的准备工作，单体以及各种助剂的计量和投入，聚合反应的温度控制等均由一台电子式的程序控制器自动控制，聚合反应曲线由程序给定器给定。 反应过程中要定期地测定丁二烯的聚合反应转化率，当转化率和釜内压力达到规定值时，反应即告结束。 从聚合反应器出来的聚丁二烯胶乳直接进入脱气槽，在 ～ 绝压下闪蒸脱除未反应的丁二烯。 脱气后的聚丁二烯胶乳总固物含量 24%～ 25%，残留丁二烯 %送人聚丁二烯胶乳贮槽，陈化 3～ 4天使单体浸渗到胶粒内，分析胶乳质量合格后送往接枝聚合工序。 闪蒸脱气出来的丁二烯经缓冲罐捕集夹带胶乳后加压至 左右，再经冷凝回收。 ②制备 ABS 接枝粉料 接枝聚合工序： 苯乙烯、丙烯睛、乳化剂、节剂、活化剂、还原剂、络合剂经计量泵洛阳理工学院 课程 设计 12 计量，然后与聚丁二烯胶乳在管道混合器内连续混合，加热升温至 50℃。 加热后的混合物料送入两个串联的浸渗塔，浸渗作用是提高接 枝聚合 ABS的接枝度并增加内包藏的 SAN 共聚物。 聚合反应系统为三个串联的反应器。 第一、第二个是聚合反应器，第三个是陈化反应器， 3 个反应器均无外夹套，内有搅拌器。 浸渗后的混合物料乳液进入第一反应器。 引发剂分别连续定量地从第一反应器、第二反应器和第三反应器的特定部位加入，进行聚合反应。 聚合为绝热反应，随着聚合转化率的增高，聚合放热使反应物料逐步升温，到第三反应器的反应温度达 90℃。 采用自动调节系统控制第三反应器的压力使单体不至于气化。 接枝聚合反应在第一、第二反应器内已基本完成，物料在第三陈 化反应器内停留时间较长，主要是为了提高单体转化率。 该过程最终转化率达94%，总聚合时间约 16h。 后处理工序： 后处理工序的凝聚、脱水和干燥过程均为连续操作。 配制好的凝聚剂明矾和硫酸混合液及接枝 ABS 乳液，连续送入凝聚槽内，搅拌混合，破乳凝聚成粒子，用直接蒸汽加热控制凝聚温度为 70℃左右。 凝聚的浆液流入与凝聚槽串联的熟化槽，加热维持温度 90℃左右，使皂完全转化，固化颗粒，增强硬度。 形成的较大颗较经过具有粉碎功能的泵粉碎，然后送入长网式真空过滤机或离心机脱水，脱除含凝聚剂的部分母液返回配制凝聚剂溶液 ，以减少凝聚剂耗量和污水排放量。 脱水后的接枝共聚物湿粉料含水量 20%— 40%。 干燥系统为两级，均采用内有旋转叶片的卧式干燥器，通入110 一 120℃的热空气，蒸发水分。 从一级干燥器出来的热空气夹带的粉料经旋风分离器回收，废气经水洗后放空。 从二级干燥器出的接枝共聚物粉料含水量小于 1%，用空气输送到料仓。 ③本体聚合法的合成 SAN 共聚物生产 由苯乙烯单体、丙烯腈和溶剂乙苯以及回收液组成的物料经预热后进入聚合釜，丙烯腈 ： 苯乙烯单体 =30： 70，乙苯占单体重量的 5%～ 10%。 聚合反应温度为 120～ 150℃ ，压力 ～ 0、 294MPa，反应后从聚合釜出来的物料用齿轮泵送入第一脱挥器，在 0、 196 兆帕压力下闪蒸除去大部分丙烯腈和部分苯乙烯单体、乙苯等挥发组分。 然后经管式加热器加热至洛阳理工学院 课程 设计 13 240℃后，进入第二脱挥器，在 下再脱除残余的苯乙烯单体等挥发组分。 整个系统用 290 摄氏度的热油保温。 熔融的 SAN 送去挤条切粒，然后送至 SAN 料斗供与 ABS 接枝粉料掺混使用。 ④掺混与造粒 ABS 接枝粉料加上添加剂后与 SAN 粒料在混合器中混合，掺混采用机械搅拌的方法，这样可以非常方便的调整三者的比例，极大的 丰富 ABS树脂的品种和牌号，采用湿法掺混。 然后进入双螺杆挤出机中挤出造粒。 最后送至成品 ABS 料仓包装后出厂。 洛阳理工学院 课程 设计 14 第 5章 工艺与设备计算 基础数据 年均操作时数： 7200 小时（ 300 天）； 年产量： 2020 吨； （ 1） 原料配方见表。 表 51 制备聚丁二烯胶乳配方（质量份）、工艺条件 项目 丁二烯 水 歧化松香 叔十二 过硫酸 活化剂 碳酸 聚合 聚合 单体 酸钾皂 硫醇 钾 钾离 温度 时间 /h 转化 /℃ % 数据 100 150 50～ 80 16 94 表 52 乳液接枝聚合配方和主要工艺条件 原料 配比（质量份） 原料 配比（质量份） 聚丁二烯胶乳 60 松香酸钾 苯乙烯 28 右旋葡萄糖 丙烯晴 12 焦磷酸钠 水 100 转化率 94% 过氧化氢异丙苯 聚合温度 /℃ 65～ 85 硫酸亚铁 聚合时间 /h 16 表 53 本体法合成 SAN 的配方（质量份）和工艺条件 项目 数据 项目 数据 苯乙烯 /份 70 聚合温度 /℃ 110～ 160 丙烯晴 /份 30 停留时间 /h 4 溶剂 /份 20 转化率 /% 68 洛阳理工学院 课程 设计 15 表 54 ABS 接枝粉料和与 SAN 掺混的配比（质量份）及挤出工艺条件 项目 ABS 接枝 SAN/份 其他助剂 加料段 压缩段 计量段 模口 /℃ 螺杆转速 粉料 /份 /℃ /℃ /℃ 数据 22 78 2 160～ 180 170～ 180 170～ 175 180～ 185 （ 2） 各工序损失（助剂的损失可忽略不计） 表 55 生产聚丁二烯胶乳 工序 聚合 脱挥发（回收） 放空 总计 损失率（ kg/kg 聚合物） % % % % 表 56 制备 ABS 接枝粉料 工序 聚合 浆料凝聚 离心干燥 放空 总计 损失率（ kg/kg 聚合物） % % % % % 表 57 本体聚合法的合成 SAN 共聚物生产 工序 聚合 脱辉（回收） 总计 损失率（ kg/kg 聚合物） % % % 表 58 掺混与造粒 工序。