环氧涂料的配方以及制备工艺设计毕业设计(论文)

环氧涂料的配方以及制备工艺设计毕业设计(论文)内容摘要：

环氧云铁漆是一种防腐蚀涂料，对于树脂的选择多用中等分子量的环氧树脂，而 E20环氧树脂符合树脂的要求， 则 本设计选用 E20环氧树脂，双酚 A环氧树脂。 树脂的制备 E20 环氧树脂是由环氧氯丙烷和双酚 A 合成的。 其相对分子质量一般在 300～ 700 之间。 辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 16 涂料的生产 涂料的配料 依据车间下达的生产作业计划及生产配方，及时办理领料手续，并对来料进行复核验收，验收内容包括品种、规格、数量及外观质量。 最后将收料情况登入台帐。 、传动运转是否正常以及计量工具是否准确。 、设备工作正常即可投料。 配料 操作的关键包括 3 点：品种规格正确，加料数量准确，投料顺序合理。 (1)首先加漆料，再加入配方规定规格溶剂并搅拌均匀，然后加颜料。 (2)加颜料时按先轻后重的顺序进行，并避免混入其他杂质。 (3)认真填写投料记录 涂料的预混合 开动高速分散搅拌机进行物料的混合及预分散，直至漆浆均匀、无干粉料为合格。 合格后移交研磨工序（如静置时间较长，还需要间断搅拌，以防沉淀）。 分散机的主要作用是完成部分漆料与颜（填）料的混合，使颜（填）料粒子的湿润。 分散机可分为高速分散机和拌合机，高速分散机有可分为基本型、改 进型、实验室用分散机，行星、星形高速分散机；拌合机可分为低速拌合机，密闭真空搅拌机，棒式辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 17 搅拌机。 其运转速度又分为可变速、三速、两速及单速。 厂里的是基本型高速分散机。 它有 A型（落地式）和 B型（台式）两种。 两种结构相同，仅机体不同。 基本型高速分散机有定速和变速两类。 落地式适用于移动式容器，规格较小。 研磨机是色漆工艺流程中的主要设备，研磨工序决定了色漆生产线的生产能力。 涂料用研磨分散设备分类有带自由运动的研磨介质的研磨分散机（例如砂磨机、球磨机）和带刚性固定研磨介质的研磨分散机（例 如辊磨机、胶体磨）。 常用的是砂磨机。 砂磨机分为立式，卧式，篮式和异型砂磨机。 立式开式砂磨机的特性： 、产能大，换色、清洗较容易，维修方便； ，溢流出料，常压操作。 不能使用更细的研磨介质，填充量亦小，仅适用粘度低、流动性好的漆浆的分散；稍高温操作，溶剂挥发严重；筛网易结皮，研磨细度不高； ，容易在研磨桶内发生 “烧焦 ”； 磨分散区小，滞留区大，分散效率低；但该种砂磨机目前使用最多。 砂磨机的操作步骤： （ 1 ） 检查砂磨机主轴及 进浆齿轮泵是否正常。 （ 2 ） 开启砂磨机进浆阀门及夹套冷却水阀门。 （ 3 ） 开启进浆齿轮泵，先以低速进浆，待运转正常后调整进浆速辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 18 度。 （ 1）漆浆一道一道的研磨，每分散一次就测一次细度。 （ 2）如漆浆黏度过高，可适当添加溶剂稀释，并作好记录。 （ 3）当换品种或颜色时，应先冲洗干净。 涂料的调色 调漆工序是技术性较高的工序，漆液组成将依据配方要求平衡调整。 诸如颜色、光泽、稠度、细度等性能指标将予以控制。 调漆工序是色漆生产技术性较强的岗位。 操作方法： 主要验证漆浆的溶 剂添加情况，细度等。 通过计算，算出调漆工序实际应加量，将漆料和各种助剂加入调漆罐，并搅匀。 当生产复色漆时，应在搅拌下缓慢加入调色浆，将漆液调配到要求的颜色。 颜色合格后，依据实际加调色浆量与规定加调色浆的差值补加漆料。 加料完毕后，调整黏度，检查颜色，细度，光泽等项目，并留样。 辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 19 （制备）设备的选择 生产线的设备主要包括反应釜、物料缸、研磨分散设备以及调色设备 分散设备 预分散是环氧涂料生产的第一道工序，通过预分散，颜、填料混合均匀，同时使基料取代部分 颜料表面所吸附的空气使颜料得到部分湿润，在机械力作用下颜料得到初步粉碎。 在色漆生产中，这道工序是研磨分散的配套工序，过去色漆的研磨分散设备以辊磨机为主，与其配套的是各种类型的搅浆机，近年来，研磨分散设备以砂磨机为主流，与其配套的也改用高速分散机，它是目前使用最广泛的预分散设备。 高速分散机由机体、搅拌轴、分散盘、分散缸等组成，主要配合砂磨机对颜、填料进行预分散用，对于易分散颜料或分散细度要求不高的涂料也可以直接作为研磨分散设备使用，同时也可用作调漆设备。 高速分散机具有以下优点 （ 1）结构简单、使用成本低、 操作方便、维护和保养容易； （ 2）应用范围广，配料、分散、调漆等作业均可使用，对于易分散颜料和制造细度要求不高的涂料，可以混合、分散、调漆可直接制成产品； 辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 20 （ 3）效率高，可以一台高速分散机配合数台研磨设备开展工作； （ 4）结构简单，清洗方便。 研磨设备 研磨分散设备是色漆生产的主要设备，其基本型式可分为两类，一类带自由运动的研磨介质（或称分散介质），另一类不带研磨介质，依靠抹研力进行研磨分散。 常用研磨分散设备有砂磨机、辊磨、高速分散机等，砂磨机分散效率高，使用于中、底粘度漆浆，辊磨可用于粘度 很高的甚至成膏状物料的生产。 砂磨机、球磨机依靠研磨介质在冲击和相互滚动时产生的冲击力和剪切力进行研磨分散，由于效率高、操作简便，成为当前最主要的研磨分散设备。 砂磨机中盛有适量的玻璃珠、氧化锆珠、石英砂等研磨介质。 经预分散的漆浆用送料泵从底部输入，电动机带动分散轴高速旋转，研磨介质随着分散盘运动，抛向砂磨机的简壁，又被弹回，漆浆受到研磨介质的冲击和剪切得到分散。 砂磨机主要立式砂磨机和卧式砂磨机两大类。 立式砂磨机研磨分散介质容易沉底，卧式砂磨机研磨分散介质在轴向分布均匀，避免了此问题。 砂磨机具有生产效率 高、分散细度好、操作简便、结构简单，便于维护等特点，因此成为了研磨分散的主要设备，但是进入砂磨机必辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 21 须要有高速分散机配合使用，而且深色和浅色漆浆互相换色生产时，较难清洗干净，目前主要用于低粘度的漆浆。 过滤设备 在色漆制造过程中，仍有可能混入杂质，如在加入颜、填料时，可能会带入一些机械杂质，用砂磨分散时，漆浆会混入碎的研磨介质（如玻璃珠），此外还有未得到充分研磨的颜料颗粒。 用于色漆过滤的常用设备有罗筛、振动筛、袋式过滤器、管式过滤器和自清洗过滤机等，一般根据色漆的细度要求和产量大小选用适当的过滤设备。 反应釜的选择： 表 51 反应釜 型号 RPL6 容积 500L 搅拌度 120r/min 出产地 温州一洲机械有限公司 辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 22 分散机的选择： 表 52 高速分散机 型号 45 转速 1000r/min 出产地 成都市恒庆化工机械厂 砂磨机的选择： 表 53 LSM 立式砂磨机 容积 80L 主轴转速 830r/min 出 厂 日期 07 年 8 月 出厂编号 070828 成都市恒庆化工机械厂 辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 23 工厂设计的内容与规范 工厂布置是设计的一个要环节，其布置是否合理，不仅与施工、安装、建设、投资密切相关，而且与车间建成后的生产、管理、安全 和经济效益密切相关。 工厂布置涉及的对是生产过程中使用的机器设备，各种物料和从事生产的操作人员工厂布置的基本任务是结合厂区自然条件和外部条件确定生产工厂中各种机器设备的空间位置，使获得最经济合理的物料和人员的流动路线。 就大的空间范围而言，就是在一个地区内厂位置的确定是为就寻找最佳的厂外运输路线 ；就小范围而言，就是在一个厂区内，厂房位置的确定是为了寻找最佳的厂内运 输路线。 这说明厂址选择工作和工厂布置工作任务的一致性，同时，也说明在不同工作阶段工厂布置的着重点。 对于工厂布置，按我国习惯分法，可划分厂区布置和车间布置。 车间布置是工艺专业向其他非工艺专业提供开展车间设计的基础资料之一。 若车间布置不合理，不仅将直接影响到操作条件的好坏、生产的正常进行和设备的安全运行，而且还导致基建时工程造价高、施工安装不便，甚至造成车间建成出现一系列生产和管理的负面问题；辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 24 因此本设计在车间布置时严格遵守如下设计规范和规定： GBJl687 建筑设计防火规范 (1987 年 ) T53679 工业企业设计卫生标准 (1978 年 ) HGJ2189 化工企业爆炸和火灾危险环境电力设计规格 (化学工业部 1989 年 ) 中华人民共和国 炸危险场所电气安全规程 (1987 年，试行 ) 药品生产质量管理规范 (1998 年修改 ) 药品生产管理规范 (中国医药工业公司， 1985 年 ) 洁净厂房规范 (GB500732020) 厂址的选择 厂址选择应从国家政策、经济、环境保护等多方面综合考虑双酚 A和环氧氯丙烷的这条生产工艺路线属于污染较严重的一种，建议不要把厂址选在市区。 如果选址选在城郊，最好选在下水 侧，以防止氰化物对城市用水造成污染。 另外，选址最好是在交通较为方便的地方，便于原料和产品的运输。 车间的布置 本设计在确定了车间的火灾危险类别、爆炸与火灾危险性场所等辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 25 级、卫生标准、车间建筑 (构筑 )物、露天场所的主要尺寸和全部工艺设备的空间位置后对车间进行了如下布置。 辅助生产和行政 生活布置 车间由生产部分、辅助生产部分和行政 生活部分组成。 辅助生产部分包括配电房、化验室、机修车间、原料、辅料和成品仓库等；行政 生活部分包括办公室、工人休息室、厕所。 在设计过程中既考虑了车间内部生产 、辅助生产、管理和生活的协调，又考虑了车间与厂区供水、供电、供热和管理部分的呼应，使之成为一个有机整体。 其中对采光、采暖和通风要求较高的办公室、化验室布置在南面，而对这些要求相对较低的更衣室、厕所、浴室则布置在北面，其他辅助生产部分布置在底层，兼顾了厂区供电、供水、供热和管理方便的各方面要求，从而使之成为一个有机的可持续运转的系统。 另外，在布置过程中考虑到节约建筑面积和土建工程量，减少土建投资以及利于设备的安装和检修、通风和排毒，以及利于车间的改建和扩建，将部分设备进行了露天布置。 厂房的布局 在缩合车间与还原车间生产规模小车间中各工段联系紧密，生产无显著差异，产房面积小，地势平坦在符合建筑设计防火规范（ GBJ 辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸 26 1687）和工业企业设计卫生标准（ TJ3679）的前提下，选择了集中式。 车间的生产，辅助生产和生活 行政部分集中安排在一栋厂房内。 厂房的长、宽、高和层数确定 厂房采用 6—3—6 柱网，长 27m，宽 l5m；厂房的高度，主要决定于工艺，安装和检修要求，同时也考虑通风，采光和安全的要求，根据设备布置高度和车间布置情况选择了 6m高度，操作台 高度，作三层布置的单层厂房。 厂房内布置 生产部分包括生产车间的缩合工段、离心工段、结晶工段和环氧氯丙烷回收工段和苯回收工段，压滤分离工段、结晶工段、离心分离和重结晶工段。 生产部分的设备采用两行布置，工人背光操作。 布置设备仪。