毕业设计_聚氨酯成型机.doc

沈阳化工大学
本科毕业论文
题目:Φ1150聚氨酯内旋成型机
院系:机械工程学院
专业:机械设计制造及其自动化
班级:机制
学生姓名:
指导老师:
论文提交日期:2013 年 6 月 20 日
论文答辩日期:2013 年 6 月 25 日
聚氨酯成型机以及及自动控制技术综述

聚氨酯工业作为新兴工业有着较快的发展速度,进入新世纪后,随着技术的进步,市场的变化,特别是环保要求的提出,使之又增添了许多新的发展机遇。回顾历史,展望未来,温故知新,使我们明确方向,必将进一步促进我国聚氨酯工业的进步和发展。

   我国聚氨酯工业起始于50年代末60代初,至今已有40多年的历史。我国聚氨酯工业以生产聚氨酯原料为起步。50年代末首先在大连建立了小规模生产三苯基甲烷、三异***酸酯的基地,该原料主要用作生产胶粘剂。60年代分别又在大连、常州、太原各建立了500吨/年的MDI和TDI原料生产企业,同时在上海、天津等地开始进行了聚氨酯软泡沫的技术开发。60~70年代相当长一段时间内,由于我国经济基础薄弱,配套的原材料工业及应用开发工作发展迟缓,聚氨酯工业也同样发展缓慢。,。1982年全国聚氨酯原料生产能力不到2万吨,。
   80年代后,我国开始引进国外先进的生产异***酸酯的技术和装置。1983年轻工部在山东烟台建立的年产MDI和TDI 1万吨规模的项目投产。1984年到1994年10年间,在天津石化三厂、锦西化工总厂、九江化工厂、山东东大化工从日本引进聚醚多元醇生产装置和制品生产技术的同时,国家也通过"七五"、"八五"等科技攻关项目的扶植,逐步开发了高压反应注射成型机(RIM)、高回弹冷熟化泡沫生产技术。高压反应注射成型机的关键另部件--混合头,在北京化工学院也进入了试验阶段。
   90年代后我国进入新的改革开放时期,国民经济持续高速发展。聚氨酯作为新型多功能先进的高分子材料,在交通(汽车、火车、飞机)、家电(冰箱、冷柜、热水器)、家具、冶金等领域,即:从工业生产到人民生活,直至国防军工领域得到越来越广泛地应用。原料工业的发展带动了聚氨酯制品生产机械的需求,在此间国内使用的聚氨酯机械主要以进口为主,主要进口德国BASF、KRAUSSMAFFEI、DESMA、HENNECKE等公司、意大利Cannon公司等国外的机械设备。

   聚氨酯工业分基本原料、制品和加工机械等部分。基本原料包括异***酸酯(TDI、MDI)、聚醚多元醇、聚酯多元醇等。制品主要分软泡沫、硬泡沫、弹性体等。加工机械主要有高压反应注射成型机、各类成型生产线如:块状泡沫发泡生产线、箱式发泡生产线、层压式板材发泡生产线、模塑成型发泡生产线(转台、环形、直线式)、泡沫管材发泡生产线等。各类二次加工设备也配套得到发展,如旋切、平切、仿形切割、复合等功能设备。
   总的来说,由于近十几年国民经济的高速发展,我国聚氨酯工业,包括从基本原料到制品和机械设备,已具有相当的规模。但是与发达国家相比仍有很大的差距,主要是产量的差距,且应用普及程度仍不高,工艺技术水平仍较低,特别是人均消费差距,中国只是德国的10%左右。此外产品品种较少,产品性能较差,还有许多基本原料仍需进口,如TDI、MDI现在90%左右靠进口,某些关键的设备和零部件仍需进口,如液态CO2高压发泡设备以及高压发泡机上的计量泵、混合头等。

  德国是聚氨酯原料和设备的故乡,德国的技术水平和生产能力代表当今世界最高水平。从基本原料的生产,德国BASF、BAYER两家公司的生产能力已经达到世界垄断能力,他们在世界各地都有自己的子公司,生产能力特大规模化、技术垄断化,特别是异***酸酯这一高难生产技术逐渐掌握在少数几家大公司手中,他们控制了世界聚氨酯工业原料,这对我国原料生产的发展将造成威胁。设备方面也是如此,德国的聚氨酯设备水平高、性能好,每年出口额达到18亿马克之多,遍及世界各地。
   从2001年杜塞多夫橡塑工业展览会上了解到的情况,世界聚氨酯工业正向适应环境保护、安全卫生、资源回收等需求方向发展,对于聚氨酯发泡方面,最重要的是替代破坏臭氧层的CFC发泡剂的技术发展。替代CFC发泡剂有如下三种技术路线:
    ①.CFC→HCFC141b---HFC
    ②.CFC→H10C5 (环戊烷)
    ③.CFC→CO2 (液体)
技术路线①、②主要用于绝热保温的聚氨酯硬质泡沫生产,技术路线③主要用于软质泡沫的生产。
以美国为代表国家的主要采用技术路线①
以德国为代表的国家主要采用