獨(dú)立換熱系統(tǒng)在樹(shù)脂生產(chǎn)上的應(yīng)用研究

葉遠(yuǎn)濤

廣東金寶力化工科技裝備股份有限公司 廣東佛山 528000

樹(shù)脂是日常生活中較為廣泛使用的材料，關(guān)系到人們生活的方方面面，包括家用的塑料凳子、盆子、牙刷、工藝品、汽車或機(jī)械的零部件等等，這些都是由不同成份的樹(shù)脂材料制成的生活用品。在樹(shù)脂生產(chǎn)的過(guò)程中，由于不同的分子結(jié)構(gòu)，不同的生產(chǎn)工藝，不同的生產(chǎn)方法生產(chǎn)而成的樹(shù)脂成品可以分為不同的用途。然而，在樹(shù)脂的生產(chǎn)過(guò)程中，因?yàn)樾枰獙?duì)生產(chǎn)原材料進(jìn)行高溫加熱，使得生產(chǎn)過(guò)程中大量產(chǎn)熱，因產(chǎn)熱過(guò)高對(duì)于儀器和生產(chǎn)原料均有一定的危險(xiǎn)性，因此，我們需要在工藝過(guò)程中使用冷卻或者換熱系統(tǒng)，降低生產(chǎn)過(guò)程中的產(chǎn)熱量，有利于樹(shù)脂生產(chǎn)的順利完成[1]。

1 樹(shù)脂的定義與分類

樹(shù)脂是具有較高相對(duì)分子量，在常溫下呈液態(tài)、固態(tài)或半固態(tài)的有機(jī)聚合物質(zhì)。在其受熱后有軟化或熔融溫度范圍，并具有外力下的流動(dòng)傾向的塑料材質(zhì)的聚合物，它具有溶于有機(jī)溶劑不溶于水的特征。

根據(jù)不同的來(lái)源，可將樹(shù)脂劃分為通過(guò)動(dòng)植物分泌的天然樹(shù)脂和經(jīng)過(guò)有機(jī)物化合或化學(xué)反應(yīng)而成的合成樹(shù)脂兩大類。合成樹(shù)脂是日常生活中使用最廣泛的樹(shù)脂材料，是合成高分子聚合物的總稱。最常用的合成樹(shù)脂用于制造塑料制品，如塑料凳子，塑料玩具，塑料盆等。因?yàn)楹铣蓸?shù)脂的便于加工和改變形狀、改變性能的特點(diǎn)，因此被廣泛使用在日常生活制品中。此外，合成樹(shù)脂還可以用來(lái)作為基礎(chǔ)原料，制造為工程建設(shè)中使用的涂料、合成纖維，或者電力工程中的絕緣材料等。而合成反應(yīng)又分為由加成聚合反應(yīng)而成的加聚物和由縮合聚合反應(yīng)而成的縮聚物兩種。

根據(jù)不同的加工方式，樹(shù)脂可分為兩種，熱塑性和熱固性。根據(jù)構(gòu)成樹(shù)脂分子的主鏈，樹(shù)脂可以分成由碳原子組成的主鏈。碳鏈聚合物和由兩個(gè)或多個(gè)元素原子如碳，氧和氮組成的主鏈。雜鏈聚合物，一種元素有機(jī)聚合物，其主鏈由其他元素聚合而成。根據(jù)加工性質(zhì)，可分為FRP樹(shù)脂，即熱固性樹(shù)脂和熱塑性樹(shù)脂。按加工后的性質(zhì)劃分，可分為玻璃鋼類樹(shù)脂，即熱固性樹(shù)脂，熱塑性樹(shù)脂兩類。樹(shù)脂不但可以加工成日常生活中的用品，還可以做成樹(shù)脂工藝品，樹(shù)脂工藝品加工簡(jiǎn)單，材料方便，造型方便可塑性強(qiáng)。另一種通用樹(shù)脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，縮寫為ABS樹(shù)脂，具有良好的電性能和耐磨性。它是一種比較穩(wěn)定的樹(shù)脂，經(jīng)過(guò)與合金組合可稱ABS合金，組合之后可以大大提高性能和可塑性，增加了應(yīng)用范圍，但其具有耐熱差的特點(diǎn)。它加工使用的重點(diǎn)就是工業(yè)零件材料，通過(guò)合金來(lái)改善其耐熱差特點(diǎn)，增加其阻燃性能。與PA合金組合可成為良好的耐熱、乃沖擊材料，作為工業(yè)部件和設(shè)備外殼的原料，性能優(yōu)良。與PBT合金組合可成為強(qiáng)度高的材料，用于制作車內(nèi)外墊件效果良好[2]。

2 樹(shù)脂生產(chǎn)中存在的問(wèn)題及獨(dú)立換熱系統(tǒng)在樹(shù)脂生產(chǎn)上的應(yīng)用

（1）在樹(shù)脂的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)因生產(chǎn)的不同類型的樹(shù)脂產(chǎn)生不同的問(wèn)題，本文以丙烯酸樹(shù)脂生產(chǎn)為例，來(lái)探討樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題和解決方案。首先就是樹(shù)脂顏色不合格問(wèn)題，生產(chǎn)不合格的樹(shù)脂表現(xiàn)為深黃色而非白色、透明色或微黃色。樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程速度快，如果散熱系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)產(chǎn)生材料性質(zhì)沖突，影響樹(shù)脂生產(chǎn)質(zhì)量。在進(jìn)行原料的配比時(shí)沒(méi)有嚴(yán)格的遵照配方進(jìn)行配比或稱量，因此樹(shù)脂轉(zhuǎn)換而成的效果差。生產(chǎn)中使用的反應(yīng)器不潔凈會(huì)造成樹(shù)脂成品渾濁現(xiàn)象，樹(shù)脂根據(jù)不同結(jié)構(gòu)相容性較差，影響了混溶性，從而影響生產(chǎn)效果。樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程未嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求操作，滴加混合單體速度沒(méi)有掌握好，迫使反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)熱過(guò)多，無(wú)法冷卻就造成漲鍋現(xiàn)象，從而影響樹(shù)脂反應(yīng)生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)結(jié)果。根據(jù)樹(shù)脂反應(yīng)的劇烈程度，我們?cè)谏a(chǎn)過(guò)程要嚴(yán)格按照樹(shù)脂生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，以免發(fā)生危險(xiǎn)。

（2）根據(jù)樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程中巨大產(chǎn)熱的特點(diǎn)，我們可以在樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程用應(yīng)用獨(dú)立換熱系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)的應(yīng)用，增加樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程中熱交換頻率，增加設(shè)備的安全系數(shù)，提高設(shè)備運(yùn)行的安全性，從而提高生產(chǎn)效率。獨(dú)立換熱系統(tǒng)是操作性能進(jìn)一步優(yōu)化，操作溫度誤差較小，溫度范圍可控，可以對(duì)整個(gè)樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)溫度全方位自動(dòng)監(jiān)控和優(yōu)化調(diào)整，提高了生產(chǎn)過(guò)程中物料加熱的均勻度，且調(diào)高了冷卻效率，降低設(shè)備管道的蓄熱量，預(yù)期提高了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。通過(guò)自動(dòng)控制三通閥來(lái)調(diào)整各設(shè)備之間的換熱量，使設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中的熱量交換達(dá)到預(yù)控的范圍，精準(zhǔn)的控制了樹(shù)脂生產(chǎn)工藝中的溫度，并且根據(jù)工藝中不同環(huán)節(jié)設(shè)置不同的控制溫度和可調(diào)節(jié)范圍，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程生產(chǎn)溫度自動(dòng)控制，滿足樹(shù)脂工藝生產(chǎn)要求，達(dá)到預(yù)期的換熱效果，提高了樹(shù)脂生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

3 結(jié)語(yǔ)

樹(shù)脂生產(chǎn)是工業(yè)生產(chǎn)的重要內(nèi)容，也是關(guān)系人們?nèi)粘Ｉ畹闹匾矫?。本文根?jù)樹(shù)脂生產(chǎn)工藝過(guò)程中物料不斷換熱的特點(diǎn)，提出使用獨(dú)立的換熱系統(tǒng)，對(duì)樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程中的產(chǎn)熱進(jìn)行精準(zhǔn)化的控制，為提高樹(shù)脂生產(chǎn)質(zhì)量和樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程中的安全性提出了一些建議。未來(lái)在數(shù)值生產(chǎn)領(lǐng)域工作的科技工作者，可通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng)新提出更高的技術(shù)要求和解決方案，為樹(shù)脂的工業(yè)化、安全化生產(chǎn)提供更可靠的保障，從經(jīng)濟(jì)環(huán)保可持續(xù)發(fā)展的理念入手，進(jìn)一步降低樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程中的資源消耗，減少生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)境污染問(wèn)題，為可持續(xù)發(fā)展做貢獻(xiàn)[3]。