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1、洛 阳 理 工 学 院毕 业 设 计（论 文） 题目 PC透明板材挤出成型工艺设计 姓 名 XXXXX 系 （部） 料科学与工程系 专 业 高分子材料应用技术 指导教师 XXXX 2011年 月 日透明PC板材挤出成型工艺设计摘 要本设计主要介绍PC板材的挤出成型工艺，较详细地说明了PC板材的原料选取、挤出生产工艺流程及参数的确定和废品的后处理等方面。对挤出机、三辊压光机机等型号的选定进行了明确的计算。计算了工艺过程中物料衡算和热量衡算。还就车间管理与生产组织、工程经济概算进行了规划。最后确定了年产量3000t的PC板材的挤出成型工艺，其原料可行，车间管理与生产组织完善。本次设计的特点是从厂区
2、布置到车间生产过程，以及废料处理最大限度的简化生产，提高生产效率，提高了原料的利用率，并且使产品符合市场的要求。关键词：PC，板材，挤出，挤出机PC Plates Extrusion Molding ProcessABSTRACTThis design introduces the PC plates extrusion molding process, a more detailed description of the formulation PC plates extrusion production process and determination of parameters and
3、 post-processing waste and so on. The extrusion machine, granulator model selected for such a clear calculation. Process of calculating the material balance and heat balance. Also on the workshop management and organization of production, engineering estimates for economic planning. Finalized the an
4、nual production of 3000t of PC plates extrusion molding process, the materials selecting is feasible, well-organized workshop management and production.This design is characterized by the production from the plant layout to the workshop process, as well as a simplified waste disposal to maximize pro
5、duction, improve production efficiency and greatly improved utilization of raw materials and the pollution to a minimum.KEY WORDS: PC, Plates, extrusion, extruder目录前言1第1章 聚碳酸酯板材的原料及产品21.1聚碳酸酯树脂21.2聚碳酸酯的性能21.3聚碳酸酯的成型工艺及用途31.3.1 PC的成型工艺31.3.1 PC的用途31.4原料型号及产品参数5第2章 挤出工艺流程及参数确定72.1成型前的准备72.2挤出成型工艺72.2.
6、1挤出机的分类及选择82.2.2挤出机的选择92.2.3螺杆的选择92.2.3挤出过程102.2.3挤出装置及机头的选择112.2.4切割装置112.2.5冷却方法112.3废料的后处理11第3章 物料衡算与热量衡算133.1物料衡算133.2物料衡算的前提及计算133.3热量衡算14第4章 挤出生产线机器数量的确定164.1挤出机规格的确定164.2挤出机数量的确定164.3挤出生产线的确定17第5章 车间管理与生产组织185.1管理项目185.2生产职能形式205.3管理及公作人员的确定20第6章 工程经济概算236.1编制概算的意义236.2编制原则236.3编制和修订236.3.1设备
7、购置费246.3.2设备安装费246.4概算修正26结 论29谢 辞30参考文献31外文资料翻译32前言聚碳酸酯按功能特性可分为一系列品级，如通用级、透明级、医药食品级、阻燃、耐热、耐寒、耐候、润滑、玻璃纤维增强、无机物填充、电磁屏蔽、抗静电等品级和复合品级。各品级又可进一步按树脂熔体指数或混配改性添加物成分不同，细分为更多的具体牌号。一些大的生产厂商可提供几十个品级、上百个牌号的产品。聚碳酸酯的应用开发是向高复合、高功能、专用化、系列化方向发展，目前已推出了光盘、汽车、办公设备、箱体、包装、医药、照明、薄膜等多种产品各种专用的品级牌号。本设计是根据聚碳酸酯的性能及市场产品的需求情况设计的板材
8、的生产工艺过程，聚碳酸酯板材在农业和建材行业都有广泛的应用，并且性能优越。聚碳酸酯板材具有良好的透光性、抗冲击性、耐紫外线辐射及其制品的尺寸稳定性和良好的成型加工性能，使其比建筑业传统使用的无机玻璃具有明显的技术性能优势。经压制或挤出方法制得的聚碳酸酯板材重量是无机玻璃的50，隔热性能比无机玻璃提高25，冲击强度是普通玻璃的250倍，在世界建筑业上占主导地位，约有1/3用于窗玻璃、商业橱窗等玻璃制品。在设计过程中主要讲到原料的选取和产品的应用，挤出工艺成型技术，物料及热量横算，车间生产管理和工程概算，明确的表达了聚碳酸酯从原料到产品的全过程。第1章 聚碳酸酯板材的原料及产品1.1聚碳酸酯树脂聚
9、碳酸酯（PC）是指大分子链中碳酸酯基团与另一些基团交替排列的一类线性聚合物。按其组成不同，分为脂肪族、脂环族、芳香族脂肪芳香族3类，通过应用最广、产量最大的是芳香族的双酚A型聚碳酸酯。双酚A型PC，分子主链具有对称结构，简单规整，可结晶，但结晶能力差，基本属于无定型工程塑料。PC链节重复单元较长，且存在苯环，因此玻璃化温度、熔融温度比较高，熔体粘度大，在分子链结构中既有柔顺的碳酸酯链，又有刚性的苯环相联结结构，因此具有优异的透明性和抗冲击强度。PC的分子链中含有多种基团，它所表现的性能为各种基团的综合反映：亚苯基，提供刚性、力学性能和耐化学性能的稳定性；羰基，增强刚性；酯基，易吸水、电绝缘性和
10、耐化学性能差；氧基，加强韧性。 1.2聚碳酸酯的性能聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击，阻燃，在普通使用温度内都有良好的机械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好，不需要添加剂就具有UL94 V-0级阻燃性能。但是聚甲基丙烯酸甲酯相对聚碳酸酯价格较低，并可通过本体聚合的方法生产大型的器件。随着聚碳酸酯生产规模的日益扩大，聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸甲酯之间的价格差异在日益缩小。 1 PC为透明或白色硬而韧的热塑性树脂，阻燃性良好，燃烧时火焰呈黄色，熔融起泡，发出花果臭味，离火能自熄。2 PC是高透明树脂，透光率为85%90%，折射指数为1.589，接近PMMA
11、，适用于透明镜材料。3 PC具有刚而韧的力学性能，其冲击性能是热塑性塑料中比较优秀的，比PA、POM高出3倍之多，接近PF和UP玻璃钢的水平；拉伸强度、弯曲强度、尺寸稳定性都比较好，而耐应力开裂性差，缺口敏感性高。4 PC的热学性能优秀，产品可在-60125范围内使用；热变形温度为130140，脆化温度为-100，熔点为220230；电绝缘性能良好，体积电阻率为51016*cm，比PE、PS、聚四氟乙烯差；热导率和线膨胀系数较小。5 耐化学性能稳定，在室温下耐稀酸、水、油、脂肪烃、盐类及氧化剂等，但胺、酮、酯、芳香烃能使之溶胀，易导致应力开裂；不耐60以上的热水；PC溶于二氯甲烷、氯苯、二氧六
12、环中。1.3聚碳酸酯的成型工艺及用途1.3.1 PC的成型工艺1 PC可以用于普通的挤出、吹塑、注塑、热成型及溶液涂覆等方法成型加工；可以注塑透明部件，可挤出多层板材、型材等，制品可以打孔、辊压或其他机加工。2 PC注塑通常使用相对分子质量35000的PC；吹塑要求有较高的熔体强度，通常使用相对分子质量高于32000的PC。PC在成型中对水极为敏感，高温下微量水也会引起分解，因此，加工成型前一定要干燥处理，使含水量在0.02%一下，具体干燥温度110120，干燥时间810h，以降低降解和防止起泡。3 PC注射成型工艺条件：熔体温度320，料筒温度为前段、中断280300，后段为275290，注
13、射压力50120MPa，模具温度为80120，在注塑复杂制品时，一般要加入热稳定剂好的脱模剂，通常用硬脂酸、季戊四醇和脂肪酸酯等。4 挤出加工的螺杆压缩比为2.02.3，L/D为25/1；由于PC粘度高，易产生较高的压力，所以倾向于快速进料；挤出温度为230300。1.3.1 PC的用途PC是日常常见的一种材料。由于其无色透明和优异的抗冲击性，日常常见的应用有光碟，眼镜片，水瓶，防弹玻璃，护目镜、银行防子弹之玻璃、车头灯、动物笼子、宠物笼子等。 由于PC材料力学性能和光学性能的优异，因此在建筑及装饰方面也有很大的用处，而PC板材最为突出。如今PC板材在很多方面都有应用，而且市场前景很好。PC阳
14、光板（又称聚碳酸酯中空板、玻璃卡普隆板、PC中空板）是以高性能的工程塑料-聚碳酸酯（PC）树脂加工而成，具有透明度高、质轻、抗冲击、隔音、隔热、难燃、抗老化等特点，是一种高科技、综合性能极其卓越、节能环保型塑料板材，是目前国际上普遍采用的塑料建筑材料，有其他建筑装饰材料（如玻璃、有机玻璃等）无法比拟的优点。广泛应用于温室/工业厂房、装潢、广告招牌、停车棚、通道采光雨披住宅、商厦采光天幕、展览采光、体育场馆、游泳池、仓库采光顶商业、工厂、体育场馆的采光天棚和遮阳雨棚、农业温室、养殖业和花卉大棚、以及电话亭、书报亭、车站等公用设施、高速公路隔音、广告装饰领域。5 透光性：P C板透光率最高可达89
15、%，可与玻璃相妣美。UV涂层板在太阳光下爆晒不会产生黄变，雾化，透光不佳，十年后透光流失仅为6%，PC流失率则高达15%20%，玻璃纤维为12%-20%。6 抗撞击：撞击强度是普通玻璃的250-300倍，同等厚度亚克力板的30倍，是钢化玻璃的2-20倍，用3kg锤以下两米坠下也无裂痕，有“不碎玻璃”和“响钢”的美称。7 防紫外线：PC板一面镀有抗紫外线（UV）涂层，另一面具有抗冷凝处理，集抗紫外线、隔热防滴露功能于一身。可阻挡紫外线穿过，及适合保护贵重艺术品及展品，使其不受紫外线破坏。8 重量轻：比重仅为玻璃的一半，节省运输、搬卸、安装以及支撑框架的成本。9 阻燃：国家标准GB5022295确认，PC板为难燃一级，即B1级。PC板自身燃点是580摄氏度，离火后自熄，燃烧时不会产生有毒气体，不会助长火势的蔓延。10 可弯曲性：可依设计图在工地现场采用冷弯方式，安装成拱形，半圆形顶和窗。最小弯曲半径为采用板厚度的17
