1、本 科 毕 业 设 计 (论 文 )题目 年产 6 万吨醇酸树脂涂料车间工艺设计 学院名称 材料科学与工程 专业班级 高分子材料与工程 10 级 1 班 学生姓名 张振友 导师姓名 张献 2013 年 6 月 3 日齐鲁工业大学本科毕业设计（论文）原创性声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） ，是本人在指导教师的指导下独立研究、撰写的成果。设计（论文）中引用他人的文献、数据、图件、资料，均已在设计（论文）中加以说明，除此之外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示了谢意。本声明的法律结果由本人承担。毕业
2、设计（论文）作者签名： 年 月 日齐鲁工业大学关于毕业设计（论文）使用授权的说明本毕业设计（论文）作者完全了解学校有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，即：学校有权保留、送交设计（论文）的复印件，允许设计（论文）被查阅和借阅，学校可以公布设计（论文）的全部或部分内容，可以采用影印、扫描等复制手段保存本设计（论文） 。指导教师签名： 毕业设计（论文）作者签名： 年 月 日 年 月 日六万吨醇酸树脂涂料车间工艺设计作 者 姓 名 张振友 专 业 高分子材料与工程 指导教师姓名 张献 专业技术职务 Comment yzy1: 页码编号不对目 录摘 要 .1ABSTRACT.4第一章 总论 .51.
3、1醇酸树脂的性能 .51. 2醇酸树脂的用途 .51. 3醇酸树脂的重要地位 .61. 4市场需求 .61. 5工业生产方法 .62. 1醇酸树脂方法 .72. 2醇酸树脂国内外研究现状 .82.3醇酸树脂生产现状概况 .92.3.1世界醇酸树脂生产现状概况 .92.3.2中国醇酸树脂生产现状概况 .92.4生产方案和生产流程确定 .103.1生产流程简述 .113.1 .1 反应方程式 .113.1 .2生产过程 .123.2生产配方 .133.3主要原料 .143.4工艺条件 .143.5生产中应该注意的问题 .153.6 丁苯橡胶的生产工艺流程图 .164.1 聚合釜总物料衡算 .174
4、.1.1 计算依据 .174.1.2 公式 .184.1.3 聚合釜的物料衡算 .184.1.4 非聚合釜的物料衡算 .204.2 各釜进出料计算 .214.2.1 基础数据 .214.2.2 计算 .214.2.3 各反应釜出口物料组成 .22第五章 能量衡算 .255.1 反应釜物料的热量衡算 .255.1.1 物料的比热容计算 .255.1.2 物料的相关参数列表 .265.1.3 聚合釜的热量计算 .275.2 冷胶进料冷却器的热量衡算 .29第六章 物料衡算6.1 聚合釜的参数 .316.2 反应釜计算 .326.2.1 反应釜数量 .326.2.2 聚合釜筒体直径（D）和筒体高度（
5、H）10 .326.3 聚合釜各参数的确定 .336.4 反应釜和搅拌桨图 .346.5 传热结构，夹套结构 .346.6 液氨的进口管径 .346.7 物料进口管径 .356.8 搅拌装置 .366.8.1 搅拌器选择 .366.8.2 搅拌器转速 .366.8.3 搅拌功率 .366.8.4 搅拌轴 .366.9 电动机功率 .376.10 搅拌器附件 .376.10.1 挡板 .376.10.2 导流筒 .376.11 聚合釜参数汇总 .38聚合釜的参数如下表 6.2。 .38第七章 管道和泵的选择 .397.1 主要管径的计算 .397.2 泵的选择（以苯乙烯的输送为例） .39参考文
6、献 .41致 谢 .42摘 要摘要：醇酸树脂涂料具有漆膜附着力好、光亮、丰满等特点，且具有很好的施工性。但其涂膜较软，耐水、耐碱性欠佳。醇酸树脂可与其他树脂（如硝化棉、氯化橡胶、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨脂树脂、氨基树脂）配成多种不同性能的自干或烘干漆，广泛用于桥梁等建筑物以及机械、车辆、船舶、飞机、仪表等涂装。此外，醇酸树脂原料易得、工艺简单，符合可持续发展的社会要求。目前，醇酸漆仍然是重要的涂料品种之一，其产量约占涂料工业总量的2025 。 但醇酸树脂涂料也存在一些缺点，如涂膜干燥缓慢、硬度低、耐水性差等，这将导致施工周期延长，也影响其应用范围。 关键词：醇酸树脂 机理 工艺 ABSTRA
7、CTAbstract: alkyd resin coating has a good adhesion of the paint, shiny, plump, etc, and has good characteristic construction sex. But its coating softer, water resistant, alkali poor. Alkyd resin and other resin (such as nitrification cotton, chlorinated rubber, epoxy resin, acrylic resin, polyuret
8、hane resin, amino resin) match into many different property from dry or drying paints, widely used in Bridges and buildings machinery, vehicles, ships, aircraft, instruments and other coating. In addition, alkyd resin of reactants, simple technology, conform to the sustainable development of social
9、requirements. At present, alkyd paint is still important coating varieties, one of its yield accounted for about 20% of the total quantity coatings industry - 25%. But alkyd resin coating the disadvantages such as film dry slowly, low hardness, water resistance, this will lead to poor construction p
10、eriod extended, also affect its application scope. Keywords: alkyd resin mechanism process 第一章 总论1. 1 醇酸树脂的性能由多元醇、邻苯二甲酸酐和脂肪酸或油（甘油三脂肪酸酯）缩合聚合而成的油改性聚酯树脂。按脂肪酸（或油）分子中双键的数目及结构，可分为干性、半干性和非干性三类。干性醇酸树脂可在空气中固化；非干性醇酸树脂则要与氨基树脂混合，经加热才能固化。另外也可按所用脂肪酸(或油)或邻苯二甲酸酐的含量，分为短、中、长和极长四种油度的醇酸树脂。醇酸树脂固化成膜后，有光泽和韧性，附着力强，并具有良好的耐磨
11、性、耐候性和绝缘性等。 11. 2 醇酸树脂的用途 到目前为止,全国批量生产规模的醉酸树脂和改性醇酸树脂在 60 种以上，通用与专用的醇酸树脂涂料 1986 年底批准的牌号约有八十多种 ,其中部颁标准牌号 20 种 ,企业标准牌号至少在 60 种以上,如西北油漆厂一家的醋酸树脂涂料企业标准牌号就有 24 种,若计算每个色漆牌号的花色品种,总数要数以百计。从腻 子 、底漆、面漆、磁漆、清漆到各种专用漆。自成一大体系,广泛用于木材建筑 五金家电及其他轻工产品、车辆、桥粱等各种工业涂装。 2 1. 3 醇酸树脂的重要地位醇酸树脂的另一优势是它基本不依赖于石油产品,作为一种重要的战略物资,石油的价格
12、和供应量受国际形势的影响很大,而且现阶段我国的石油消费在很大程度上依赖于进口,因此醇酸树脂具有得天独厚的价格优势。此外,醇酸树脂的组分和性能可以在很大范围内调整,仅仅是不同的多元醇和多元酸就能得到性能各异的树脂;而醇和酸之间官能度之比的变化可控制支化度 ,树脂原料中羧基之间或羟基之间的碳原子数能调整树脂的柔软性等,这些特点无疑使醇酸树脂能够应用于更多的领域。 31. 4 市场需求四十年来,醇酸树脂涂料从无到有,产量大幅度增长,品种不断扩大,装备逐步更新年产万吨级醇酸车间相继涌现,技术队伍日益壮大,都成为醉酸树脂涂料发展的重要标志。解放初期,我国涂料年产量仅仅几千吨,!1988 年全国涂料产量
13、已达 85.97 万吨。醇酸树脂涂料从解放初的单一品种试生产水平到 1998 年增长到 23.3万吨，占整个涂料产量 27.12%。三 十多年来,12 种合成树脂涂料竞相发展 ,但无论在产量规模,还是在发展速度方面醋酸树脂涂料均居首位 。 41. 5 工业生产方法醇酸树脂制法 :醇酸树脂可用熔融缩聚或溶液缩聚法制造。熔融法是将甘油、邻苯二甲酸酐、脂肪酸或油在惰性气氛中加热至 200以上酯化，直到酸值达到要求，再加溶剂稀释。溶液缩聚法是在二甲苯等溶剂中反应，二甲苯既是溶剂，又作为与水共沸液体，可提高反应速率。反应温度较熔融缩聚低，产物色浅。树脂的性能随脂肪酸或油的结构而异第二章 产品的概述2.
14、1 醇酸树脂生产方法41 树脂原料的选择选择货源充足、价格较低，且近期价格较平稳的原料，使新的树脂有较长的生命力。制作醇酸树脂漆料一般采用的油有亚麻油、梓油、脱水蓖麻油、桐油和豆油。而它们的价格较高，并且有的油中含有共轭双键较高。故它们与顺酐制作醇酸树脂时聚合速度快，在生产操作中，稍不注意，就会因控制不当引起胶化，出现产品质量事故。选用豆油脂肪酸，其主要组分为 C16 C18 饱和与不饱和脂肪酸，合理地使用一部分松香，这对减少胶化因素，降低生产成本都有好处。由于松香的加入，使得树脂易溶于 200 # 溶剂汽油，并且可增加漆膜附着力及光泽，减少起皱性。再加上 200 # 溶剂汽油的存在，使漆膜常
15、温干燥时，溶剂挥发度适中，挥发时残留溶剂对漆膜中被溶解的树脂来说，仍是真溶剂，从而促使漆膜内树脂分子的二次流动得以顺利进行，因此具有良好的流平性，易于制得高光泽、高质量的漆膜表面。制作醇酸漆料常用的多元酸有己二酸、苯酐、间苯二甲酸、偏苯三酸酐和顺酐。而己二酸、偏苯三酸酐价格比苯酐还高，间苯二甲酸的价格虽与苯酐持平，但间苯二甲酸的当量比苯酐大，在相同当量数的情况下，间苯二甲酸的用量要比苯酐多。同时，间苯二甲酸的熔点较苯酐高，工艺应用较麻烦。顺酐价格虽说也比苯酐高，但其当量较小，在相同当量时，用量要比苯酐少得多，所以在整个配方综合时，成本较低，并且有顺酐与松香的三官能度加成物的生成，使聚合物分子引入松香酸等较大的基团，位阻效应增加，使内旋转位垒增加， T g 增高，刚性增大，可提高树脂涂层硬度；在主链上引入双键，使邻接的单键内旋转更为容易，使分子链较柔顺，同时也使分子链较规整，易产生结晶，使 T g 升高，这些因素又使涂层硬度增加。同时由于顺酐和松香加成后的三元结构可增加分子交联程度，使分子链不易相对滑移，因而强度也增加，耐水性能更好。酯化反应用的多元醇比较甘油与季戊四醇的价格，决定选用季戊四醇。其不但综合成本较甘油低，而且因其官能度大，提高了树脂的支化程度和分子量，从而达到提高醇酸树脂干燥速度和硬度 2 。42 树脂合成方法的选择
