合成材料是新材料的重要组成部分。它经常在工业中使用。今天我们将介绍真空泵在合成材料中的应用。
合成材料不同于天然材料。合成材料不仅有更充足的来源,而且可以控制合成过程,实现各种所需的材料性能。
合成材料的大多数原材料来自石油。石油被提炼和提炼以获得基本的化学原料,然后通过一系列化学单元转化以形成化学中间体,然后聚合以获得各种合成树脂。
经过树脂的进一步加工成型,最终得到合成材料,并投入建筑、运输、日常使用等各个应用领域。
人造丝产业链就是一个典型的例子。
在这个产业链中,真空泵的存在无处不在,包括树脂生产、挤出脱气、母料共混、薄膜片材、真空成型、发泡聚苯乙烯等。我们将解释真空泵如何帮助新材料工业的发展。
树脂的形成机理可以理解为小分子聚合形成长链大分子。在这个过程中,气态或液态的小分子不断聚合,分子量逐渐增加,最终形成固体或粘性聚合物,即树脂。根据不同的聚合反应,树脂也可大致分为聚烯烃(加成聚合反应)或聚酯(缩合反应)。
树脂通常通过挤出工艺造粒,以形成用于运输、储存或再加工的颗粒。
合成材料通常是合成树脂加工成型的产物。作为材料的基体,树脂的性能往往决定了材料的基本性能,如机械强度、耐热性、透明性等。可以说,性能优异的树脂是获得高性能材料的前提。因此,影响树脂性能的生产工艺尤为重要。
对于聚烯烃,气态原料如乙烯通过真空引入反应器。聚合反应由固体催化剂引发,并在反应器中连续进行。聚合完成后,将产物从反应器中取出进行脱气。在脱气槽中,首先引入失活剂使催化剂失活;产物中未反应的单体通过真空系统除去(该系统将被回收到反应器中用于循环反应)。此后,产品进入从罐中清除,用真空驱动的循环氮气除去绝大部分水分和挥发性气体。最后,产品形成粉末,并与助剂一起送入挤出机。在挤出机中逐渐熔化后,熔体通过真空口除去挥发性气体,然后通过压力累积,然后冷却形成粒料产品。
聚酯的生产工艺与此类似,需要真空系统除去聚合后未反应的单体或副产物,挤出工艺通常用于造粒或改性。
可见,合适而稳定的真空度是树脂生产的关键工序,它决定了树脂的粘度和颜色等关键指标。
在上述过程中,由真空系统泵送的介质不可避免地包含有机溶剂或化合物。这些化学物质通常易燃、有腐蚀性或有毒。此外,具有一定分子量的低聚物可以很容易地用真空抽吸。如果真空系统不能安全有效地处理上述杂质,将不可避免地导致工艺异常、泵体损坏甚至安全事故。
此外,真空和温度需要长时间保持稳定,以避免频繁波动带来不合格产品或停线维护。
恒才机电拥有完整的真空产品。经典的液环泵可以不断补充工作流体,使泵的温度几乎恒定到室温。通过这种方式,易燃或易爆气体可以得到安全处理。此外,工作流体还可以冲走泵中的低聚物,从而避免堵塞泵体的风险。新型干式泵具有独特的密封技术、高效的冷却系统和灵敏的温度控制功能,使泵体成为一个温度稳定的密封腔体。通过这种方式,腐蚀性或有毒介质被保持为进入和离开泵体的干燥气体,从而防止了有害物质的腐蚀或污染扩散。
典型的真空系统部件包括:真空泵(或罗茨泵和真空泵的组合)、入口冷凝器、入口分离罐(可选择带或不带过滤器)、入口气体/溶剂冲洗和出口冷凝器/接收罐。