聚甲醛生产工艺毕业论文.doc 48页

'目录聚甲醛生产工艺毕业论文目录摘要IABSTRACTII第一章概述11.1聚甲醛简介11.2聚甲醛的应用和市场现状11.2.1聚甲醛材料的应用11.2.2聚甲醛的市场现状21.3聚甲醛的结构与性能31.3.1聚甲醛的结构31.3.2聚甲醛的性能31.4聚甲醛的改性71.5聚甲醛共混造粒生产线设计81.5.12500t/aPOM的合金化改性生产线简介81.5.22500t/aPOM的增韧改性生产线简介91.6工艺流程叙述101.6.1成型料的准备101.6.2挤出成型技术111.6.3挤出辅机12第二章工艺计算192.1物料衡算192.1.1计算基准192.1.2物料衡算192.2能量衡算222.2.1电能222.2.2冷却水232.2.3耗气量24第三章设备计算253.1挤出生产线的设备计算253.2混合机组的设备计算253.3筛选设备计算253.4切粒机的计算253.5其它设备计算253.6生产线平面布置图和工艺流程图说明263.6.1生产工艺要求263.6.2设备安转、检修26第四章主要技术经济指标284.1主要经济技术指标284.1.1原料消耗定额284.2原料的技术参数284.2.1POM树脂主要技术指标284.2.2HDPE主要技术指标294.2.3相容剂PE-g-MAH主要技术指标3047 目录4.2.4TPU主要技术指标304.2.5抗氧剂300主要技术指标314.2.6润滑剂HSt主要技术指标31第五章工艺参数335.1配方335.2工艺控制指标335.2.1混合335.2.2共混造粒335.2.3冷却切粒345.2.4筛分345.3设备参数34第六章生产成本估算386.1固定成本计算386.1.1设备投资成本386.1.2车间定员及人员工资396.1.3车间选址及厂房投资406.2可变成本计算406.2.1原料费用计算406.2.2水电费用计算416.3生产总成本计算416.3.1制造费用416.3.2管理费用426.3.3销售费用426.3.4财务费用436.4利润计算436.4.1销售收入436.4.2税金436.4.3利润446.5主要经济指标44第七章设备一览表46第八章安全防范与环境保护478.1安全方面478.2环保方面47结束语48致谢49参考文献5047 目录47 第一章概述第一章概述1.1聚甲醛简介聚甲醛（POM）是一种具有优良综合性能的工程塑料，在整个工程塑料行业中，POM的年产量仅次于尼龙和聚碳酸酯，成为当今五大工程塑料之一。聚甲醛学名聚氧亚甲基，英文名称Acetalresin，Polyoxy-methylene，简称POM，是一种高熔点、高密度、高结晶性的热塑性工程塑料。聚甲醛是一种弱极性线型无分支结构的高分子聚合物。POM按其合成方法及分子结构不同，可以分为共聚甲醛和均聚甲醛两种，其化学结构分别为：共聚甲醛：(—CH2O—)n—(—CH2O—CH2—CH2—)m，n＞＞m均聚甲醛：(—CH2O—)n1959年，美国杜邦公司推出商品名为Delrin的均聚甲醛，首先实现工业化生产。1962年，美国Celanese公司推出了名为Celcon的共聚甲醛。随后，德国的Hoechst-Celanese公司在1963年、美国BASF公司在1969年以及宝理公司在1968分别推出了以“Hostaform”、“Ultraform”、“Duracon”为商品名的共聚甲醛。Hoecgst、杜邦公司是世界上最大的聚甲醛生产公司．其生产能力分别占世界的28％和24％。旭化成工业公司于1972年和1987年分别开始生产均聚甲醛和共聚甲醛，商品名为“Tenac”和“TenacC”，它也是唯一能提供第三类聚甲醛，即嵌段共聚甲醛［在含有活泼氢的功能聚合物R(X)mOH存在下聚合制得，以摩擦、磨耗特性见长］的制造商。三菱瓦斯化学公司也于1981年开始了以“Jupital”为名的共聚甲醛的工业化生产。由于聚甲醛的生产技术难度大，使其生产高度集中在少数生产商手中，并且大多由杜邦、Hoechst、Celanese、Po1yplastic等公司掌控。在我国，中国科学院长春应用化学研究所和沈阳化工研究院于1959年开始了均聚甲醛和共聚甲醛研制开发工作。20世纪60年代中期由吉林石井沟联合化工厂和上海溶剂厂、建成共聚甲醛的实验装置。前者采用釜式淤浆聚合，后者采用板框式本体聚合。目前国内也只有这两家生产共聚甲醛，生产工艺大致相同，均采用三聚甲醛路线，吉林石井沟联合化工厂的生产能力为1000吨／年，上海溶剂厂为1700吨／年。但经过30多年的发展，技术水平并没有重大突破，与国外公司比差距较大，表现为装置规模小、物耗能耗高、品级低、牌号少、产品质量不稳定等。1997年云天化集团公司从波兰ZAT公司引进1万吨／年共聚甲醛生产技术，于2000年建成l万吨／年聚甲醛生产装置，现在国内聚甲醛总生产能力达到1．27万吨／年。1.2聚甲醛的应用和市场现状1.2.1聚甲醛材料的应用47 第一章概述聚甲醛的综合性能十分优良，在汽车工业、机械制造、精密仪器、电器通信设备、化学工业、结构零件、农用机械、家庭用具等领域都得到了广泛的应用。(1)汽车工业聚甲醛在汽车工业中的应用量最大，可用于替代铜、铝、锌等有色金属制造各种汽车结构件以及传动装置，而且还能取代铸铁件和铜冲压件。用无机填料改性后的聚甲醛所制造的轴承其性能可以与金属轴承相媲美。此外，聚甲醛还可用来制造仪表板、汽油泵、汽化器、油泵罩壳等。在汽车发动机燃料油系统，可用于制造散热器水管阀门、散热器箱盖、冷却液的备用箱、水阀体、燃料油箱盖、水泵叶轮、汽化器壳体、油门踏板等零部件；还可用来制造加热器风扇、控制杆、各式开关、齿轮外壳、轴承支架、调节器手柄、制动器及洗涤泵等部件。用聚甲醛制作的汽车零件具有减少润滑点、耐磨、便于维修、简化结构、提高效率、降低成本、节约铜材等良好效果。例如用聚甲醛代替铜制作汽车上的半轴、行星齿轮垫等，不但节约了铜，而且提高了使用寿命。据报道，日本每台汽车平均要用1.2kg的聚甲醛，汽车工业的消费量占全部POM消费的28％。(2)机械设备由于聚甲醛具有硬度大、耐磨、耐疲劳、冲击强度高、尺寸稳定性好、有自润滑性等特点，大量用于制造各种齿轮、滚轮、轴承、输送带、弹簧、凸轮、螺栓及各种泵体、壳体、叶轮摩擦轴承座等机械设备的结构零件。经玻纤增强的聚甲醛还可作为机械结构材料使用。(3)电子电器聚甲醛的介电损耗小，介电强度和绝缘电阻高，具有耐电弧性等性能，广泛应用于电子电器领域，适于制造电话、收音机、电话机的各种附件以及变换继电器等；还可以制造电扳手外壳、电动羊毛剪外壳、煤钻外壳和开关手柄、电话、无线电、录音机、录像机、电视机、计算机、传真机的零部件、计时器零件、录音机磁带座等。(4)精密仪器在钟表制造、照相机以及其他精密仪器的零件中，聚甲醛已被广泛运用。据报道，瑞士钟表公司已制造除发条和钟摆以外，全部由聚甲醛和聚碳酸酯材料制成的挂钟。(5)其他方面由于聚甲醛具有自润滑性、耐水腐蚀、耐水垢等特点，使其在建筑器材方面可用来制作自来水龙头、窗框、洗漱盆、水箱、门帘滑轮、水表壳体和水管接头等。在农业机械方面，聚甲醛能代替金属材料制作手动喷雾器部件、播种机的连接与联运部件、挤乳机的活动部件、排罐水泵壳、进出水阀座、接头和套管等。随着聚甲醛材料应用领域的不断开拓以及适应市场的新需要。许多新的聚甲醛改性品种不断出现，同时随着生产工艺的改善，成本不断降低，其应用领域必将更加广阔。1.2.2聚甲醛的市场现状世界聚甲醛的生产地主要集中在美国、德国、日本、荷兰等发达国家，这些国家都建有万吨级的聚甲醛生产装置。47 第一章概述1989年世界聚甲醛生产能力达到430kt，1995年全世界的总生产能力570kt，1997年为610kt，2000年超过700kt，成为产量仅次于聚酰胺和聚碳酸酯的第三大通用工程塑料。2001年世界聚甲醛生产能力为750kt(其中共聚甲醛占80％左右)，2002年世界聚甲醛生产能力为845kt。到2006年，全球聚甲醛年生产能力达900kt，预计到2010年，全球需求量将达到850kt。聚甲醛的消费量在20世纪90年代中后期快速发展，世界消费量以5％一6％的年增长率递增。亚太地区的聚甲醛消费居世界首位，占33％，欧洲的聚甲醛需求量占世界的30％，2001年世界聚甲醛需求量为650kt，2002年为690kt，预计到2010年，总需求量约为750kt。中国是世界主要的聚甲醛消费市场，我国聚甲醛的主要消费领域如表1-1所示，随着我国电子、家电、汽车、装备制造业的迅速发展，聚甲醛的应用也不断增长。由于我国聚甲醛生产不能满足需求，国内每年都有大量聚甲醛产品进口，截止2006年国内聚甲醛进出口情况见表1-2。表1-1我国聚甲醛消费领域的分布情况消费领域电子、家电轻工机械汽车其他百分比∕%272316925表1-2近年我国聚甲醛进出口数量统计单位：万吨年份1996199719981999200020012002进口量3.95.758.229.0610.8310.913.6出口量0.50.80.750.790.910.990.9杜邦公司和三菱瓦斯化学公司均计划在中国投资建设万吨级聚甲醛生产厂。2003年初，日本宝理塑料公司、三菱瓦斯化学公司和Ticona公司合作投资1．28亿美元在江苏南通市南递经济开发区建设6kt／年的聚甲醛装置，于2005年初建成投产。1.3聚甲醛的结构与性能1.3.1聚甲醛的结构聚甲醛可分为均聚甲醛和共聚甲醛两种。均聚甲醛两端均为乙酰基，主链由甲醛单元构成的大分子，其化学结构为：—CH3COO—(CH2O)n—COCH3共聚甲醛主链式以(—CH2O—)链节为主，其间杂以少量(—CH2CH2O—)或(—CH4H8O—)链节，端基为甲氧基醚或羟基乙基醚结构的大分子(如分子量调节剂采用丁缩醛，则相应的端基是丁氧基醚或羟基乙基醚)。1.3.2聚甲醛的性能47 第一章概述均聚甲醛分子链的结构对称性高，有序性强，结晶度高；而共聚甲醛因其分子链的结构对称性较差，结晶度较低。因此，均聚甲醛的短期力学性能和物理性能、耐热性能比共聚甲醛好，如较高的拉伸强度、弯曲强度、疲劳强度、冲击强度、刚性、表面硬度及热变形温度等，但耐蠕变性、热老化性差，成型加工温度范围窄。共聚甲醛因其分子链上的(—CH2CH2O—)可以进行脱甲醛反应，所以耐热件比均聚甲醛好，成型加工温度范围较宽，但其结晶度、熔融温度、力学性能等一般比均聚甲醛低。表1BI-3为均聚甲醛和共聚甲醛的性能对比。表1-3均聚甲醛与共聚甲醛的主要性能对比性能均聚甲醛共聚甲醛密度∕（g∕cm3）1.421.41结晶度∕%75~8570~75熔点∕℃175165吸水率（24h）∕%0.200.22拉伸强度∕MPa7161伸长率∕%2560弯曲强度∕MPa10896弯曲弹性模量∕MPa31402550悬臂梁冲击强度∕（J∕m）6863洛式硬度9480热变形温度（1.82MPa）∕℃124110线膨胀系数∕10-5K-18.113长期使用温度∕℃＜90＜100加工温度范围较窄，10℃以内较宽，50℃以内体积电阻率∕Ω•cm1.3×10138×1012介电强度∕（kV∕mm）2017耐电弧性∕s129240成型收缩率∕%1.5~2.52.0~3.0耐酸碱性较差较好(1)力学性能①拉伸强度和刚性聚甲醛的比强度可达50.5MPa，比刚度可达2650MPa，与金属材料较为接近，能在许多领域代替钢、锌、铝、铜及铸铁等金属材料。与之相比，在相同条件下的聚酰胺66的比强度为48MPa，比刚度仅为1100MPa。聚甲醛的拉伸和弯曲弹性模量虽然随着温度的升高有些降低，但在较宽的温度范围内仍然保持着良好的刚性。同时，共聚甲醛的刚性随着温度的变化比均聚甲醛要略大一些。②冲击强度聚甲醛具有良好的冲击强度，特别是耐多次重复冲击47 第一章概述。未经过疲劳冲击试验前，ABS和PC比POM的冲击强度高，但经过疲劳冲击后，聚甲醛却比ABS和PC的冲击强度高得多。但是聚甲醛对缺口较敏感，冲击强度在有缺口与无缺口时相比，均要下降90％以上。⑤耐疲劳性聚甲醛是热塑性材料中耐疲劳性最为优越的品种，特别适用于受外力反复作用的齿轮类制品和持续振动下的部件。聚甲醛具有良好的耐疲劳性，经上万次的循环载荷以后，耐疲劳性能依然良好。在交变应力的作用下，即使交变次数达到107，均聚甲醛也有近35MPa的疲劳强度，而聚酰胺、聚碳酸酯经104次交变载荷作用后，疲劳强度仅为28MPa左右。④耐蠕变性聚甲醛的耐蠕变性与聚酰胺等工程塑料相似。在23℃、21MPa负荷下，经过3000h蠕变值仅为2.3％，而且其蠕变值受温度的影响较小，即使在较高温度下仍能保持较低的蠕变值。⑤耐摩擦和耐磨耗性聚甲醛键能大，分子的内聚能高，所以耐磨性好。聚甲醛的摩擦因数和磨损量均很小，而极限PV值又很大，所以适用于长期经受滑动摩擦的部位，自润滑性能极佳，而且没有噪声。其自润滑特性更为无油环境或容易发生早期断油的工作环境下摩擦副材料的选择，提供了独特的价值，聚甲醛作为摩擦副材料的一种较新的选择进入了各个领域。(2)热性能聚甲醛在热水中会产生一定程度的湿热老化，它在热水中的使用寿命比在热空气中要低。聚甲醛的负荷变形温度较高，均聚甲醛与共聚甲醛相比还要高—些。但均聚甲醛的热稳定性比共聚甲醛低，这是由于共聚甲醛的分子链中的(—C—C—O—)链段较(—C—O—)链段稳定。一般均聚甲醛在100℃下使用35周或12l℃下使用3个月后，冲击强度即急剧下降，而共聚甲醛可在114℃下连续使用2000h或在138℃下使用100h，其各种性能也不发生明显的变化。而短时间内的使用温度还可高达160℃。。聚甲醛的耐低温性很好，共聚甲醛的脆化温度达-40℃，可在-40～120℃的范围内长期使用。(3)电性能聚甲醛的电性能良好、介电损耗小、击穿电压高、绝缘电阻也比较高，几乎不受温度和湿度的影响。聚甲醛的介电常数和介电损耗在很宽频率(102～105Hz)和温度(20～100℃)范围内的变化很小，在很高温度下仍能保持良好的耐电弧性。其中均聚POM的耐电弧性也非常好、在强烈电弧电流下所产生的气体自发火点极高、可达到376℃。聚甲醛制品的厚度对其耐电压性有一定影响，厚度越薄，耐电压性越强。(4)化学性能①耐候性聚甲醛的耐候性不理想，光稳定性和热稳定性较差。长期暴露在紫外线辐射之下，其力学性能显著下降，表面也会发生粉化、龟裂等现象。从结构上看，POM是线型聚合物，高度结晶、分子主链为－C－O－键。受紫外线影响，－C－O47 第一章概述－键断裂生长自由基，自由基能进一步光解生成甲醛，而甲醛又可以光解形成自由基，这些自由基一旦形成就自动加速，进而迅速影响聚甲醛的整体性能。聚甲醛的光解会在分子链上形成羟基和羰基，而随着羰基浓度的增加，聚甲醛吸收紫外线的能力增强，引发更多的链断裂。因此，聚甲醛如用于室外，应加入适量紫外线吸收剂或抗氧剂，以提高它的耐候性。②耐化学药品性能即使在高温下，聚甲醛对于一般有机溶剂也表现出相当好的耐腐蚀性。由于均聚甲醛与共聚甲醛的结构不同，共聚甲醛的耐腐蚀性表现更突出，它能耐强碱性及碱性去垢剂。但均聚和共聚甲醛的共同缺点是不耐强酸和氧化剂，对于稀酸和弱酸则有一定的抵抗性。通常均聚甲醛在pH值为10以下的碱溶液中使用是安全的。均聚甲醛对农药以及汽油、润滑油类有较好的抗腐蚀性。但若在汽油中添加较多的芳香烃或在润滑油中添加抗氧剂、热稳定剂、清洁剂等，则会大大降低其物理力学性能。(5)加工性能聚甲醛可以用注射、吹塑、压塑等一般热塑性塑料的成型加工方法加工，其中以注射成型最为常用。其成型加工性能主要表现为如下几个方面。①熔点明显聚甲醛具有明显的熔点，当温度未达到熔点，长期受热也不会熔融，而当温度一旦达到熔点，便会立即发生相变化，从固态变为熔融状态。②流变性熔融状态下，聚甲醛的熔体呈非牛顿型流体。聚甲醛的熔体强度对温度的敏感性较小，而对剪切应力的依赖性较大，因而对注塑来说，要增加其流动性，应当主要从增大注射速率、改进模具结构、控制模具温度等来考虑。③结晶度高，体积收缩率大共聚甲醛的结晶度可达70％一75％，均聚甲醛可达75％一80％。当熔体冷却过程中，聚合物从无定形状态转变为结晶态时，会产生较大的体积变化，致使聚甲醛在成型加工时制品容易出现凹孔斑纹，甚至发生变形开裂。为此，在加工厚壁制品时，不仅要控制模具温度以放慢凝固速度，还要进行充分补料。④热稳定性差聚甲醛的热稳定性较差，若成型温度过高，加热时间过长，均会引起分解，逸出强烈刺激眼睛的甲醛气体。同时，甲醛易氧化成甲酸，又进一步加速聚甲醛的分解，使制品产生气泡或变色，甚至有可能引起爆炸事故。因此，必须严格控制成型温度和停留时间，在保证无流动性的前提下，尽量采用较低的成型温度和较短的停留时间。⑤凝固速度快聚甲醛的凝固温度在160℃左右，凝固速度大于熔融速度，温度稍低于溶点时，即生成结晶相而具有一定的表面硬度，所以可以快速脱模，缩短冷却时间。由于凝固速度快，在制品表面易产生缺陷，如折皱、斑纹、熔接痕等，对此应采取相应的措施予以补救，如提高注射速度和模具温度、改进模具结构等。⑥吸水性低聚甲醛的吸水性较低，约0.25％左右，制品成型后的尺寸稳定性好。水分的存在对其性能和成型加工影响不大，因此成型前可不做干燥处理，但当颗粒表面吸附有水分时，从改善制品外观出发，还是应进行预干燥处理。对于成型大面积的薄壁制品，预干燥还兼有改善制品表面光泽的作用。POM综合性能优异可概括为：⑴非常高的力学强度和刚性；⑵优异的耐疲劳特性和耐多次冲击性能；47 第一章概述⑶优良的自润滑性和耐磨性；⑷好的尺寸稳定性和耐湿性，吸水率很小；⑸好的电性能，介电损耗极小；⑹广泛的使用温度，可在-40～120℃内长期使用；⑺好的耐化学药品性，对弱酸、弱碱、大部分有机溶剂、农药及油类具有良好的抗腐蚀性。1.4聚甲醛的改性通过以上介绍可以看出，聚甲醛的综合物理机械性能非常优秀，因此被非常广泛地应用于各个生产部门。但是聚甲醛也存在某些性能上的缺陷，如成型收缩率较大，使得制品容易变形；不耐紫外线；熔点不很高，在加工中易受热分解；韧性低，缺口敏感性大；相对密度较大，不透明，不耐酸等。因此，在不少较为苛刻的条件下，仍然满足不了使用要求，这就是不断对其改性的原因。主要通过物理和机械的方法在聚甲醛中加入无机或有机物质，或将不同类高分子聚合物与其进行共混，或用化学方法实现聚甲醛的共聚、接枝、交联，或将上述各种方法联用、并用，以提高其流动性、摩擦磨损性能、刚性、强度、电镀性、介电性、缺口敏感性、提高抗冲击性，以达到使材料的成本下降，成型加工性能或最终使用性能得到改善，或在电、磁、光、热、声、燃烧等方面被赋予独特功能等效果。聚甲醛常用的改性方法如下。(1)化学改性利用接枝、嵌段等手段在POM分子链上引入所需要的链段的方法。在保持聚甲醛其他各项性能均衡的同时，强化或赋予材料特定的某些使用性能。例如用于汽车工业部件的聚甲醛，往往对其耐候性以及耐紫外线稳定性很高，经过改性的材料在600kJ／m2氙灯照射下，颜色改变不超过2δE。(2)物理改性①增韧改性目前国内外POM增韧改性方法主要是共混改性。一般有两种方法，其一是加入弹性体，以提高聚甲醛的韧性，改善其冲击强度。常用的弹性体有EPDM、BR、SBR、TPUR(热塑性聚氨酯橡胶)、丙烯酸酯类弹性体等。其中TPUR是如今公认的最有效的POM的弹性体类抗冲击改性剂。另一种增韧方式则为非弹性体增韧，即选用综合性能优良的韧性或刚性材料与聚甲醛进行掺混，常见的有尼龙或共聚尼龙等。弹性体对于聚甲醛来说并不是最理想的抗冲击改性剂，因为在其加入后，其冲击韧性的提高是以其他力学性能的下降为代价的。所以，人们为了不损害其他力学性能的同时又能提高韧性，采用共混非弹性体的材料具有很好的效果。②增强填充改性47 第一章概述填充改性就是在塑料成型加工过程中加入无机填料或有机填料，使塑料制品的原料成本降低达到增量目的，或使塑料制品的性能有明显改变，即在牺牲某些方面性能的同时，使人们所希望的另一些方面的性能得到明显提高。一般使用的是在树脂中添加无机物如玻璃微珠、滑石粉、云母、碳酸钙、玻纤、钛酸钾、碳纤维等来进行增强填充改性，以提高聚合物的强度、刚性和热变形温度，并降低成本。③其他改性主要是针对聚甲醛的耐磨、阻燃、耐候性等性能的改善。POM摩擦系数较大，在许多传导零部件中的应用受到一定限制，国内外采取多种改性方式，开发出POM自润滑复合材料。目前POM自润滑材料开发已成为FOM改性研究方向之一。POM比较易燃烧，国外开发出多种牌号的POM阻燃剂和阻燃POM产品，国内目前在此方面起步较晚。国内研究表明，最适合制备阻燃POM的阻燃剂为三聚氰胺、聚磷酸铵和季戊四醇双磷酸酯三聚氰铵盐等。阻燃POM可以通过挤出造粒工艺生产，其工艺条件与普通POM相同，也可以采用注射、吹塑、模压等成型工艺进行成型。聚甲醛的光稳定性和热稳定性较差，导致材料的力学性能迅速下降，失去使用价值，限制了其在诸多方面的应用，因此改善聚甲醛耐候性具有重要的意义。1.5聚甲醛共混造粒生产线设计1.5.12500t/aPOM的合金化改性生产线简介POM／HDPE共混改性工艺与配方设计(1)配方树脂POM70HDPE30相容剂PE-g-MAH10(2)工艺配料→混合→挤出→冷却→切粒→筛分→包装按配方设计比例称量各种原料，投入高速混合机中混合，在80～100℃下搅拌10～15min,使物料分散均匀，置于螺杆挤出机中共混挤出、冷却、切粒、干燥、成型。挤出机料筒各区段温度分别为后部155～165℃、中部165～175℃、前部175～185℃；螺杆转速200～240r／min。POM合金化的目的是希望得到综合性能优异的工程塑料，PE具有较好的韧性和加工成型性。POM／LDPE共混，可以提高POM的产品的尺寸稳定性、抗冲击强度，可制造刚柔结合的合金材料，用于仪表传动部件和自润滑制品。POM/HDPE合金的特点：①流动性得以改善。在POM加入一定比例的HDPE使其加工流动性有较大提高，改善了POM的加工性能。②密度有所下降。POM/HDPE合金的密度比纯POM小10%左右。③POM/HDPE的耐候性较POM好。47 第一章概述POM与HDPE的相容性很差，完全不相容，加入马来酸酐接枝PE作为相容剂，使HDPE颗粒细化，均匀分散在POM基体中，促使POM与HDPE两相的相容性得到明显改善。POM/HDPE共混体系，随相容剂用量的增加，其缺口冲击强度随之上升，超过10％后，共混体系的冲击强度则随之有下降趋势。相关性能：拉伸强度为38～42MPa；缺口冲击强度10～12kJ／m2。1.5.22500t/aPOM的增韧改性生产线简介POM／TPU增韧改性工艺与配方设计(1)配方POM80TPU20相容剂PE-g-MAH10抗氧剂3000.3润滑剂HSt0.4(2)工艺配料→混合→挤出→冷却→切粒→筛分→包装按配方设计份数称混合，投进高速混合机内在80～90℃下搅拌5～10min，使物料分散均匀，在双螺杆挤出机熔融挤出；挤出机L／D比在20～28；螺杆的压缩比(进料口面积与出料口面积之比)为2．5：1～3．5：1；压缩段、均化段都较长，均化段的槽深比一般挤出机螺杆浅一些；挤出机料筒温度控制为：送料段140～160℃，熔融段160～175℃，计量段175～185℃，机头温度175～185℃，口模温度180～185℃；螺杆转速140～180r／min。POM是高密度、高结晶性的线性聚合物，具有耐磨、坚硬、耐疲劳、易加工和制品尺寸稳定等性能。但是POM脆性大，抗冲击性能差，限制了POM制品的应用范围。热塑性弹性体则具有优良的韧性，与POM共混有一定的相容性。为了更好地改善POM／TPU共混体系的界面张力、两相间的黏结力，提高两者的相容性，添加PE-g-MAH相容剂是必要的。增韧POM的特性：弹性体增韧POM的显著特点是使POM的低温韧性得到大幅度提高，选择合适的弹性体用量，可制造出既有一定刚性又具有一定韧性的改性POM,其次是由于弹性体的加入，使得共混体流动性与POM比，有不同程度的下降，在加工过程中可采用适当提高温度或添加润滑剂等办法解决。POM／TPU共混体系的抗冲击强度随TPU量的增加而增大，而拉伸强度、弹性模量及模型收缩率随TPU的增加而下降。相关性能：拉伸强度34.5～35.9MPa；弯曲强度40.3～42.2MPa；弯曲模量1400～1500MPa；断裂伸长率400％～410％；Izod冲击强度172～188J／m。47 第一章概述1.6工艺流程叙述POM共混造粒生产线流程基本上如下图所示:牵引辅机POM树脂及助剂高速搅拌混合低速搅拌混合挤出成型冷却定型切割筛分产品检验包装入库图1.1POM共混造粒工艺流程图1.6.1成型料的准备POM共混造粒所用的成型料并不是单一的POM树脂，为了改进粒料的加工性能，改善粒料的使用性能和降低成本，根据生产配方的需要加入不同的助剂，如相容剂、润滑剂、抗氧剂等。所以成型料是以POM树脂为主的混合料（一般称之为干混料）。成型料的准备过程是根据已选定的配方，还原、辅料进行必要的预处理、计量、输送及混合。混合是将原辅料各组分相互分散以获得均匀物料的过程。原辅料相互间混合后的均匀程度将直接影响粒料质量，因此混合是POM共混造粒制造过程中的一个关键环节。(1)原料的预处理由于原辅料在生产和装运过程中可能混入一些机械杂质，为了粒料生产安全，保证产品质量，需要进行过筛和磁吸处理，除去杂质。(2)原辅料的计量按照确定的配方将原辅料精确计量。虽然原料是袋装或桶装，一般有规定的重量，也必须复称。并保证各组分的称量误差应控制在1%以内。(3)原辅料的混合POM共混造粒的原辅料大多是固体粉料（只有少量助剂是液态），因此POM共混造粒成型料是通过物料间对流作用和剪切作用进行混合制备的。目前绝大部分企业都是采用高速混合机将原辅料进行混合，再用低速冷混机将混合好的物料进行冷却。物料混合质量是否达到了预定的要求，即生产中混合过程终点如何判断是混合操作中的重要指标。混合终点的测定，理论上可通过取样进行分析，但在工厂实际生产过程中，混合终点一般是以时间控制的，这个控制时间大多是靠经验而定，因此物料混合的均匀度不大可能十分精确，这就要求配方中采用的各种原辅料密度和细度尽可能很接近。47 第一章概述原辅料混合工艺中物料的输送是根据生产规模和设备来布置，可选用风送、螺旋输送器或人工接袋输送等。而本设计是要设计5000吨/年的POM共混造粒生产车间，就规模来说属于中小型车间，物料输送并不会要求时间间隔紧密，因此选用小型的螺旋上料机作为物料输送设备。1.6.2挤出成型技术生产POM粒料的挤出机螺杆设计都有三个区段：加料段（送料段）、熔化段（压缩段）、计量段（均化段）。此三段所起的作用不同。加料段是把料斗来的固体塑料升温到它的软化点，并将它送到熔化段，只是一个升温和输送过程，塑料仍是固体状态。熔化段一般在螺杆中部，塑料在这段中除受热和前移外，同时粒状固体逐渐压实和熔化为连续状的熔体，还将包在料内的空气向送料段排出，塑料在这段是由固态逐渐转化为熔融状态。计量段是螺杆的最后一段，熔体在这段中进一步均匀塑化，并使料流定量、定压由机头流道均匀挤出，所以又称均化段。挤出机螺杆的三个区段（即三段）相对应的组成了三个功能区：固体输送、物料塑化区、熔体输送。要使挤出机的这三个功能区段相吻合，必需选择适当的配方、适当的料筒温度与螺杆温度及适当的螺杆转速。如果工艺条件选择不适当，就会破坏三个功能区的分布，造成产量降低或塑化不良。总之，在挤出机实际生产中，根据配方、螺杆转速及各段控制温度等，已达到塑化和挤出量的最佳效果。根据要求要符合5000吨/年的POM共混造粒生产线的条件，从必需的年产量、生产能力、等各方面进行考虑，本设计选择南京诚盟机械有限公司SHJ-65A型的同向平行双螺杆挤出机作为挤出设备最为合理。表1.5部分可用于共混造粒的双螺杆挤出机主要参数设备型号Model螺杆直径D(mm)螺杆长径比L/D螺杆转速N(r/min)主电机功率P（KW）生产能力Q（kg/h）SHJ－262628～566005.5/7.510～30SHJ－363628～5660015/18.530～80SHJ－505228～5650045/5580～250SHJ－606028～56400/50055150～300SHJ－656228～56400/50055/75200～350SHJ－65A6228～56400/500/60075/90300～4501.6.3挤出辅机共混造粒挤出辅机一般由拉丝冷却水槽、牵引辊、切粒机、干燥器、振动筛等组成。（1）拉丝冷却水槽水槽从下游进冷却水，上游出水，一条水槽只需一台水泵作为动力带动水循环。47 第一章概述（2）牵引辊牵引辊不需要动力，只起导向作用，靠切粒机拉动丝条向前运动。（3）切粒机本设计选择东莞市南城和兴机械厂HX-200型切粒机。该机型性能优越，结构合理，外型美观大方,全不锈钢制造外加消音罩降低噪音。整机封闭性好，不漏料。机器运转平稳，噪音低，部件拆卸方便,维修率低，产量高。32片硬质合金滚刀，具有超强的耐磨性。进口聚氨酯材质的牵引辊，拉力强，耐磨性高，拉料稳定。加强型双滚珠进口轴承，使用寿命长。增强尼龙从动齿轮，低噪音，高耐磨，无须润滑。本机型适用于各类工程塑料的冷拉条式切粒。表1.6用于共混造粒的切粒机主要参数型号产量(kg/h)切粒条数(条)颗粒长度(mm)转刀尺寸*数量电机功率(kw)机器重量(kg)外型尺寸(mm)HX-200300～50020～303ø200*200*32刀5200600*650*1400（4）振动筛本设计选用新乡市人从众振动机械厂的3DZSF520型直线振动筛。直线振动筛利用振动电机激振作为振动源，使物料在筛网上被抛起，同时向前作直线运动，物料从给料机均匀地进入筛分机的进料口，通过多层筛网产生数种规格的筛上物、筛下物、分别从各自的出口排出。具有耗能低、产量高、结构简单、易维修、全封闭结构，无粉尘溢散，自动排料，更适合于流水线作业。表1.7部分可用于共混造粒的振动筛主要参数型号筛面尺寸（mm）筛面层数网孔尺寸（目/in）处理量（t/h）振次Min双振幅（mm）电机功率（kw）振动方向角（°）外型尺寸(长×宽×高)（mm）3DZSF520500×200032～2000.03～514504～62×0.4452195×806×105047第一章概述47 第二章工艺计算第二章工艺计算2.1物料衡算2.1.1计算基准年工作日的确定（年工作小时）（1）年工作日365-7（法定假日）=358天（2）设备大修25天/年=600小时（3）特殊情况停车15天/年=360小时（4）机头清洗换过滤网1次/6天8小时/次[358天-（25天+15天）]×1/6次/天×8小时/次=424小时（5）实际开车时间365天-7天-25天-15天-17．7天=300.3天≈300天300天×24=7200小时设备利用系数:K=实际开车时间/年工作时间=7200/8592=0.842.1.2物料衡算（1）混合工段①确定各岗位物料损失率经过经验数据,由于工人操作不慎以及设备残留等因素,使物料有一定的损失,首先。列表如下：表2.1捏合工段物料损耗系数一览表工序筛选输送高速混合低速混合输送自然扫地损耗率%0.20.30.10.10.2合计损耗率%0.50.10.10.2总损耗%0.9②物料平衡计算进入本工序的物料量=出料量/（1-本工序的损失率）进入输送的物料量:950*/(1-0.2%)=951.9kg[*半成品混合料1吨其中有加入回收料5%,则1000(1-5%)=950kg]进入低速混合的物料量:951.9kg/(1-0.1%)=952.9kg进入高速混合的物料量:47 第二章工艺计算952.9kg/(1-0.1%)=953.9kg进入筛选输送的物料量:953.9kg/(1-0.5%)=958.7kg③混合工段物料平衡表表2.2混合工段物料平衡表工序输入输出物料kg回收kg小计kg物料kg损失kg小计kg筛选输送958.7958.7953.94.8958.7高速混合953.9953.9952.91.0953.9低速混合952.9952.9951.91.0952.9输送951.9951.99501.9951.9半成品95050100010001000合计10001000(2)挤出造粒工段物料衡算①挤出造粒工段损耗率:表2.3挤出造粒工段损耗率工序自然损耗扫地下脚料一次成品百分率%0.10.45.594②物料平衡计算:混合料需求量:(5000吨/年)/94%=5319吨/年自然损耗占:5319×0.1%=5.32吨扫地料占:5319×0.4%=21.28吨下脚料占:5319×5.5%=292.55吨下脚料回收破碎量:292.55(1-5%)=277.92吨混合料中需加放的回收料量:5319×50/1000=265.95吨回收率:265.95/292.55×100%=90.9%③挤出造粒工段物料平衡表:表2.4挤出成型工段物料平衡表工序物料输送自然损耗量扫地料下脚料成品物料量T53195.3221.28292.555000(3)物料中各组分的需要量表2.5物料中各组分的需要量生产线原料名称配料份数百分率(%)每吨产品消耗定额(kg)2500吨产品消耗原材料每年消耗量(t)每天消耗量(t)每小时消耗量(kg)POM/POM7063.64636.415915.303220.9647 第二章工艺计算HDPEHDPE3027.27272.7681.82.27394.71PE-g-MAH109.0990.9227.20.75731.54POM/TPUPOM8072.27722.71806.756.02250.83TPU2018.07180.7451.751.5162.92PE-g-MAH109.0390.3225.750.7531.33000.30.272.76.750.020.83HSt0.40.363.69.00.031.25(4)根据衡算,计算出实际每年需求量及日需要量和每小时需要量根据物料衡算,混合料年需要量为5319吨,计算出每年需要配好的粉料量为5366.9吨,即5319×(1+0.9%)=5366.9t考虑到回收,则新料量=总物料量-回收量=5366.9-265.95=5100.95t根据计算结果画出物料衡算流程图:输送低速混合筛选输送高速混合5100.95t/a5329.33t/a5334.7t/a5340.07t/a3060.1t/a.5.37t/a损失10.73t/a损失5.37t/a损失26.83t/a损失5318.58t/a292.55t/a5000t/a,制品损失26.6t/a下脚料回收破碎265.95t/a挤出造粒损失26.03t/a图2.1物料衡算流程图表2.6原料消耗综合表生产线原料名称配料份数百分率(%)每吨产品消耗定额(kg)消耗量用途每年(t)每天(t)每时(kg)POM/POM7063.64636.415915.303220.96树脂47 第二章工艺计算HDPEHDPE3027.27272.7681.82.27394.71改性剂PE-g-MAH109.0990.9227.20.75731.54相容剂POM/TPUPOM8072.27722.71806.756.02250.83树脂TPU2018.07180.7451.751.5162.92改性剂PE-g-MAH109.0390.3225.750.7531.3相容剂3000.30.272.76.750.020.83润滑剂HSt0.40.363.69.00.031.25抗氧剂2.2能量衡算2.2.1电能查得SHJ-65A平行双螺杆挤出机的生产能力300～450kg/h,则需生产线条数:5319/(7200×0.45)=1.6，则选择两条生产线满足生产要求。电机功率75kW,耗电量：75×7200×2=1080000kWh（1）破碎机两条生产线全年需要破碎下脚料为292.55吨,只需一台破碎机，选用SWP-210型破碎机,破碎量力80-120kg/h,功率为4kW,则全年的使用时间为:292.55×1000/120=2437.92h消耗功率:2437.92×4=9751.68kWh（2）混合机组因为车间共有两条生产线,每条生产线连续生产,每条生产线需要一台混合机组.选用SHRL-200/500型高速加热/冷却混合机组。热混机:有效容积150L,混合时间10min,则一次最大混合量：150×1.3=195kg5340.07×1000/(195×6)=4564.2h两台混合设备的消耗功率:4564.2×42×2=383392.8kW冷混机:每锅使用时间:8min总使用时间:5334.7/0.195×8/60=3647.7h则两台设备总消耗功率:3647.7×11×2=80249.4kWh（3）切粒机47 第二章工艺计算选用HX-200，生产能力300～500kg/h，功率5kW。两条生产线各需一台切粒机，耗电量：5×7200×2=72000kWh(4)振动筛选用3DZSF520,生产能力0.03～5t/h，功率2×0.4kW。两条生产线各需一台振动筛，耗电量：2×0.4×7200×2=11520kWh(5)照明设备车间照明设备30盏,功率0.4kW使用时间取最大值5000小时,则耗电量为:0.4×30×5000=60000kWh（6）冷水机耗电量选用冷机功率为33.2kW根据年使用时间7200h，则总的耗电量为：7200×33.2×2=478080kWh(7)冷却水泵选用冷却水泵功率为:2kW，年总使用时间与生产线时间相同，则消耗功率为:2×7200×2=28800kWh因此，车间的总的年耗电量:表2.8耗电量综合计算表设备名称数量/台功率/Kw总功率/kW年使用时间/h年耗电量/kWh粉碎机1442437.929751.68高速混合机242844564.2383392.8低速混合机211223647.780249.4挤出机27515072001080000切粒机2510720072000振动筛22×0.41.6720011520冷水机233.266.47200478080冷却水泵224720028800照明设备300.412500060000合计3542203793.88取损耗系数为90%，取实际耗电量为:2203793.88/90%=2448659.87kWh2.2.2冷却水根据设备的技术参数:混合机组:5m3/h造粒生产线:4m3/h47 第二章工艺计算年总耗水量:5×3647.7×2+7200×4×2=94077m3考虑到到一定的损耗量，取系数：冷却水1.10,则实际为：94077×1.10=103484.7m32.2.3耗气量冷混合机组:0.4m3/min总耗气量:(4564.2+3647.7)×2×0.4×60=394171.2m3考虑到到一定的损耗量，压缩空气1.20。则实际耗气量：394171.2×1.20=473005.44m3将能量消耗统计如下表:表2.9能量消耗综合表序号名称单位每吨产品消耗定额消耗量每时每天每年1电能kWh593.6412.29893.62968070.872冷却水m320.714.4344.9103484.73气m394.665.71576.68473005.4447 第三章设备计算第三章设备计算3.1挤出生产线的设备计算依据设计任务书，要求设计年产量5000吨聚甲醛共混造粒生产线，生产时间设置为7200小时，则每小时产量为：5319×1000/7200＝738.8kg/h，两条不同配方生产线平均是369.4kg/h。选择的挤出机为SHJ65A同向平行双螺杆挤出机，其生产能力为450kg/h，则所需挤出机台数为：738.8/450=1.6台，实际中取为2台。既能完全符合产量要求，且留有增大产量空间，可减少机器满负荷运转的时段。并且该造粒生产线具有性能稳定，变频调速等多项特点。3.2混合机组的设备计算根据物料衡算，SHRL-200/500型高速加热/冷却型混合机组有效容积为150/320L，用于各种塑料的配料、混合、干燥、着色等工艺。该设备热混具有自摩擦和电加热及蒸汽加热功能，锅盖采用双道密封。冷混亦采用拱形锅盖，具有不易变形的特点。一次最大混合量：150×1.3=195kg。每条生产线配一套混合机组，所以车间共需二台混合机组。3.3筛选设备计算选用3DZSF520振动筛设备,生产能力0.03～5t/h。粒料的小时消耗量:5000×1000/7200=694kg/h所以两条生产线选择两台3DZSF520振动筛设备能满足生产要求。该设备效率高、设计精巧耐用；换网容易，操作简单，清洗方便。杂质粗料自动排除，原料接触部分均用不锈钢制成,可以自动化作业。无机械动作保养简易，可单层或多层使用的特点。3.4切粒机的计算两条生产线的年产量都是2500吨，每小时的产量是369.4千克，本设计选择东莞市南城和兴机械厂HX-200型切粒机，该机生产能力为300～500kg/h，完全满足生产的需要。3.5其它设备计算粉碎机因只在回收粉碎废品时使用，年需破碎量为292.55吨，全年需要破碎下脚料为292.55吨,选用SWP-210型破碎机,破碎量为80-120kg/h,每小时破碎量为50-150kg/h,因此选用小型的SWP210型粉碎机即可满足生产；47 第三章设备计算这些设备两条生产线选用一台就可满足生产要求。根据设备的耗水量技术参数:混合机组:5m3/h；造粒生产线:4m3/h。根据冷水机的技术参数：13.36m3/h,2台设备满足生产条件。同时，根据混合机组耗气量技术参数:0.4m3/min，两条生产线各1台设备满足生产条件。3.6生产线平面布置图和工艺流程图说明3.6.1生产工艺要求车间布置的选择原则有以下几个方面：⑴　车间内总体上要符合国家安全防火与环境保护的规定，各装置的位置应尽量按工艺生产过程的顺序进行布置，尽可能避免物料管道、运输和人行路线相互交叉；⑵　各装置之间的距离要严格按照规定布置；⑶投料装置应靠近原料仓库或运输线，产出成品装置应靠近产品仓库或运输线；⑷　配电设备应尽可能靠近用电量大的装置，以减少电压降和电能损耗；⑸　从发展远期或近期考虑，由生产规划所确定，要考虑预留扩建余地；⑹　经济效果要好，在满足工艺要求的情况下，尽量减少占地面积，充分利用空间，以减少建设总投资费用，降低成本。3.6.2设备安转、检修（1）由于生产设备运动机械多，需要经常进行维护检修甚至更换其设备、机头和模具。因此，在进行车间布置时，必须考虑到设备安装、检修和拆卸的方法。（2）必须考虑设备进出车间。设备运入或搬出次数较多时宜设大门。大门的规格应比设备高0.6～1m，比设备宽0.2～0.5m，若属于一次性搬运，可考虑在安装位置的外墙预留墙洞，待设备安装后再砌封。（3）应有一定的面积和空间供设备检修、拆卸和运送物料用。综上所叙，生产车间平面布置总原则应该是简单实用、顺畅安全、经济效果要好。完整的POM共混造粒生产车间应包括原料仓库、混料房、生产车间、成品仓库、配电房、维修间等。本设计中，根据布置的原则，各个空间应该互相联通，从而节省空间并降低成本，同时增大了操作的安全系数。厂房平面轮廓选用长方形，因为长方形厂房便于通道的布置，使设备可以紧凑，集中，经济效果好，便于生产管理，操作方便，采光通风也较好。原料仓库位于前端，正中连接混料房，而配电房和工具房处于混料房两翼位置，中间最长空间作为生产车间，总共有二条生产线，最后是成品仓库。在这样布置中，可以将运输距离缩至最短，节省生产时间与人力消耗；配电房生产车间相邻，则方便操作，更减短电缆线布置长度，降低成本。车间中生产线直线排列，前端预留3m和左边4m的安全距离，而由于产品具有一定长度(4m或6m)，47 第三章设备计算生产线的末端也预留了1.5m的安全距离。另外生产车间的宽度也为扩建需要预留了多一条生产线的空间。47 第四章主要技术经济指标第四章主要技术经济指标4.1主要经济技术指标4.1.1原料消耗定额由物料衡算可知，原料消耗指标如下：表4.1原料消耗表生产线原料名称每吨产品消耗定额(kg)每年需要量(t)用途POM/HDPEPOM636.41591原料HDPE272.7681.8改性剂PE-g-MAH90.9227.2相容剂POM/TPUPOM722.71806.75原料TPU180.7451.75改性剂PE-g-MAH90.3225.75相容剂3002.76.75润滑剂HSt3.69.0抗氧剂4.2原料的技术参数4.2.1POM树脂主要技术指标POM通常呈白色粉末状，经造粒后呈浅褐色，数均分子量2～9.8万，且分子质量分布较窄，密度在1.41～1.42g/cm3之间。POM有均聚物和共聚物两类。均聚甲醛的一些强度稍高于共聚甲醛，有较高的热变形温度，较大的硬度和较低的摩擦系数。均聚甲醛连续使用温度是85℃，而共聚甲醛连续使用温度是104.4℃。共聚甲醛有易加工成型的特点，共聚甲醛可以挤出、注射、吹塑。均聚甲醛结晶度为75%，共聚甲醛结晶度在60%左右。POM树脂一般为25kg包装。因此本设计统一选择共聚甲醛作为原料。表4.2POM树脂技术指标性能项目试验条件[状态]测试方法测试数据数据单位物理性能比重---ASTMD-7921.34---吸水量24小时浸渍ASTMD-5700.43%吸水量50%相对湿度ASTMD-5700.35%吸水量浸渍平衡点ASTMD-5700.85%自燃性---UL-94HB---模收缩------1.2-1.4%机械性能洛氏硬度M---ASTMD-78558---洛氏硬度R---ASTMD-785105---拉伸强度-55℃ASTMD-63899MPa拉伸强度70℃ASTMD-638>29MPa拉伸强度100℃ASTMD-638>17MPa47 第四章主要技术经济指标拉伸强度122℃ASTMD-638>11MPa拉伸强度23℃ASTMD-63864MPa破裂点拉伸变形量-55℃ASTMD-638455%破裂点拉伸变形量23℃ASTMD-638521%破裂点拉伸变形量70℃ASTMD-638>498%破裂点拉伸变形量100℃ASTMD-638>580%破裂点拉伸变形量122℃ASTMD-638>480%弹性系数23℃ASTMD-6381280MPa挠曲系数-55℃ASTMD-7903260MPa挠曲系数23℃ASTMD-7901280MPa挠曲系数70℃ASTMD-790650MPa挠曲系数100℃ASTMD-790340MPa挠曲系数122℃ASTMD-790230MPa挠曲变形强度23℃ASTMD-79040MPa压缩应力23℃,1%变形ASTMD-6958MPa压缩应力23℃,10%变形ASTMD-69552MPa抗剪强度23℃ASTMD-73234MPa挠曲疲劳忍耐限度50%RH,23℃,106周期ASTMD-67116MPa负载变形量140kg/cm2,50℃ASTMD-6213.0%抗拉伸冲击强度长试片23℃ASTMD-18221590kj/m2IZOD冲击试验缺口-40℃ASTMD-256249j/mIZOD冲击试验23℃ASTMD-256901j/m电气性能抗电弧3.1mmASTMD-495120sec介电常数50%RH,23℃,102～106HzASTMD-1504.1Ω.cm介电因数50%RH,23℃,106HzASTMD-1500.007---介电强度瞬间Shorttime(2.3mm)ASTMD-14919.9(2.3)kv/mm容积电阻率23℃,0.2%含水量ASTMD-2572.3×1014Ω.cm热性能热畸变温度1.8MPaASTMD-64865℃热畸变温度0.5MPaASTMD-648168℃熔点---ASTMD-2133175℃线性热膨胀系数-40～29℃ASTMD-6969.910-5m/m℃线性热膨胀系数29～60℃ASTMD-69610.610-5m/m℃线性热膨胀系数60～104℃ASTMD-6969.710-5m/m℃线性热膨胀系数104～160℃ASTMD-69612.810-5m/m℃4.2.2HDPE主要技术指标高密度聚乙烯，英文名称为“HighDensityPolyethylene”，简称为“HDPE”。HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性，在常温甚至在-40℃低温度下均如此。各种等级HDPE的独有特性是四种基本变量的适当结合：密度、分子量、分子量分布和添加剂。不同的催化剂被用于生产定制特殊性能聚合物。这些变量相结合生产出不同用途的HDPE品级；在性能上达到最佳的平衡。高密度聚乙烯为无毒、无味、无臭的白色颗粒，熔点约为13047 第四章主要技术经济指标℃，相对密度为0.941~0.960。它具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好。介电性能，耐环境应力开裂性亦较好。表4.3HDPE技术指标序号性能测试方法ASTM单位数值1密度D1505g/cm30.9512熔体流动速率，条件190℃/2.16kgD1238g/10min0.553抗环境应力开裂条件B，F50D1693h80拉伸屈服强度D638MPa12004断裂伸长率D638%>8005邵氏硬度，DD2240-654.2.3相容剂PE-g-MAH主要技术指标　相容剂又称增容剂，是指借助于分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一起，进而得到稳定的共混物的助剂，这里是指高分子增容剂。应用在塑料改性中，得到性能很好的共混材料。目前比较好的相容剂通常以马来酸酐接枝，马来酸酐单体和其它单体极性比较强，相容效果比较好。马来酸酐接枝相容剂通过引入强极性反应性基团，使材料具有高的极性和反应性，能大大提高复合材料的相容性和填料的分散性，从而提高复合材料机械强度。表4.4PE-g-MAH技术指标序号指标名称指标1接枝率MAH0.9%2基本树脂HDPE3熔体流动速度g/10min2.5(190℃×2.16KG）4外观淡黄色颗粒4.2.4TPU主要技术指标TPU(Thermoplasticpolyurethanes)是热塑性弹性体橡胶。一种能够在一定温度下反复变软或改变的塑胶材料，而在常温下它却可以保持形状不变.能起到支撑、保护的作用。TPU为热塑性聚氨脂，有聚酯型和聚醚型之分，它硬度范围宽（60A-85D）、耐磨、耐油，透明，弹性好，在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用。TPU的主要特性有：①硬度范围广：通过改变TPU各反应组分的配比，可以得到不同硬度的产品，而且随着硬度的增加，其产品仍保持良好的弹性和耐磨性。②机械强度高：TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。③耐寒性突出：TPU的玻璃化转变温度比较低，在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。④47 第四章主要技术经济指标加工性能好：TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工，如注塑、挤出、压延等等。同时，TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物。⑤耐油、耐水、耐霉菌。⑥再生利用性好。表4.5TPU技术指标性能项目试验条件[状态]测试方法测试数据数据单位基本性能密度---DIN534791.14g/cm3机械性能抗拉强度---DIN53504-S250N/mm2硬度---DIN5350592shoreA硬度---DIN5350542ShoreD断裂延伸率---DIN53504-S250%抗拉模数20%DIN53504-S24.5N/mm2抗拉模数100%DIN53504-S28.5N/mm2抗拉模数---DIN53504-S216N/mm2撕裂强度---DIN5351565N/mm2磨擦损耗---DIN5351625mm3室温压缩变形率---DIN5351725%压缩变形率70℃DIN5351745---抗拉强度80℃水中21天DIN53504-S235N/mm2断裂延伸率80℃水中21天DIN53504-S2600%凹凸冲击强度＋23℃DIN53453不破裂KJ/m2凹凸冲击强度－30℃DIN53453不破裂KJ/m24.2.5抗氧剂300主要技术指标抗氧剂（antioxidant）是指一些能够抑制或者延缓高聚物和其他有机化合物在空气中热氧化的有机化合物。通俗来说，即是能防止聚合物材料因氧化引起变质的物质。抗氧剂300是一种典型的硫代双酚类抗氧剂。因其结构的特殊性，使其具有游离基终止剂和氢过氧化物分解剂的双重功能。本产品是橡胶、塑料等材料的高效主抗氧剂。抗氧剂300性质稳定，无特殊的储存要求，存放时避免高温及潮湿，用纸板桶内衬塑料包装，净重25kg/件。表4.7抗氧剂300技术指标序号指标名称指标指标1外观细白色结晶2熔点159-162℃3灰份≤0.1%4挥发份≤0.5%5水份≤1%4.2.6润滑剂HSt主要技术指标润滑剂是一种能改善塑料加工性能的添加剂。按其在塑料加工中的作用分为外润滑剂和内润滑剂。外润滑剂能降低塑料与金属表面的粘附力，从而降低47 第四章主要技术经济指标其在运动中的摩擦力，起到润滑作用。内润滑剂则能降低聚合物分子的内摩擦力，增加塑料的熔融速率和熔体的变形性，降低熔体黏度并改善塑化效果。实际上所有润滑剂均兼有两种作用，但一种作用更加突出而已。润滑剂也常用于塑料等加工中改进流动性和脱模性，防止在机内或模具内粘着而产生缺陷。本设计选用硬脂酸作为润滑剂。硬脂酸，即十八烷酸，　英文名称：Stearicacid，分子式C18H36O2，分子量：284.48。基本性质：纯品为白色略带光泽的蜡状小片结晶体。熔点：71.5-72℃。沸点：232℃（2.0kPa）。闪点：220.6℃。相对密度：0.9408。折射率：1.4299。稳定性：360℃分解（另有资料称376.1℃）。毒性：无毒。溶解情况：不溶于水（20℃时，100毫升水中只溶解0.00029g）。稍溶于冷乙醇。溶于丙酮、苯、乙醚、氯仿、四氯化碳、二氧化硫、三氯甲烷、热乙醇、甲苯、醋酸戊酯等。每克溶于21ml乙醇，5ml苯，2ml氯仿或6ml四氯化碳中。其它：在90-100℃下慢慢挥发。具有一般有机羧酸的化学通性。表4.7润滑剂HSt技术指标硬脂酸理化指标指标名称200型800型碘值（g/100g不大于）0.55皂化值（mg/g）206-211193-220酸值（mg/g）205-210192-218色泽（Hazen不大于）80150-250凝固点（℃）54-57≥52水分（%不大于）0.200.30无机酸（%不大于）0.0010.00147第四章主要技术经济指标47 第五章工艺参数第五章工艺参数5.1配方在生产过程中，对产品质量的控制必须从源头抓起，对入库原材质量必须严格管理，根据配方表，各组分要要求的规格如下：表5.1产品配方表生产线原料名称配料份数规格生产厂家POM／HDPEPOM70注塑级美国杜邦公司HDPE30拉丝级茂名石油化工有限公司PE-g-MAH10优等级上海日之升新技术发展有限公司POM／TPUPOM80注塑级美国杜邦公司TPU20聚醚型品级德国巴斯夫公司PE-g-MAH10优等级上海日之升新技术发展有限公司3000.3优等级淄博瀚博化工有限责任公司HSt0.4一级济南鑫双月化工有限公司5.2工艺控制指标5.2.1混合经精确计量过的树脂、助剂必须进行混合，混合效果的好坏直接影响产品质量。其主要影响因素有加料量、加料顺序、温度及时间。经验表明，当加料量为50-70%时，效果最佳；加料量小于50%时，升温速度最慢、耗能多；加料量大于70%时，物料翻腾变慢、设备负荷增加、转速下降，不利于混合均匀。为使各组分发挥效能，POM／HDPE共混改性生产线的投料顺序为POM树脂、HDPE、相容剂PE-g-MAH；POM／TPU增韧改性生产线的投料顺序为POM树脂、TPU、抗氧剂300、润滑剂HSt。在常温下，POM颗料大小不一，在造粒过程中极易引起塑化不均匀的现象，当温度达到80～90℃时，料径均匀，小颗粒逐渐消失，并有部分颗粒凝胶化，有的会在挤出造粒过程中塑化均匀。同时考虑到温度控制在以上时利于物料中水蒸气蒸出，故一般高速混合的温度设在80～90℃。高速热混合机出来的混合料温度较高，需立即进行冷却，若散热不及时会引起物料分解和助剂挥发。冷混机的搅拌速度较低，其容积一般应为热混机的两倍以上，冷混一般料温控制在40℃左右时出料，排出的物料还应过筛，除去结块和粘熔料。此外混合质量也与时间有关，一般的混合时间都是根据经验确定。5.2.2共混造粒47 第五章工艺参数在成型过程中，物料要经历三态变化，即玻璃态、高弹态和黏流态，所以温度的变化要符合要求。其中加料段的温度最低，以后逐渐升高，到最后物料以黏流态进入机头。为促使物料致密均匀，使挤出后的粒料的物理力学性能满足要求。表5.2POM／HDPE生产线挤出工艺参数挤出机型号加热段温度/℃螺杆转速r／min一二三SHJ－65A155～165165～175175～185200～240表5.3POM／TPU生产线挤出工艺参数挤出机型号加热段温度/℃机头温度/℃口模温度/℃螺杆转速r／min一二三SHJ－65A140～160160～175175～185175～185180～185140～1805.2.3冷却切粒从口模中挤出的条状熔体必须尽快进入冷却水槽，在牵引辊的定向导引下分开，以匀速向前送，以免粘成一团或丝条肥瘦不一，在冷却水里慢慢冷却定型。把丝条拉到切粒机入口，小心有序送进去，调好切粒频率，使粒料大小均匀。5.2.4筛分筛分是生产的最后一道工序，通过对粒料大小的筛选可以确保产品的外观大小均匀美观，这样产品才能得到消费者的认可。5.3设备参数表5.4平行双螺杆挤出机设备工艺技术参数序号项目技术参数1规格型号SHJ－65A2螺杆直径D/mm623螺杆转向同向4螺杆数量25螺杆转速(r/min)400/500/6006螺杆长径比L/D28～567主电机功率P/kW75/908生产能力Q/(kg/h)300～4509中心高度H/mm100010机器重量(kg)400011外形尺寸(L×W×H)(mm)4100×1300×1910表5.5粉碎机设备工艺技术参数序号项目技术参数47 第五章工艺参数1型号SWP2102旋转刀直径2103旋转刀数量(把)34旋转刀转速(r/min)5005固定刀数量(把)26筛板孔径(mm)Φ87破碎能力(kg/h)80～1208功率(kw)49电源3相380V50Hz10进料门口径(mm)250×23011机器重量(kg)32012外形尺寸(L×W×H)(mm)800×600×1400表5.6混合机组设备工艺技术参数序号项目技术参数1型号SRL-Z200/5002总容量200/5003有效容积150/3204浆叶转速475/950/1305电机及加热功率30/42/116耗水量5t/h7耗气量0.48加热方式电加热/自磨擦9卸料方式手动/气动10外型尺寸4580/2240/247011重量3.5T12混合时间8-10分/锅13冷却时间6-8分/锅表5.7切粒机技术参数序号项目技术参数１型号HX-2002产量(kg/h)300～5003切粒条数(条)20～304颗粒长度(mm)35转刀尺寸*数量ø200*200*32刀47 第五章工艺参数６电机功率(kw)5７机器重量(kg)200８外型尺寸(mm)600*650*1400表5.8振动筛技术参数序号项目技术参数1型号3DZSF5202筛面尺寸（mm）500×20003筛面层数34网孔尺寸（目/in）2～2005处理量（t/h）0.03～56振次Min14507双振幅（mm）4～68电机功率（kw）2×0.49振动方向角（°）4510外型尺寸(长×宽×高)（mm）2195×806×1050表5.9冷水机技术参数型号项目AC-30(D)标准制冷量Kcal/h50293输入总功率KW33.2电源3PH~380V50HZ制冷剂名称R22控制方式外平衡式热力膨胀阀压缩机类型全封闭涡旋式（活塞式）功率(KW)13.62*2冷凝器类型高效紫铜管套铝翅片式+低噪音外转子风机冷却风量(m3/h)30000蒸发器类型水箱盘管（壳管式）冷冻水量(m3)13.36水箱容量(L)420进出水管径2-1/2"水泵功率(kw)3.75扬程(m)20长（mm）220047 第五章工艺参数机械尺寸宽（mm）1100高（mm）2000机械重量Kg108047 第六章生产成本估算第六章生产成本估算6.1固定成本计算6.1.1设备投资成本(1)生产设备表6.1生产设备明细表名称型号数量/台单价/万元合计/万元粉碎机SWP21010.850.85混合机组SHRL200/5002612挤出机SHJ-65A2612切粒机HX-20022.55振动筛3DZSF520212冷水机AC-30(D)21.482.96水泵SIH50-32-16020.0690.138合计1334.948(2)其他设备投资表6.2其他设备投资表名称维修设备通风设备输送设备照明设备消防设备运输车辆总计/万元价格/万元212122028设备投资＝生产设备投资总额＋其他设备投资总额＝34.948＋28＝62.948万元设备的运杂、安装费主要包括设备安装的机械设备和装配、装置工程，与设备相连的工作台、梯子等装设工程，以及附属于被安装设备的管线敷设工程等。设为设备成本的5%，则：设备的总投资为62.948(1+5%)＝66.1万元其他固定资产投资表6.3其他固定资产明细表名称单价（元）数量合计（元）办公桌30051500文件柜50021000空调机250037500保险柜40001400047 第六章生产成本估算传真机150011500电脑5000315000总计30500设备的总投资=66.1+3.05=69.15万元6.1.2车间定员及人员工资生产车间操作工人采用三班二运转制，将车间人员分为三个班，其中每个班都是工作12h,体息24h，总的工作时间没有超过国家规定的工作时间，机械总是连续运转。(1)生产管理人员生产管理人员主要包括：车间主任，技术员，统计核算员。车间主任：主要负责车间生产、技术、质量、设备及劳动纪律的管理工作，负责下达生产任务和人员按排，督促检查其他人员及班组长的工作，完成车间的各项工作任务，做好职工的思想工作，调好各方面积极性。技术员：主管车间的生产工艺管理，制定合理的生产工艺，执行工艺规格及主管车间的计量工作，对产品质量进行分析，负责车间工人的技术教育各技术培训，与有关部门研究有关改进和提高产品质量等问题。统计核算员：主管车间的统计工作，对原料及产品的出入库、产品的成品率、生产完成情况进行统计，完成成本核算，并统计车间人员考勤情况。(2)直接生产人员主要指车台间生产操作人员。生产操作人员必须经过培训上岗，要严格按操作规程进行操作并对产品质量进行检验，认真填写生产记录卡，对生产中的出现的问题及时反映给有关人员，做好交接班工作。(3)间接生产人员主要包括维修工、电工、检验员。维修工：做好设备的维修工作，保证生产正常进行。平时要准备好各种备件，做到少停机，并建立大修、中修计划及设备检修卡，督促工人进行设备保养，建立设备管理制度。电工：做好车间的供电工作，并根据车间布置合理安排供电线路，保证正常生产、保证操作工人的人身安全。检验员：按质量指标对车间所生产的产品进行抽样检查，把质量问题反映给车间主任和技术员：帮助分析质量问题，并做好产品质量记录。确定车间主人员如下：a.班制：确定为三班制。b.直按生产人员：挤出生产线2人每台，配料1人每台，混合2人每台，破碎及包装各1人，则总需要42人。47 第六章生产成本估算c.间按生产人员：维修工、电工、检验员、司机各2人，共需8人。d.生产管理人员主要包括：车间主任，技术员，统计核算员各2人，共需6人。表6.4车间定员表职务人数月薪（元/人）年薪（元/人）年总支出（元）车间主任228003360067200技术员220002400048000统计核算员218002160043200直接生产人员42100012000504000间接生产人员8120014400115200合计56————777600生产工人的工资及附加费，根据成本核算条例规定，按工资总额的11%提取，此部分费用不包括在工资总额内。生产工资及附加工资=777600（1+11%）/（5000×1000）=0.17元/kg6.1.3车间选址及厂房投资厂房采用单层厂房,虽然占地面积多，但厂房的投资低。长方形的布置,这样对于节约用电，便于设备的管理，缩短管道的安装，便于安排交通运输和出入口，有较多的可供自然采光和通风的墙面。厂房的设计面积为:30×46=1380m2,取厂房建设的平均费用为700元/m2,则：车间的建设成本为：1380×700=966000元其他建设包括大门、厂区道路和围墙、绿化建设等估计10万元。土地的购置成本为：除了生产车间占地外，另外要考虑道路、绿化、以及扩大生产规模用地，取1000m2。本车间采用一次性投资购买地皮来建工厂，经过各个地区的比较，本设计的POM造粒生产线选址茂名市工业园区。同时茂名市人民政府以茂府[2000]23号《茂名市工业园区投资优惠办法》专门制定了配套发展的优惠政策，明确规定进园区投资者可享受的各项优惠政策，鼓励外商兴办企业和投资建设园区基础设施。地价为130元/m2，则土地成本：（1000+1380）×130=30.94万元。固定资产总投资=生产设备+厂房=69.15+96.6+10+30.94=206.69万元6.2可变成本计算6.2.1原料费用计算(1)根据产品配方47 第六章生产成本估算表6.5原料消耗表生产线原料名称配料份数百分率(%)每年需要量(t)单价万元/t年耗用成本/万元生产厂家POM/HDPEPOM7063.64159134773美国杜邦公司HDPE3027.27681.81.25852.25茂名石油化工有限公司PE-g-MAH109.09227.21.7386.24上海日之升新技术发展有限公司POM/TPUPOM8072.271806.7535420.25美国杜邦公司TPU2018.07451.753.21445.6德国巴斯夫公司PE-g-MAH109.03225.751.7383.775上海日之升新技术发展有限公司3000.30.276.75747.25淄博瀚博化工有限责任公司HSt0.40.369.00.756.75济南鑫双月化工有限公司合计13315.115年总原料成本：13315.115万元6.2.2水电费用计算(1)产品中的电费电价以0.6元/度计算电费=2448659.87×0.6=1469195.9元（2）产品中水费生产过程中的冷却水循环使用为了节水应使用循环水冷却。在循环水系统中应设冷水机。蓄水池在条件允许的情况应当容量尽量越大越好，蓄水池容量中存放的水量至少要保证供全部生产设备每班循环不多于一次。容量太小就必须加大冷水机的能力，增大电力消耗。根据计算平均每条生产线的耗水量为14.4吨/时(包括混料设备)。蓄水池的水路口上设置装有适量明矾的网篮，使水中污物、杂质在蓄水池中沉淀，然后定期清洗蓄水池和更换新水(一般每1～2年换一次水)。设计水池的蓄水量满足一天的使用要求，根据物料衡算结果耗水量344.9m3/d，水池大小350m3，水价以1.5元/吨计算，则年水费为：350×1.5=525元6.3生产总成本计算6.3.1制造费用(1)固定资产折旧47 第六章生产成本估算固定资产折旧包括设备折旧、建筑物折旧、办公用品折旧、土地摊销等[19]。折旧费与设备的服务寿命及残值有关，若不计投资的利息，且假设资产的价值随着时间作线形的降低，则年折旧费可用下式表示：d=（Vo-Vs）/n式中：d表示年折旧费；Vo表示该资产服务寿命开始时的初值（单位：元）；Vs表示资产的残值（单位：元）,一般在原价的5%以内，可由企业自行确定；n表示服务寿命。基本折旧费详情如下：a.建筑物折旧建筑物折旧包括厂房、办公楼等设施的折旧，其折旧年限为30年，残值为原价的5%，计算如下：d1=[96.6×（1-5%）]÷30＝3.06万元/ab.固定资产设备折旧包括生产设备、办公设备的折旧，其折旧年限为10年，残值为原价的5%，计算如下：d2=[69.15×（1-5%）]÷10＝6.57万元/ac.土地摊销土地的使用期限为50年，无残值计算如下：d3=30.94/50=0.62（万元）因此，基本折旧费=d1+d2+d3=3.06+6.57+0.62＝10.25万元(2)维修费维修费按固定资产投资的一定比例如4%计取，故维修费=206.69×4%＝8.27万元(3)其他费用其他费用也可按基本折旧额的一定比例计取。若按50%来计算，则其它费用＝10.25×50%＝5.125万元。根据以上分析可知:制造费用=基本折旧费+维修费+其他费用=10.25+8.27+5.125＝23.645万元6.3.2管理费用主要为车间管理和组织生产所发生的各种费用，通过车间成本的百分率计：车间管理费=车间成本×管理费用百分率车间成本=13315.12+77.76+146.92+0.05+23.65=13563.5万元取百分率为1%,则管理费用=13563.5×1%=135.64万元6.3.3销售费用销售费用：具体包括包装费、广告费、运输费、装卸费、产品保险费、展览费、以及企业销售机构的费用，如职工工资、福利费、差旅费、办公费等。销售费可按销售收入的一定比例估算。销售费用＝销售收入×2%＝18500×2%＝370万元47 第六章生产成本估算6.3.4财务费用一般建设项目的资金总额中，就是资本金（自有资金）和借款两部分，试行资本金制度后，按规定最低资本金比例为30%左右（按不同行业划分为35%、25%、20%及以上），其余70%左右就是借款总额。本设计项目拟定贷款5000万元（不考虑外汇贷款），借期为五年。根据中国银行的同期利率三至五年（含五年）期为6.75%。财务费用只考虑利息净支出，可以按照以下公式计算：利息净支出=本金×贷款年利率=5000×6.75%=337.5万元。表6.6生产成本估算表生产成本单位：万元直接原料费原材料费用13315.12工资77.76燃料和动力费用电费146.92水费0.05制造费用基本折旧费10.25维修费8.27其他费用5.13管理费用135.64销售费用370财务费用337.5合计14406.64产品的生产成本=直接原料费+工资+燃料和动力费用+制造费用=13315.12+77.76+146.92+0.05+10.25+8.27+5.13=13563.5万元产品的单位成本=13563.5×10000/（5000×1000）=27.13元/kg6.4利润计算6.4.1销售收入根据市场上POM/HDPE粒料的价格为3.6万元/吨，POM/TPU粒料的价格为3.8万元/吨,则全年的销售收入为：3.6×2500+3.8×2500=18500万元6.4.2税金(1)增值税应交增值税＝增值税销项税-增值税进项税47 第六章生产成本估算销项税＝含税销售收入-不含税销售收入＝18500-18500/1.17＝2688.03万元进项税＝含税原材料价-不含税原材料价＝13315.12×17%＝2263.57万元应交增值税＝2688.03-2263.57＝424.46万元(2)附加税附加税：是一种交给地方政府的税收，包括城乡维护建设附加税（7%）和教育附加税（5.5%）。附加税=增值税×12.5%。附加税＝424.46×12.5%＝53.06万元(3)企业所得税企业所得税：是一种对有盈利的企业所征收的税款。应纳税额等于企业的一切收入减去准予扣除项目后的余额(简称毛利)，税率为33%。税前利润=销售收入-生产成本-费用-税金准予扣除的项目：A、成本:即生产、经营成本，是指纳税人为生产、经营商品和提供劳务等所发生的各项直接费用和各项间接费用。成本＝各项直接费用+各项间接费用＝13563.5万元B、费用，即纳税人为生产、经营商品和提供劳务等所发生的销售（经营）费用、管理费用和财务费用。费用总计＝销售（经营）费用+管理费用+财务费用=370+135.64+337.5＝843.14万元6.4.3利润利润分为税前利润和净利润。税前利润＝销售收入-生产成本-费用-税金＝18500-13563.5-843.14-53.06＝4040.3万元说明：上述销售税金包括增值税、城市维修建设税、教育附加及其他税等。若税前利润出现负值，则企业出现亏损。企业所得税实际上是对有盈利的企业征收的。净利润＝销售利润-所得税＝4040.3(1-33%)＝2707万元6.5主要经济指标（1）利润率＝销售利润/销售收入（不含税）＝2707/18500×100%＝14.6%（2）投资利润率＝年利润总额或年平均利润总额×100%/项目总投资47 第六章生产成本估算=2707/（5000/0.7）×100%＝37.9%（3）投资回收期投资回收期＝第一年项目总投资/年平均净利润总额＝（5000/0.7）/2707＝2.64≈3年47 第七章设备一览表第七章设备一览表序号名称型号数量单价/万元合计/万元功率/kw厂家1粉碎机SWP21010.850.854张家港市日新机电有限公司2混合机组SHRL200/500261230/42/11青岛顺德塑料机械有限公司3挤出机SHJ-65A261275南京诚盟机械有限公司4切粒机HX-20022.555东莞市南城和兴机械厂5振动筛3DZSF5202122×0.4新乡市人从众振动机械厂6冷水机AC-30(D)21.482.9633.2深圳市安格斯机械有限公司47 第八章安全防范与环境保护第八章安全防范与环境保护8.1安全方面安全生产是工业生产的首要条件，也是发展生产的关键。生产规模的大型化、生产过程的连续化，无疑是工业发展的方向。要充分发挥现代化生产的优越性，必须实现安全生产，以确保设备能够长期、连续、安全的运行和确保人身安全。（1）要创造良好的采光条件。在设备布置时应避免妨碍门窗的开启；通风和采光尽可能做到工人背光操作。（2）由于原料的混合过程产生较多的粉尘，所以应单独布置在单间厂房内，还应加强除尘和通风，以使粉尘降低到最小极限。（3）在车间布置时应留有运输和紧急疏散的安全通道，以防止发生火灾时，能及时地疏散车间内所有的人员。此外,任何一个工厂最基本的是做好防火措施,如灭火器、消防水带、水枪等。必须在厂房门口的角落处放有防火栓,以防不时之需;而且,厂房尽量做到通风,在每间车间都必须有排气扇,而且要多台。另外，加强全体职工的消防知识教育和消防能力。以防为主、减少损失。8.2环保方面挤出车间产生的三废（废渣、废水、废气）问题比较少，因为制造出来的粒料不合格和下脚料可以通过破碎机破碎后回收使用，废品率比较低，所以产生的环境污染比较少，一般没什么污染，偶尔有一些破碎后的粉末飘落，可能会产生一定的污染，但问题不大。生产过程中产生很大的噪音，这是一个不容忽视的问题。所以建厂时应该考虑到不要在住宅房的旁边，以免给人家带来难以忍受的噪音污染。对噪声与振动防护应该做到以下五点：(1)生产车间及作业场所的噪声和局部振动，必须分别符合GBJ87《工业企业噪声控制设计规范》和GB1O434《作业场所局部振动卫生标准》的规定。(2)应尽量选用低噪声的工艺设备，并合理布置，充分利用地形、声源指向性、绿化带等的降噪作用，尽量使高噪声区与低噪声区分开。(3)应采取措施降低噪声超过标准的噪声源的噪声危害。高噪声的通风机、压缩机和排气、放风等设备，应配备消声器或采取其他降噪措施。电机、破碎机、切粒机、振动筛等噪声超标的设备，应采取降噪措施。在同一厂房内的高噪声源与其相邻的低噪声源之间应进行隔声处理。(4)采取措施后难以使噪声降到90分贝（A）的作业区，应采用自动化设备或遥控。工作8小时、噪声值超过90分贝（A）的操作岗位，应戴耳塞。47 致谢结束语经过两个多月的努力，终于完成了对5000吨/年POM共混造粒生产线的设计。为了完成年产本次的设计任务，我主要做了以下工作：调查目前POM市场需求及销售情况；通过查找目前国内外POM共混造粒主要生产情况，并结合本设计的年生产能力，选用成熟的双螺杆生产工艺；通过工艺计算（包括物料衡算和热量衡算）、设备选型及操作工艺参数的确定；车间布置、设备定员及最优化的经济估价等。本次设计是对三年来所学专业知识的一次全面的应用与检验，第一次把所学知识和实际工业化生产结合在一起。此次设计，不仅培养了独立思考的习惯，还养成了严谨、负责、事实求是的科学态度。在设计中通过查阅资料，对生产工艺控制和成本的管理，使得本设计的很好的经济合理性。同时本设计的优点在于，对于塑料挤出车间具有强的经济适应性，可以随时更换机头以变更产品的种类。但是本设计只是对车间的一个初步设计，在生产中的一些实际问题还应结合具体的实际情况进行适当的调整使之更加完善。49 致谢致谢在历时两个月的毕业设计即将完成之际，我想向曾经给我帮助和支持的人表示衷心的感谢。特别要感谢我的指导老师张世杰老师，在设计的过程中，张老师一直主动找我讨论毕业论文的情况，详细了解我的工作进度，还提供了很多有关设计的资料和信息，我我论文设计带来很大的帮助。张老师很有耐心地指导我怎样去做好本设计，仔细的查看我们的设计，并指出其中大大小小的问题，尤其是细节方面，使本设计不断完善化。同时也感谢同学们对我的帮助，提供了一个良好的设计环境，还指导我很多有关电脑的知识，对我的最终定稿提供了很大的帮助。最后，衷心感谢在百忙之中抽出时间审阅本设计的专家教授。49 致谢参考文献[1]金国珍.工程塑料[M].北京：化学工业出版社，2001.1：220～262[2]罗河胜.塑料改性与实用工艺[M].广东：广东科技出版社，2007.4：341~342[3]刘正英，杨鸣波.工程塑料改性技术[M].北京：化学工业出版社，2008.1：176~189[4]张玉龙，李萍.工程塑料改性技术[M].北京：机械工业出版社，2006.10：106~107[5]罗权焜，刘维锦.高分子材料成型加工设备[M].北京：化学工业出版社，2009.7：148~149[6]潘祖仁，邱文豹，王贵恒.塑料工业手册[M].北京：化学工业出版社，1999.8:188～190[7]周祥兴．工程塑料牌号及生产配方[M].北京：中国纺织出版社，2008.6：197～198[8]国家化学建材推广应用“九五计划和2010年发展规划纲要[M]，2001:10～12[9]张玉龙,张子钦.塑料挤出制品配方设计与加工实例[M].国防工业出版社,2006.1:108～114[10]张玉龙.塑料配方及其组分设计宝典[M].2005.9：155～159[11]戴伟民.塑料工艺设计及研究指南[M].北京:中国轻工业出版社,2001:89～94[12]周永强,胡玉杰,武卫莉.高等学校毕业设计(论文)指导材料类[M].中国建材工业出版社,2002:211～222[13]刘亚青，刘亚群.工程塑料配方设计与配方实例[M].北京：化学工业出版社，2006.6:157～162[14]樊新民，车剑飞.工程塑料及其应用[M].北京：机械工业出版社，2006.4:53～56[15]周达飞等.高分子材料成型加工[M].北京:中国轻工业出版社,2000:256～258[16]王加龙.热塑性塑料挤出生产技术[M].北京：化学工业出版社，2003.8：140～161[17]王加龙.塑料挤出制品生产工艺手册[M].北京：中国轻工业出版社，2000.7:402～410[18]赵素合等.聚合物加工工程[M].北京:中国轻工业出版社,2001:156～165[19]邓如生.共混改性工程塑料[M].北京：化学工业出版社，2003.7：415～42149'