聚氨酯反應(yīng)擠出設(shè)備參數(shù)

1、 原料：

（1） 高分子二醇：聚酯多元醇（PES）

PEA（聚己二酸乙二醇酯）M=2000，羥值55±3 mgKOH/g
PDA（聚己二酸乙二醇內(nèi)二醇酯）M=2000，羥值56±2.5 mgKOH/g
PBA（聚己二酸乙二醇丁二醇酯）M=2000，羥值56±2.5 mgKOH/g

（2）二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）（芳香族）

純MDI在常溫下為白色或微黃色固體，加熱時有刺激性臭味，熔點≥38℃，沸點194~199℃/5mmHg，密度：1.19。
分子式及分子量：C15H10N2O2；250

（3） 擴(kuò)鏈劑（低分子二醇）：

1，4丁二醇（BDO）（脂肪開鏈二醇）
為無色油狀液體，極易吸水，相對分子量M=90.1、密度1.02，沸點：229.5℃，熔點20.1℃

2、 配方：

PES（MW2000，二官能度） 1克分子
MDI 3克分子
BDO 2克分子
異氰酸酯指數(shù)R=（NCO/OH）=0.97~1.03
性能：密度 1.2 硬度（邵A） 70-95
拉伸強(qiáng)度MP 35-40 300%模量MPa 3-18
伸長率% 450-700 撕裂強(qiáng)度MPa 4-12
磨耗（克損失）0.0025~0.15 脆化溫度 -17~-30℃

3、 生產(chǎn)工藝：

將高分子聚酯二醇（PES）熔化后加入A料罐，加熱到要求料溫（100~120℃）后在低速攪拌下真空脫水2~3h，使之含水量＜0.05%，解除真空通氮氣后備用；

將MDI熔化后加入B料罐，加熱到要求溫度（60~70℃）后在低速攪拌下真空脫氣0.5~1h，使之達(dá)到要求后，解除真空并通氮氣后備用；

將低分子二醇（BDO）加入C料罐加熱到要求溫度（30~50℃）后在低速攪拌下真空脫水0.5~1h，使之含水量達(dá)到要求后，解除真空并通氮氣后備用。

為了給澆注機(jī)各計量泵的連續(xù)供料，每個組份均設(shè)有相同規(guī)格兩套料罐，以便作到一個真空脫水，另一個給計量泵供料。

各組原液按配方要求通過計量泵的精確計量輸?shù)綕沧㈩^，在高速攪拌下進(jìn)行均勻初混合后，輸至雙螺反應(yīng)擠出機(jī)使其進(jìn)一步混合均勻和化學(xué)反應(yīng)，再進(jìn)行切粒和篩分等。
4、 工藝過程（采用雙螺桿連續(xù)化工藝）

（1） 原料處理：使原料熔化，達(dá)到要求溫度和脫氣，為了作到連續(xù)生產(chǎn)，設(shè)備兩組貯罐，以便分別進(jìn)行脫氣和供料。
（2） TPU澆注機(jī)：對各組份進(jìn)行連續(xù)精確計量和初混合。
（3） 雙螺桿反應(yīng)擠出機(jī)：物料的進(jìn)一步混合和化學(xué)反應(yīng)及輸送。（雙軸同向旋轉(zhuǎn)、完全嚙合，具有自清潔作用）
具有下列特點：

① 在高溫高壓下進(jìn)行反應(yīng)（溫度140~250℃，壓力4~7MPa）可確保副反應(yīng)降到最低限度，高壓可抑制帶有氣體的分解反應(yīng)。
② 使低分子量齊聚物（~1500g/mol）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降到最低（~0.36%）
③ 相對運動的兩螺桿間應(yīng)有較高的剪切速度梯度（＞2000S-1）使物料良好混合，均質(zhì)完全，使其反應(yīng)均勻，不會出現(xiàn)局部凝膠。捏合次數(shù)可達(dá)7~15次/S。
④ 要求料筒各段溫度控制必須均勻而準(zhǔn)確，并備快速加熱和冷卻功能，應(yīng)具有良好的傳熱效率。 各段控溫參數(shù)舉例：

一段溫控 80~180℃ 六段溫控 150~210℃
二段溫控 100~200℃ 七段溫控 140~200℃
三段溫控 150~210℃ 八段溫控 100~190℃
四段溫控 150~210℃ 九段溫控 90~200℃
五段溫控 150~210℃ 機(jī)頭溫控 90~200℃

（4） 高壓水流切粒機(jī)及離心干燥，分級篩和自動包裝。

三、主要設(shè)備簡介：

1、 原料處理設(shè)備：

（1） A料（PES）罐：2×200L（φ600×700），三層結(jié)構(gòu)：不銹鋼內(nèi)膽，導(dǎo)熱油加熱夾套，外包聚氨酯硬泡絕熱層，附有框式攪拌（轉(zhuǎn)速30r.p.m，功率0.55kw）設(shè)有精密軸封以保證料罐的氣密性。設(shè)有加料口、視鏡、真空及加N2口，最低液面報警裝置，加熱功率2×4.5kw。

（2） B料（MDI）罐：2×120L（φ500×500），三層結(jié)構(gòu)：不銹鋼內(nèi)膽，導(dǎo)熱油加熱夾套，外包聚氨酯硬泡絕熱層，附有框式攪拌（轉(zhuǎn)速30r.p.m，功率0.55kw）設(shè)有精密軸封以保證料罐的氣密性。設(shè)有加料口、視鏡、真空及加N2口，最低液面報警裝置，加熱功率2×4.5kw。

（3） C料（BDO）罐：2×80L（φ400×500），三層結(jié)構(gòu)：不銹鋼內(nèi)膽，導(dǎo)熱油加熱夾套，外包聚氨酯硬泡絕熱層，附有框式攪拌（轉(zhuǎn)速30r.p.m，功率0.55kw）設(shè)有精密軸封以保證料罐的氣密性。設(shè)有加料口、視鏡、真空及加N2口，最低液面報警裝置，加熱功率（1+2）kw。

（4） 真空系統(tǒng)：

① 真空緩沖罐：80L（φ400×500）不銹鋼多層擋板式。
② 真空泵：2X-15A（2.2kw）

（5） 加熱系統(tǒng)：（A、B、C分設(shè)三套）

① 導(dǎo)熱油箱：70L，加熱功率4.5kw
② 循環(huán)油泵：B-BB16型齒輪油泵0.75kw6P

2、 TPU澆注機(jī)：

總澆注量：1~2kg/min（1440~2880kg/d）設(shè)計混合比：A:B:C=100:40:10；計量誤差≤±0.5%
工作溫度：A料：100~120℃；B料：60~70℃；C料：30~50℃，澆注頭：70~80℃
溫度誤差：±2℃ 真空度：5~10mmHg

（1） 計量泵：高精度低速計量泵（耐壓10MPa，耐溫450℃）由高精度齒輪減速電機(jī)傳動，用進(jìn)口變頻器調(diào)速。
A泵 GJ20 轉(zhuǎn)速30~200r.p.m，功率0.75kw 4P，排量0.6~4kg/min
B泵GJ9 轉(zhuǎn)速30~200r.p.m，功率0.75kw 4P，排量0.3~1.8kg/min
C泵GJ2.4 轉(zhuǎn)速30~200r.p.m，功率0.75kw 4P，排量0.08~0.5kg/min

2） 澆注頭：三組份高溫型澆注頭，可作到混合均勻和不產(chǎn)生氣泡，攪拌電機(jī)1.5kw2P，轉(zhuǎn)速3000~8000r.p.m（變頻調(diào)速）

（3） 控制及電器：

① 采用數(shù)顯智能溫控儀，使過濾器、計量泵及澆注頭加熱可靠，控制準(zhǔn)確；
② 壓力、轉(zhuǎn)速（配比）等采用全數(shù)字精密儀表；
③ 電器采用進(jìn)口元件。

3、 雙螺桿反應(yīng)擠出機(jī)：（僅供用戶選機(jī)時參考）

LSF-75型（九段調(diào)溫簡體）（JB/T5420-91）
螺桿公稱直徑：φ72 中心距60，螺桿長徑比48，螺桿和筒體的間隙≤0.02mm
螺桿最高轉(zhuǎn)速400r.p.m，（螺桿轉(zhuǎn)速應(yīng)以物料在螺桿筒內(nèi)停留時間1~2min為宜）主電機(jī)功率75kw，最高產(chǎn)量200kg/h。