順炎塑料有限公司培訓(xùn)教材

1、順炎塑料有限公司培訓(xùn)教材第一節(jié) 塑料改性技術(shù)和雙螺桿塑機(jī)行業(yè)的關(guān)系介紹近年來，我國的塑料行業(yè)蓬勃發(fā)展，無論從塑料的原料生產(chǎn)，到后加工，其市場的需求增長都十分強(qiáng)勁，雙螺桿擠出機(jī)作為塑料改性行業(yè)的主要設(shè)備之一，也得到了快速發(fā)展，高轉(zhuǎn)速、高產(chǎn)量、長壽命設(shè)計(jì)的雙螺桿擠出機(jī)逐漸成為市場的主流。塑料改性技術(shù)在近十年中也取得了較大的進(jìn)步，尤其在塑料的填充、增強(qiáng)、增韌等方面都得到了廣泛的應(yīng)用，專用料技術(shù)受到許多塑料廠家的認(rèn)同，如：阻燃的電線電纜專用料、耐候、防霧滴農(nóng)膜母料、汽車專用料、家電專用料以及各種母粒的生產(chǎn)技術(shù)等，對我國的塑料行業(yè)的發(fā)展起到了推動(dòng)作用。目前國內(nèi)許多塑料改性技術(shù)的研究單位，只重視塑料改性配

2、方的研究，而不重視技術(shù)生產(chǎn)的可操作性，以及雙螺桿生產(chǎn)設(shè)備的適應(yīng)性，使許多好的技術(shù)在應(yīng)用中出現(xiàn)問題或得不到應(yīng)用；而有時(shí)雙螺桿擠出生產(chǎn)廠家只注意機(jī)械制造方面的問題，而忽略了具體改性材料的特性，使生產(chǎn)廠家使用該設(shè)備卻不能生產(chǎn)出滿意的產(chǎn)品來。如果將塑料的改性技術(shù)和雙螺桿擠出設(shè)備進(jìn)行有效的結(jié)合就能解決這個(gè)問題。一、塑料改性技術(shù)與塑機(jī)行業(yè)的關(guān)系：  從字面上理解，雙螺桿擠出機(jī)的制造是屬于機(jī)械制造行業(yè)，而塑料改性技術(shù)是屬于高分子材料的研究范疇，但兩者是密不可分的，就好比計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的硬件和軟件，硬件性能的好壞固然十分重要，但好的軟件可以彌補(bǔ)硬件性能的不足，塑料改性領(lǐng)域也是這樣。就拿碳酸鈣填充母粒來

3、說，在技術(shù)相同的條件下，好的雙螺桿擠出機(jī)設(shè)備用來生產(chǎn)填充母粒，其母粒的產(chǎn)量和分散性當(dāng)然就好些，但從配方和螺桿組合的角度著手，好的配方和工藝在單螺桿擠出機(jī)上也能生產(chǎn)出性能較好的填充母粒來，（當(dāng)然實(shí)際上不提倡這樣）而好的螺桿組合可以使一臺(tái)普通的直徑為60的雙螺桿擠出機(jī)的24小時(shí)的碳酸鈣母粒的產(chǎn)量達(dá)到7噸左右。 二、塑料改性技術(shù)能刺激雙螺桿塑機(jī)行業(yè)的技術(shù)改造和完善  縱觀雙螺桿擠出機(jī)的發(fā)展史是和塑料改性技術(shù)分不開的，每個(gè)塑料產(chǎn)品是需要不同的塑料改性技術(shù)的，從而對設(shè)備即雙螺桿擠出機(jī)的要求也稍有差異，有的物料強(qiáng)調(diào)在擠出過程中的剪切分散，有的則強(qiáng)調(diào)它的在螺桿中的停留時(shí)間、耐磨性和耐腐蝕

4、性等，塑料改性技術(shù)的不斷提高和完善，在提高塑料改性料質(zhì)量的同時(shí)，對雙螺桿擠出機(jī)性能要求的不斷提高，也推動(dòng)了雙螺桿塑機(jī)行業(yè)的技術(shù)更新和發(fā)展，迫使他們提高自己的制造水平來適應(yīng)這種要求。二、塑料改性技術(shù)和雙螺桿產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，可以提高銷售收入  國內(nèi)雙螺桿擠出機(jī)在銷售過程中，一般一臺(tái)設(shè)備的價(jià)格主要是由螺桿的直徑和其他的配置來決定的，而很少有廠家將塑料的改性技術(shù)和機(jī)械設(shè)備一起捆綁銷售的，也就是大家所說的交鑰匙工程，即作為一個(gè)項(xiàng)目工程來做，即使有，也只是將技術(shù)作為一種附帶的條件來白送給人家，（對于普通的技術(shù)是可以的）很少有在雙螺桿擠出機(jī)的銷售中將技術(shù)也作為一種商品來有價(jià)銷售。原因是多方面的，譬如說

5、實(shí)際上本身并不具備先進(jìn)的塑料改性技術(shù)，沒有專門的人員來做技術(shù)等等。而在國外的公司，則出現(xiàn)軟件的價(jià)格比機(jī)械設(shè)備的價(jià)格還高的例子，如國內(nèi)某著名石化公司，從日本某公司引進(jìn)一條生產(chǎn)裝置，在談判中，機(jī)械設(shè)備日本公司以很低廉的價(jià)格成交，而在裝置建成后，每一項(xiàng)的軟件技術(shù)則高達(dá)數(shù)十萬美金，國內(nèi)公司也只好忍痛買了。從國內(nèi)當(dāng)前的塑料改性市場情況看，塑料改性的生產(chǎn)廠家主要是以中、小型為主，他們對塑料技術(shù)了解較少，或自己沒有技術(shù)的開發(fā)能力，而有的只是想投資這個(gè)行業(yè)，但沒有技術(shù)支持，導(dǎo)致投資具有一定的盲目性，有的臨時(shí)從各種渠道購買技術(shù)。如果我們根據(jù)市場的需求，將設(shè)備和技術(shù)捆綁在一起進(jìn)行銷售，一定會(huì)深受塑料改性廠家的歡迎

6、的，同時(shí)也能增加銷售收入，提高雙螺桿設(shè)備制造廠家的產(chǎn)品競爭力。四、塑料改性技術(shù)能與塑料生產(chǎn)廠建立伙伴關(guān)系，有利于銷售市場的鞏固和開發(fā) 知識(shí)經(jīng)濟(jì)的意識(shí)在市場中逐漸得到認(rèn)同，塑料廠家也在不斷地更新自己的生產(chǎn)技術(shù)，不斷地推出新的塑料產(chǎn)品，開發(fā)新的塑料市場。而新產(chǎn)品的開發(fā)成功，往往意味著產(chǎn)量的增加，生產(chǎn)廠家就會(huì)擴(kuò)大再生產(chǎn)，就會(huì)添置新的雙螺桿擠出機(jī)。如果在擠出機(jī)的銷售過程中，不斷的通過塑料改性技術(shù)為紐帶與塑料廠家保持良好的關(guān)系和溝通，塑料廠在購買新設(shè)備時(shí)，將首先考慮到平時(shí)關(guān)系融洽的雙螺桿制造商，這一點(diǎn)對市場的占有率好處甚多。第二節(jié) 環(huán)保塑料材料的各類環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)一、 ROHS環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)1.開展和實(shí)施

7、歐盟“ROHS”指令（標(biāo)準(zhǔn)）目的：    開展和實(shí)施歐盟“ROHS”指令（標(biāo)準(zhǔn)）其根本在于防止電子、電氣設(shè)備的部件、材料、包裝材料或設(shè)備中含有環(huán)境管理物質(zhì)中禁止使用物質(zhì)、計(jì)劃廢除物質(zhì)以及削減物質(zhì)（通常指：有害物質(zhì)）的混入、遵守法令（各國或當(dāng)?shù)胤罱故褂没蛳拗剖褂?，必須按照其法令?zhí)行）、保護(hù)地球環(huán)境以及減輕對生態(tài)系統(tǒng)日益惡化的影響。2.“ROHS”指令（標(biāo)準(zhǔn)）中實(shí)施環(huán)境管理物質(zhì)適用范圍    2.1電子、電氣設(shè)備    白色家電如：電冰箱、洗衣機(jī)、微波爐、電飯煲、空調(diào)、電風(fēng)扇、熱水器、煤氣灶等； 

8、;   黑色家電如：各種音頻、視頻產(chǎn)品；電視接收機(jī)、微機(jī)系統(tǒng)（含：電腦主機(jī)、顯示器、打印機(jī)、掃描儀等）、DVD、CD、各類IT產(chǎn)品、各類通信產(chǎn)品等    各類電動(dòng)工具、電動(dòng)電子玩具、電子醫(yī)療設(shè)備及其它電子、電氣設(shè)備等。     2.2部件和材料    半成品（功能單元、模塊、板組件等的組裝部件等）    部件（電氣部件、機(jī)構(gòu)部件、半導(dǎo)體設(shè)備、印刷電路板、記錄介質(zhì)、包裝材料、包裝部件）    螺絲  

9、0; 附件（遙控器、鼠標(biāo)、AC適配器等為設(shè)備使用而配套的附屬品等）    產(chǎn)品所使用的附屬材料（膠帶、焊接材料、粘結(jié)劑等）等構(gòu)成材料    操作說明書    服務(wù)部件（系指電子、電氣設(shè)備的包裝材料）    （木框、托架、導(dǎo)軌、杠稈、袋、緩沖材料、固定器具、薄板、繩索、硬紙箱、膠帶、捆綁帶、標(biāo)簽、印刷油墨及涂料等） 3.有關(guān)環(huán)境管理物質(zhì)術(shù)語和定義    3.1含有    含有系指無論是否有意，所有在產(chǎn)品的部件、設(shè)備或使

10、用的材料中添加、填充、混入或粘附的物質(zhì)（包括在加工過程中無意混入或粘附于產(chǎn)品中的物質(zhì)）。     3.2雜質(zhì)    包含在天然材料中，作為工業(yè)材料使用，在精制過程中技術(shù)上不能完全去除的物質(zhì)（matural impurity），或者在材料合成反應(yīng)過程中產(chǎn)生，而在技術(shù)上下不能完全去除的物質(zhì)。    此外，為了與主原料加以區(qū)別，在為了改變材料的特性而使用稱為“雜質(zhì)”的物質(zhì)時(shí)，也按“含有”處理。    但是，在制造半導(dǎo)體設(shè)備等使用的摻雜劑（Dopant），雖然是有意添加的，

11、但實(shí)質(zhì)上在半導(dǎo)體設(shè)備中僅有極微量殘存，這中情況不作為“含有”處理。    此外，在部件、設(shè)備中該環(huán)境管理物質(zhì)作為雜質(zhì)混入或者粘附時(shí)，其濃度不應(yīng)超過該允許濃度。     3.3“ROHS”    系指：關(guān)于在電氣、電子設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令歐洲議會(huì)和理亊會(huì)2003年1月27日第2002/95/EC號(hào)英文全稱為：on the Restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic

12、equipment  4 對環(huán)境管理物質(zhì)的一般介紹4.1環(huán)境管理物質(zhì)名稱一覽    表4.1 環(huán)境管理物質(zhì)名稱一覽環(huán)境管理物質(zhì)名稱重金屬鎘以及鎘化合物鉛以及鉛化合物汞以及汞化合物六價(jià)鉻化合物（Cr6+）有機(jī)氯化合物多氯聯(lián)苯（PCB）多氯化萘（PCN）氯代烷烴（CP）滅蟻靈（Mirex）其他有機(jī)氯化合物有機(jī)溴化合物多溴聯(lián)苯（PBB）多溴二苯醚（PBDE）四溴雙酚-A-雙-（2, 3-二溴丙醚）（TBBP-A-bis）其他有機(jī)溴化合物有機(jī)錫化合物（三丁基錫化合物、三苯基錫化合物）石棉偶氮化合物甲醛聚氯乙烯（PVC）以及聚氯乙烯混合物注：“”者為2006年7月

13、1日歐盟首批實(shí)施“ROHS”指令的有害物質(zhì)；其余十二類物質(zhì)也是要近期內(nèi)關(guān)注的環(huán)境管理物質(zhì)。 4.2歐盟ROHS對塑料材料的最基本的標(biāo)準(zhǔn)要求限制物質(zhì)測試儀器限量標(biāo)準(zhǔn)鎘及其化合物ICP -OES<100 ppm鉛及其化合物ICP -OES<1000 ppm汞及其化合物ICP -OES<1000 ppm六價(jià)鉻及其化合物UV-Vis<1000 ppm多溴聯(lián)苯GC-MS<1000 ppm多溴聯(lián)苯醚GC-MS<1000 ppm二、 SONY環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)1SONY環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和ROHS指令對限制物質(zhì)的定義及其術(shù)語基本一樣，在限制物質(zhì)和對限制物質(zhì)的含量上有更加嚴(yán)格的要求。環(huán)境管理物

14、質(zhì)名稱重金屬鎘以及鎘化合物鉛以及鉛化合物汞以及汞化合物六價(jià)鉻化合物（Cr6+）有機(jī)氯化合物多氯聯(lián)苯（PCB）多氯化萘（PCN）多氯三聯(lián)苯（PCT）短鏈型氯代烷烴（SCCP）其他有機(jī)氯化合物有機(jī)溴化合物多溴聯(lián)苯（PBB）多溴二苯醚（PBDE）其他有機(jī)溴化合物有機(jī)錫化合物（三丁基錫化合物、三苯基錫化合物）石棉偶氮化合物甲醛聚氯乙烯（PVC）以及聚氯乙烯混合物氧化鈹、鈹青銅特定鄰苯二甲酸鹽氫氟碳化合物（HFC）、全氟化碳（PFC）2 SONY對塑料材料的最基本的標(biāo)準(zhǔn)要求限制物質(zhì)測試儀器限量標(biāo)準(zhǔn)鎘及其化合物ICP -OES<5 ppm鉛及其化合物ICP -OES<90ppm汞及其化合物IC

15、P -OESND六價(jià)鉻及其化合物UV-VisND多溴聯(lián)苯GC-MSND多溴聯(lián)苯醚GC-MSND三、 無鹵環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)許多科學(xué)研究顯示，鹵素系阻燃劑已經(jīng)成為日常環(huán)境中到處擴(kuò)散的污染物，且對于環(huán)境與人類的威脅日益升高。而制造、循環(huán)回收、或拋棄家電及其它消費(fèi)性產(chǎn)品的行為，則是造成這些污染物釋放到環(huán)境的主要途徑。為保護(hù)環(huán)境，某些鹵素系阻燃劑已經(jīng)不能使用在電器產(chǎn)品和房屋建材的塑料材料部份 (此泛指塑料的表面/外殼)。 塑料材料中禁用鹵素系阻燃劑的原因是此種阻燃劑無法回收使用，而且在燃燒與加熱過程中會(huì)釋放有害物質(zhì)，威脅到人類身體的健康、環(huán)境和下一代子孫。 如同其它有毒的重金屬 (如鉛、鎘、水銀、六價(jià)鉻等)

16、，歐盟(European Union)在歐盟電子電機(jī)中危害物資禁用 (Restriction of the Use of Hazardous Substances in electrical and electronic equipment, RHS) 指令中決定在 2006 年 7 月 1 日全面禁止PBB (Polybrominated Biphenyls) 及PBDE (Polybrominated Diphenyl Ethers) 等溴系阻燃劑的使用。非鹵素系阻燃劑已逐漸使用在電子電器產(chǎn)品應(yīng)用的商業(yè)市場。Sony 公司已經(jīng)要求他們的下游廠商在 2005 年以后，禁止在產(chǎn)品及零件上使用鹵

17、素系阻燃劑。Toshiba 公司的筆記型計(jì)算機(jī)從 1998 年開始就采用非鹵素系主機(jī)版，目前為止已推廣到該公司所有的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品。Dell、Microsoft、Motorola、BENQ 和 Panasonic 公司也制定了他們的新規(guī)定，要求下包廠商遵守以符合歐盟的這項(xiàng)要求。許多在臺(tái)灣的下包廠商也正準(zhǔn)備設(shè)置新的儀器與測試方法來符合此項(xiàng)新的規(guī)范。    鹵素系阻燃劑的測試規(guī)范及含量要求    微波消化法是使用密閉的微波加熱爐 (微波輔助萃取 Microwave Closed Extraction Vessel , MAE) 從鹵素系化合物

18、中萃取PBB (Polybrominated Biphenyls) 及PBDE (Polybrominated Diphenyl Ethers) 等溴系阻燃劑，這個(gè)方法省時(shí)省錢又有效。這是參照美國環(huán)保署 USEPA 3546 規(guī)范要求所制定。經(jīng)過微波萃取的步驟之后，再由氣相層析質(zhì)譜儀 (Gas Chromatography /Mass Spectrometer, GC/Mass) 來測定PBB及PBDE等溴系阻燃劑的含量。 國外公司對材料鹵素含量的要求一般是，溴含量800ppm，氯含量800ppm，溴氯總量1500ppm。  第三節(jié) PBT和PA材料的基本特性及其應(yīng)用一、

19、聚對苯而甲酸丁二醇酯(PBT)材料簡介聚對苯二甲酸丁二醇酯，又名聚對苯二甲酸四亞甲基酯，或稱聚丁烯對苯二甲酸酯樹脂（簡稱PBT樹脂）英文名稱：Polybutylene Terephthalate Resin（簡稱PBT、PBTP等）。它由1,4丁二醇與對苯二甲酸二甲酯（DMT）進(jìn)行酯交換或與精對苯二甲酸(PTA)直接酯化后,再經(jīng)縮聚制得。其分子式為：(-C12H8O4-)n；化學(xué)結(jié)構(gòu)式為： PBT在1970年代初期由美國Celanese公司研究成功，并以Celanex商品名上市，隨后世界知名廠商德國BASF、Bayer、美國GE、Ticona、Dupont，日本Toray、三菱化學(xué)、帝人、寶理

20、,臺(tái)灣的新光、長春等公司先後投入生產(chǎn)行列，是五大工程塑料發(fā)現(xiàn)最晚，發(fā)展最快的品種。我國于1995年由儀化全套引進(jìn)德國吉瑪（Zimmer）公司的工藝技術(shù)和設(shè)備，產(chǎn)能20000噸/年成為世界上第一套工業(yè)化的PTA連續(xù)法PBT樹脂生產(chǎn)裝置。全球主要萬噸級生產(chǎn)廠商共計(jì)三十余家，2005年底全球產(chǎn)能約80萬噸。 PBT樹脂為結(jié)晶形，熔點(diǎn)225左右，相對密度1.32。具有優(yōu)良的力學(xué)性能，有自潤滑性和耐磨性，摩擦系數(shù)低，但缺口敏感性大。耐熱、耐候好。尺寸穩(wěn)定性好，電性能優(yōu)良，耐電弧性好。抗化學(xué)藥品性及其優(yōu)異，與醇、醚、脂肪烴、酸和鹽的水溶液等不起作用，但不耐強(qiáng)酸和強(qiáng)堿。耐四氯化碳，在二氯乙烷中溶脹，在芳烴、

21、乙酸中有些溶脹。二、 改性聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工程塑料的生產(chǎn)和市場需求概況80以上PBT都是改性后使用的。PBT改性工程塑料以其優(yōu)異的物理、機(jī)械及電氣等特性在汽車與電子電氣等領(lǐng)域日益得到廣泛應(yīng)用（見表1）。與尼龍（PA）、聚碳酸酯（PC），聚甲醛（POM），改性聚苯醚（PPO）齊名的五大通用工程塑料之一。目前全世界PBT改性工程塑料產(chǎn)能已達(dá)到50萬噸/年以上，在五大通用工程塑料中居第四位。在國內(nèi)，2005年P(guān)BT工程塑料的需求量已達(dá)到10萬噸/年，并且將每年以10%以上的速度增長。工程塑料協(xié)會(huì)預(yù)測到2010年電子電器和汽車領(lǐng)域PBT的用量超過18萬噸。根據(jù)我們的統(tǒng)計(jì)，PBT的市場需求

22、預(yù)測見表3。表1 PBT改性工程塑料的應(yīng)用表2國內(nèi)PBT改性生產(chǎn)廠家的產(chǎn)量見下表生產(chǎn)廠家(國內(nèi)企業(yè))2006年產(chǎn)銷量（噸）主要市場主要行業(yè)廣州金發(fā)科技20000華南、華東、華北、東北汽車、電子電氣、家電、商用機(jī)器、照明江陰濟(jì)化新材料11000華東照明、電子電氣、通訊、機(jī)械南通中藍(lán)6000華東、華南電子電氣、家電、照明南通東方3500華東照明、電子電器北京市化工研究院1500華北、華東電子電氣橫店德邦1000華東電子電氣蘇州香雪海2000華東、華西電子電氣其它國內(nèi)廠家16000/小計(jì)61000/進(jìn)口總量70000/合計(jì)131000/表3 國內(nèi)改性PBT產(chǎn)銷量一覽表年份20032004200520062007200820092