合成材料是新材料的重要組成部分。它經(jīng)常在工業(yè)中使用。今天我們將介紹真空泵在合成材料中的應(yīng)用。
合成材料不同于天然材料。合成材料不僅有更充足的來(lái)源，而且可以控制合成過(guò)程，實(shí)現(xiàn)各種所需的材料性能。
合成材料的大多數(shù)原材料來(lái)自石油。石油被提煉和提煉以獲得基本的化學(xué)原料，然后通過(guò)一系列化學(xué)單元轉(zhuǎn)化以形成化學(xué)中間體，然后聚合以獲得各種合成樹(shù)脂。
經(jīng)過(guò)樹(shù)脂的進(jìn)一步加工成型，最終得到合成材料，并投入建筑、運(yùn)輸、日常使用等各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。
人造絲產(chǎn)業(yè)鏈就是一個(gè)典型的例子。
在這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中，真空泵的存在無(wú)處不在，包括樹(shù)脂生產(chǎn)、擠出脫氣、母料共混、薄膜片材、真空成型、發(fā)泡聚苯乙烯等。我們將解釋真空泵如何幫助新材料工業(yè)的發(fā)展。
樹(shù)脂的形成機(jī)理可以理解為小分子聚合形成長(zhǎng)鏈大分子。在這個(gè)過(guò)程中，氣態(tài)或液態(tài)的小分子不斷聚合，分子量逐漸增加，最終形成固體或粘性聚合物，即樹(shù)脂。根據(jù)不同的聚合反應(yīng)，樹(shù)脂也可大致分為聚烯烴(加成聚合反應(yīng))或聚酯(縮合反應(yīng))。
樹(shù)脂通常通過(guò)擠出工藝造粒，以形成用于運(yùn)輸、儲(chǔ)存或再加工的顆粒。
合成材料通常是合成樹(shù)脂加工成型的產(chǎn)物。作為材料的基體，樹(shù)脂的性能往往決定了材料的基本性能，如機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、透明性等?？梢哉f(shuō)，性能優(yōu)異的樹(shù)脂是獲得高性能材料的前提。因此，影響樹(shù)脂性能的生產(chǎn)工藝尤為重要。
對(duì)于聚烯烴，氣態(tài)原料如乙烯通過(guò)真空引入反應(yīng)器。聚合反應(yīng)由固體催化劑引發(fā)，并在反應(yīng)器中連續(xù)進(jìn)行。聚合完成后，將產(chǎn)物從反應(yīng)器中取出進(jìn)行脫氣。在脫氣槽中，首先引入失活劑使催化劑失活;產(chǎn)物中未反應(yīng)的單體通過(guò)真空系統(tǒng)除去(該系統(tǒng)將被回收到反應(yīng)器中用于循環(huán)反應(yīng))。此后，產(chǎn)品進(jìn)入從罐中清除，用真空驅(qū)動(dòng)的循環(huán)氮?dú)獬ソ^大部分水分和揮發(fā)性氣體。最后，產(chǎn)品形成粉末，并與助劑一起送入擠出機(jī)。在擠出機(jī)中逐漸熔化后，熔體通過(guò)真空口除去揮發(fā)性氣體，然后通過(guò)壓力累積，然后冷卻形成粒料產(chǎn)品。
聚酯的生產(chǎn)工藝與此類(lèi)似，需要真空系統(tǒng)除去聚合后未反應(yīng)的單體或副產(chǎn)物，擠出工藝通常用于造粒或改性。
可見(jiàn)，合適而穩(wěn)定的真空度是樹(shù)脂生產(chǎn)的關(guān)鍵工序，它決定了樹(shù)脂的粘度和顏色等關(guān)鍵指標(biāo)。
在上述過(guò)程中，由真空系統(tǒng)泵送的介質(zhì)不可避免地包含有機(jī)溶劑或化合物。這些化學(xué)物質(zhì)通常易燃、有腐蝕性或有毒。此外，具有一定分子量的低聚物可以很容易地用真空抽吸。如果真空系統(tǒng)不能安全有效地處理上述雜質(zhì)，將不可避免地導(dǎo)致工藝異常、泵體損壞甚至安全事故。
此外，真空和溫度需要長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定，以避免頻繁波動(dòng)帶來(lái)不合格產(chǎn)品或停線(xiàn)維護(hù)。
恒才機(jī)電擁有完整的真空產(chǎn)品。經(jīng)典的液環(huán)泵可以不斷補(bǔ)充工作流體，使泵的溫度幾乎恒定到室溫。通過(guò)這種方式，易燃或易爆氣體可以得到安全處理。此外，工作流體還可以沖走泵中的低聚物，從而避免堵塞泵體的風(fēng)險(xiǎn)。新型干式泵具有獨(dú)特的密封技術(shù)、高效的冷卻系統(tǒng)和靈敏的溫度控制功能，使泵體成為一個(gè)溫度穩(wěn)定的密封腔體。通過(guò)這種方式，腐蝕性或有毒介質(zhì)被保持為進(jìn)入和離開(kāi)泵體的干燥氣體，從而防止了有害物質(zhì)的腐蝕或污染擴(kuò)散。
典型的真空系統(tǒng)部件包括：真空泵(或羅茨泵和真空泵的組合)、入口冷凝器、入口分離罐(可選擇帶或不帶過(guò)濾器)、入口氣體/溶劑沖洗和出口冷凝器/接收罐。