PDCPD在清洗行業中的應用
1 中國清洗行業現狀
清洗行業是隨著一個國家工業化和現代化的進程及社會生產的需要而產生和發展起來的。目前在我國到處都在建設新的工廠和生產線,正在逐步成為"世界加工廠"。巨大的市場需求為工業清洗設備制造商和專業清洗劑生產供應商提供了快速發展的良機。目前,各種清洗設備生產制造及服務經營企業中國清洗行業的廠家已達 1 000多家。
1. 1 清洗的意義和作用
清洗在各種領域有著很重要的意義和作用。在金屬加工行業、食品行業、紡織業、建筑行業、石油化工、多晶硅行業和電力行業中經常會需要清洗。清洗技術發展到現在,已經取得了很大的進步,成功地解決了生產實踐中的很多實際問題。尤其是化學清洗技術已經非常成熟。但是,化學清洗總體上呈衰減態勢。為保護自然環境和地下水資源,化學清洗技術將向環保型、功能型、精細化、集成化方向發展。
1. 2 清洗設備簡介
清洗不單是清洗劑的作用,而且還要有一個完整的清洗工藝過程并借助清洗設備來實現。高效率的清洗設備加上合理的清洗工藝,才是取得良好清洗效果的保證。而清洗設備發揮著很大的作用。現以常用的循環清洗為例,介紹下其設備。
循環清洗設備由配藥用槽(罐)、泵、閥門、管道、管件、流量計、加熱器和分析儀器等組成。
(1)配藥用槽(罐)。用來貯存和配置清洗液以及中和液、鈍化液等。配藥罐要有足夠的容積和優良的 耐蝕性。
(2)循環清洗用泵。要有足夠的耐蝕性,不能在配制清洗液時因腐蝕而發生泄漏。
(3)循環清洗臨設管線。所用管線直徑大小要合適,要耐腐蝕并有足夠的強度。
(4)閥門。除型號適合外,還應有較好的耐蝕性和密封性,保證開啟關閉方便。
(5)流量計。一般使用孔板節流流量計,要求流量計能耐腐蝕、防泄漏。
(6)加熱器。
(7)分析監測儀器。
在清洗過程中,目前所用的配藥用罐、循環清洗用泵、循環清洗臨設管線、閥門等經常會發生腐蝕現象,使用壽命較低,需定時更換,不僅影響清洗的效率,也會造成清洗現場的污染和資源的浪費。
2 聚雙環戊二烯在清洗設備中的應用
雙環戊二烯 (DCPD),是一種石油蒸汽裂解后得到的產品。沸點170℃,熔點31.5℃,密度 O. 979 g/ cm3。在高度提純的情況下, DCPD可通過復分解化學反應進行聚合,產生交聯三維聚合物結構。
2.1 反應注射成型以及聚雙環戊二烯制品應用
2. 1. 1 工藝流程概述
以雙組分雙環戊二烯為原料,由反應注射機通過高壓噴射混合后注射到成型模具中,在模具中進行開環移位聚合后可得到三維網狀聚雙環戊二烯制品。
首先將雙組分雙環戊二烯分別加入到注射機儲罐中,在合模機上安裝目標產品的模具,啟動注射機將儲罐中的 A, B組分按比例輸送到高壓噴射混合器,通過該混合器將 A, B組分混合均勻,然后注射到模具中。根據物料所使用的不同催化體系,在所控制的反應時間(約 10 -100s)到達后開模,取出制品。
根據需要進行后加工處理。根據改變兩組分的溫度和模具的溫度,配方的凝膠時間可以輕松掌握,從而優化模具的填充和壓緊。可實現各種復雜結構的部件的制作。以化工管道為例,原有的管道制造方法通常都是采用擠出、滾塑、纏繞等方法,而 DCPD由于其自身的性質如粘度低等原因,無法采用傳統管道制造方法來加工。目前藍星環境工程有限公司已具備使用雙組分雙環戊二烯為原料、采用反應注射成型工藝制造聚雙環戊二烯管道的能力,其中,雙環戊二烯兩組分 A和 B的質量比為 1: 1,參與聚合反應的雙環戊二烯的組分 A為雙環 戊二烯和主催化劑,組分 B為雙環戊二'煒和助催化劑。 2. 1. 2 聚雙環戊二烯制品應用
聚雙環戊二烯除具有優異的物理機械性能外,更重要的具有優越的耐腐蝕性能,特別是耐酸堿性極 佳,適用溫度范圍廣: -40℃到 110℃,耐熱性好,具有極 佳的電絕緣性,同時,它的密度僅為 0.97 g/cm 3。由于聚雙環戊二烯具有優良的物理機械性能和耐腐蝕性能,特別是優異的剛性與韌性平衡性,使其成為新型的抗沖擊工程塑料,并得到充分的重視和快速的發展。
由于優異性能,聚雙環戊二烯在化工和水處理領域具有很大的拓展空間,在化工防腐設備、容器、泵閥及管道、管件等領域有著廣闊的用途,不僅可以替代鐵材、鎳材的設備、容器、管道,同時可以用于防腐蝕的設備、容器、閥門、泵類、管道、管件制品等眾多領域。在化工設備和管道方面,聚雙環戊二烯制造的容器容積已達到 103以上,管道直徑達到 300mm以上。在污水處理、海水淡化方面,聚雙環戊二烯管道和部件可以取代目前使用的不銹鋼、襯膠管道和部件、超濾膜殼材料、家用污水整體處理設施等。其它方面,諸如農業機械部件及外殼;拖拉機擋泥板、拖拉機駕駛室、發動機罩、挖掘設備的部件;工業容器與托盤;汽車與零部件包括保險杠、機器罩、護板等;醫療器械外殼;運動休閑設備包括摩托艇、高爾夫球車等;園藝設備包括割草機外殼、引擎蓋、草籃等,均具有極好的市場。
聚雙環戊二烯在國外研發已有二十余年的歷史,制品應用已有十多年,目前已經應用于汽車與車輛、化工管道與設備等眾多領域。由于雙環戊二烯與其他工程塑料相比易于加工,加工設備簡單、成本低,特別適于加工其它工程塑料不能加工的大型和復雜形狀制品等,因而具有較大的市場潛力和發展前景。
2.2 聚雙環戊二烯在清洗設備中的應用
在清洗設備中,傳統的配藥用罐、循環清洗用泵、循環清洗臨設管道管線、閥門等多為碳鋼、不銹鋼材質,耐腐蝕性能較差,需要定期修補或者更換,長期下來其成本較高,而且要停車更換,致使維修費用高,影響效率。如果采用聚雙環戊二烯材料, 10年內不需要維修和更換,從而降低了運行使用成本,提高了設備效率。
采用聚雙環戊二烯為原料,材料成本大大低于貴合金,大幅降低了清洗設備的原材料成本,并且制得的聚雙環戊二烯設備耐腐蝕性強,具有優異的剛性和抗沖擊強度,適用溫度范圍廣,耐熱性好,具有極 佳的電絕緣性,用途廣泛且品質優異。完全可以應用于耐腐蝕性要求高的設備領域。
目前的清洗設備一般都采用碳鋼或不銹鋼材料制作,使用時間一久,再加上經常長途運輸,會經常發生腐蝕現象,在清洗現場常有跑冒滴漏的現象發生,既不安全又需要停車進行更換等補救處理,而且影響公司形象。因此完全可以以聚雙環戊二烯為原料,逐步取代傳統的碳鋼等材質加工而成清洗用配液槽、泵殼、葉輪、循環管線、閥門、短接等。采用反應注射成型加工工藝,一次成型,大大縮短了加工流程,提高了加工速度,降低了生產成本。特別是聚雙環戊二烯的材料成本大大低于某些貴金屬,與其他材料相比,易于加工。因此可以將聚雙環戊二烯應用于清洗設備部件的制造。
3 聚雙環戊二烯材料在清洗行業的應用前景與展望
清洗作為一種服務行業,正日益引起人們的興趣和關注。清洗行業量大而面廣,無處不有,與人類社會生產、生活各方面息息相關。而將聚雙環戊二烯材料應用于清洗設備領域,將會使清洗行業呈現一番新的景象,給清洗行業注人新的生機。隨著各種新穎的清洗設備比如聚雙環戊二烯容器、閥門、泵類、管道將進入清洗市場,清洗效率將更高,清洗行業前景將更加遠大。