合成樹脂

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合成樹脂(Synthetic Resin)

目錄

什麼是合成樹脂

  合成樹脂是指由簡單有機物經化學合成或某些天然產物經化學反應而得到的樹脂產物。

  合成樹脂是由人工合成的一類高分子聚合物。在外力作用下可呈塑性流動狀態,某些性質與天然樹脂相似。合成樹脂最重要的應用時製造塑料。為便於加工改善性能,常添加助劑,有時也直接用於加工成形。合成樹脂是石油化工行業生產品種最多、產量最大,應用範圍最為廣泛的產品之一。目前,全球已見報道的塑料品種有上萬種,其中已經工業化生產塑料有300多種,常用的有60多種,而用這種塑料生產出的形形色色產品,更是數不勝數,遍及國防、工農業生產等各個領域[1]

合成樹脂的發展過程[2]

  鑄造生產雖然有6000多年的歷史,但是人工合成樹脂作為粘結劑的應用只不過是近五、六十年的事。在二十世紀30 年代以前,粘土是鑄造生產使用的唯一粘結劑,至今仍在廣泛使用。直到1943年德國J.克羅寧發明用酚醛樹脂作粘結劑製造薄殼砂型,才開創了人類使用人工合成樹脂的里程。從此以後,新的鑄造用樹脂粘結體系不斷涌現。在上世紀50 年代末期,出現了熱芯呋喃樹脂,制芯時將芯盒保持在200~300℃,芯砂射入芯盒後,酸性固化劑使型芯很快固化,建立脫模強度約需10~100 秒鐘。用熱芯盒法制芯,型芯的尺寸精度比較高,易於實現機械化、自動化。但能耗多,排出有刺激性的氣體,工人的勞動條件差;60年代末期,出現了酚醛脲烷樹脂,制芯時芯盒不加熱,只需吹入胺氣幾秒鐘就可使型芯固化。這種工藝能源、環境、生產效率等方面均優於熱芯盒工藝,我國從80年代始研究,90年代始生產應用,本世紀初快速發展,到目前為止,已在汽車、內燃機、拖拉機大批量生產中得到普遍使用;70年代中期,又出現吹二氧化硫固化的呋喃樹脂,它的固化機理雖然與酚醛脲烷樹脂砂不同,但是其特點,如固化快、型芯強度高等,則與酚醛脲烷樹脂大致相同;70年代末期,又出現了自硬合成樹脂,例如自硬呋喃樹脂、自硬酚醛脲烷樹脂、自硬鹼性酚醛樹脂等。它們的共同特點是:造型制芯時,在室溫條件下,砂型在芯盒或砂箱中自行固化成型。其中自硬呋喃樹脂由於它具有較高的高溫強度,優良的舊砂回用等性能,從80年代始,在鑄鋼、鑄鐵及厚大有色鑄件的生產中得到了廣泛應用。到目前為止,已形成了從工裝設計、原材料準備、造型制芯、合箱澆註、舊砂再生到鑄件缺陷防止的完整的商品供應、工藝控制管理體系,現全國呋喃自硬樹脂砂生產線近600 條,年產鑄件約400萬噸。

我國合成樹脂的發展建議[3]

  針對我國合成樹脂工業存在的結構性矛盾市場需求情況,當前合成樹脂結構調整應堅持裝置大型化、產品系列化、結構均衡化、技術獨特化、服務優質化的原則,在快速擴大總量的同時,重視品種牌號的開發,特別是提高合成樹脂專用料的比例,緩解總量不足和結構性短缺的雙重矛盾。採用新技術,降低能耗、物耗,降低生產成本和建設投資,提高競爭能力

  1.加大技術創新,註重技術的可靠性

  加大技術創新,擴大技術投入。預計新一代的石化技術將包含以下三方而內容:一是高效廉價的乙烯、丙烯生產技術;二是減少生產工序、縮短工藝流程的技術;三是天然氣化工技術。這些技術有的正在研究開發中,有的己投入中試,有的己開始工業化生產。採用新技術建設大型項目,首要問題是要保證如期投產和長期穩定運行。合成樹脂新技術是我國石化工業趕超世界水平的突破口。當前應重點研究開發氣相法生產長支鏈LLDPE技術、氣相法生產高級烯烴共聚LLDPE技術,同時開發分子量雙峰分佈的高分子的HPPE技術。Pvc樹脂要加強硬製品的發展,大力推進在建材市場的應用。苯乙烯系列樹脂重點是提高質量,增加品種。在聚烯烴催化劑方面,要具備開發市場需要新產品、新品種的能力。未來幾年石化產品應靠技術創新米增強產品競爭力,提高經濟效益

  2.優化合成樹脂產品方案,選擇合理的切入點

  我國石化產品目前面臨嚴峻的市場形勢。提高國內市場占有率,關鍵是要提高產品競爭能力,歸根結底決定於產品的質量、品種、價格競爭要素。因此,選擇能夠形成比較優勢的建設方案是成功的關鍵。聚乙烯聚丙烯是合成樹脂中消費量最大、生產流程最短、技術進展最快的品種,應優先發展。近年來大型聚乙烯和聚丙烯的裝置投資也大大降低,通過引進高水平的技術,規模大型化,可以充分利用良好的原料條件,形成競爭優勢。因此,依托現有乙烯生產基地,用最低的投入,建設大型聚乙烯和聚丙烯裝置,應作為首選方案。

  3.調整品種結構,緩鰓生產和消費之間的矛盾

  要註意調整品種, 滿足市場需求。五大合成樹脂消費量中占80%的聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯仍是今後發展的重點。聚苯乙烯和ABS目前主要依賴進口,生產和消費的矛盾比較突出,應採取多種方式,改造吉化、寧波樂金雨興等ABS裝置,建設上海ABS項目,逐步提高聚苯乙烯和ABS在合成樹脂中的比例。同時結合煉油和乙烯工業的發展,鼓勵利用煉廠乾氣制乙苯,集中脫氫生產苯乙烯,以解決國內合成樹脂和橡膠的原料需求

  4.加強樹脂信息工程建設

  用現代電子技術、電腦技術感測技術自動控制技術改造合成樹脂產業, 是促進合成樹脂產業技術進步,提高行業整體競爭力的有效途徑。電子信息技術將與合成樹脂產業更加緊密地結合,提升合成樹脂產業技術檔次,為提高生產效率、開發新產品、改進服務發揮更加重要的作用。

參考文獻

  1. 什麼是合成樹脂.台州市發展和改革委員會,2013年8月27日
  2. 王進興.綠色合成樹脂的發展展望[J].2009 中國鑄造活動周論文集,2009
  3. 章哲.淺談合成樹脂行業的發展[J].科技經濟市場,2007(4)
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