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致谢 70
参考文献 71
1 绪论,7823
管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置.管道的用途很广泛,主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中.在化工领域中，应当说管道时化工工业的“命脉” [1]。
1.1 文献综述
1.2 设计的目的和意义
1.2.1 设计的目的
本次设计要求是设计管材压力等级为5kg/cm2，规格为200×7.7mm，长度为4±0.05m，年产1000吨硬聚氯乙烯化工用管。该设计中的管道应到符合设计的技术要求和参数，同时要充分考虑化工用管的使用环境，以此进行合适的配方设计，改善加工性能，提高制品性能。降低制品的成品，以满足要求。
1.2.2 设计中主要解决的问题
硬质聚氯乙烯的车间工艺设计较为复杂，在设计中，应该主要考虑以下几点：根据生产需要或课题要求，确定所生产管材的要求及规格；根据，要求进行配方设计，改善其加工性能，提高制品的各种性能，降低制品的成品，以满足要求；对国内外主要工艺路线进行比较，选择合适的生产工艺流程；确定合适的产品质量指标；对UPVC车间生产进行工艺计算。包括生产能力计算和物料衡算；进行设备选型和台数计算；原材料的消耗计算等等。
1.3 设计规格
本设计的设计规格见下表1.3所示。
表1.3 年产1000吨硬聚氯乙烯化工用管车间工艺设计主要设计要求和参数
主要技术要求 管材压力等级 规格 长度
技术参数 5kg/cm2 200×7.7mm 4±0.05m
2 配方设计及成型方法的选择
2.1 配方设计
聚氯乙烯塑料制品是一种多组分塑料，对制品配方的设计是一项复杂的技术工作，它涉及主要原料和辅助料的应用性能、产品的规格和质量、生产设备、模具及各种生产辅助设备的使用性能和聚氯乙烯生产工艺及工艺参数的控制等各方面因素。因此应对原料、设备和生产工艺等都有较全面、系统的了解，既要有较全面的理论知识，又要有生产实际工作经验，能从原料、设备及工艺等各方面因素考虑，设计出较合理的用料配方。
2.1.1 聚氯乙烯树脂
聚氯乙烯世界上最早工业化的树脂品种之一，是五大通用合成树脂之一。它是目前世 界上仅次于聚乙烯的第二大塑料品种，占世界合成树脂总消费的29%。国内从2004年起，其产量超过聚乙烯和聚丙烯，跃升为第一位。其化学性良好。不溶于水、乙醇、汽油，能溶胀或溶解于醚、酮、芳香烃等；常温下有较强的耐酸性，对盐类稳定；在火焰上能燃烧，离开火焰即熄灭；介电绝缘性良好。它是一种非结晶，极性的高分子聚合物，具有热塑性。软化温度和熔融温度较高， 同时，也具有一定硬而脆的性能。
（1） 聚氯乙烯树脂型号
用于硬质PVC制品的树脂主要是悬浮法疏松型PVC树脂和本体法PVC树脂，并以悬浮法树脂为主。
通常，聚氯乙烯树脂的型号由其黏数大小来划分。在国际上还有用K值或聚合度来划分聚合物的型号。悬浮法PVC树脂型号和各参数见表2.1。
表2.1 悬浮PVC数值型号及各参数
型号 黏数/（mL/g） 绝对黏度/mPa•s K值 平均聚合度
SG-0 ＞156 ＞77 ＞1785
SG-1 156~144 2.1~2.2 77~75 1785~1536
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