專利名稱：一種抗靜電樹(shù)脂砂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種樹(shù)脂砂及其制備方法，特別是涉及一種用于航空飛機(jī)機(jī)體表面處理的抗靜電樹(shù)脂砂及其制備方法。
背景技術(shù)：
航空飛機(jī)機(jī)體表面的處理，傳統(tǒng)的方法是采用剛玉拋磨的工藝，由于磨料剛玉的硬度較高，因此使機(jī)體表面產(chǎn)生毛糙或輕微損傷，但本處理方法沿用至今。 航空飛機(jī)機(jī)體表面的處理，發(fā)達(dá)國(guó)家已普遍采用樹(shù)脂砂噴射的工藝，由于樹(shù)脂砂的硬度適度，能去除機(jī)體表面的涂料，而不引起表面毛糙，因此為國(guó)際發(fā)達(dá)國(guó)家普遍使用。飛機(jī)機(jī)體表面由于其特殊性，必須有防靜電的功能，而國(guó)際上普遍采用的方法是在樹(shù)脂砂中噴射抗靜電液體，致使砂表面具有抗靜電能力，達(dá)到機(jī)體表面具有抗靜電的功能；但也帶來(lái)了一個(gè)麻煩，即樹(shù)脂砂重復(fù)使用時(shí)需重復(fù)噴射抗靜電液體，不僅每次使用要增加材料和人工成本，而且要增加預(yù)備時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明目的在于提供一種抗靜電的樹(shù)脂砂，可使最終加工成的樹(shù)脂砂中具有抗靜電能力，并且達(dá)到了飛機(jī)機(jī)體表面處理的各項(xiàng)要求，特別是在使用過(guò)程中不需要對(duì)樹(shù)脂砂噴灑抗靜電液體。本發(fā)明所提供的抗靜電的樹(shù)脂砂，其特征在于原料包括以下重量配比的組分尿素200-270份、甲醛370-530份、烏洛托品15-25份、填料110-150份、其它輔助材料18-25份，所述的樹(shù)脂砂還包含有占前述組份總重量0. 2-0. 6%的抗靜電劑。所述的抗靜電劑為離子型抗靜電劑或高分子型抗靜電劑，所述的離子型抗靜電劑優(yōu)選陽(yáng)離子型抗靜電劑，所述的高分子型抗靜電劑優(yōu)選聚氧乙烯類高分子聚合物；所述的抗靜電劑更優(yōu)選季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑與非離子型表面活性劑組成的復(fù)合物。所述的離子型抗靜電劑用量為其他組份總重量的0. 35-0. 6%，高分子型物質(zhì)的抗靜電劑用量為其他組份總重量的0. 2-0. 35%
所述的其他輔助材料，每100份中包含的組分為(重量比)色母料6-9、鈦白粉36-47、固化劑6-9、脫模劑23-29和增塑劑17-21，優(yōu)選為色母料7. 5-8. 2、鈦白粉38-40、固化劑
7.5-8. 2、脫模劑25-27和增塑劑18. 7-19. 6，更優(yōu)選為色母料7. 7，鈦白粉39，固化劑7. 7，脫模劑26. 9，增塑劑19.2。所述的填料為紙漿或木漿；所述的固化劑為氨基磺酸類，優(yōu)選氨基磺酸鈉；脫模劑為硬脂酸鹽，優(yōu)選硬脂酸鎂或硬脂酸鋅；增塑劑為聚乙二醇6000、聚乙烯蠟、磷酸三苯酯或?qū)妆交酋０贰Ｋ龅目轨o電樹(shù)脂砂原料的重量配比優(yōu)選為尿素220-250份、甲醛405-500份、烏洛托品18-21份、填料125-145份、其它輔助材料20-22份，更優(yōu)選為尿素240份、甲醛451份、烏洛托品20份、填料135份、其它輔助材料20份，抗靜電劑為前述組份總重量的0. 2_0. 6%o本發(fā)明還提供了一種生產(chǎn)所述抗靜電樹(shù)脂砂的方法，具體生產(chǎn)步驟如下
I)合成脲醛樹(shù)脂按配方要求的重量配比準(zhǔn)備尿素200-270份、甲醛370-530份、烏洛托品15-25份。先一次性投入配方要求量的甲醛370-530份并開(kāi)動(dòng)攪拌，再投入烏洛托品15-25份，直至烏洛托品完全溶解，測(cè)PH值，在PH>7. 5后一次性投入200-270份的尿素繼續(xù)攪拌直至溶解，于55°C -65°C下反應(yīng)55-65min，合成脲醛樹(shù)脂。2)捏合工序?qū))中合成的脲醛樹(shù)脂通過(guò)管道逐步流放到捏合機(jī)內(nèi)，一次性加入配方要求量的填料、色母料、固化劑、鈦白粉、脫模劑、抗靜電劑和增塑劑，單一方向攪拌10-20min，使脲醛樹(shù)脂、填料和各種輔料及抗靜電劑充分混合和分散后，反方向再次攪拌上述已充分混合和分散的各物料并同時(shí)在63-67°C下脫水40-50min。3)干燥工序經(jīng)脫水后的物料在溫度為50_60°C，料層厚度< 5cm的條件下預(yù)處理27-28分鐘，料層實(shí)現(xiàn)翻身，溫度逐漸上升到90-95°C進(jìn)行物料干燥75-87分鐘，料層實(shí)現(xiàn)第 二次翻身，65-75°C條件下經(jīng)30-50分鐘逐步分段降溫至常溫。4)粉碎工序經(jīng)干燥工序后的物料在3600轉(zhuǎn)/分的粉碎速度下粉碎為直徑小于Imm的非規(guī)則的粗粉物質(zhì)。5)球磨和篩分粗粉物質(zhì)在球磨轉(zhuǎn)速為23-25轉(zhuǎn)/分和料球比為1:2的條件下球磨5-6小時(shí)，球磨為直徑〈76目的球狀細(xì)粉。6)造粒工序和整粒工序步驟5)中的球狀細(xì)粉通過(guò)機(jī)械方法粗加工為非規(guī)則的片、條或粒，粗加工后的片、條或粒進(jìn)一步經(jīng)破碎和整粒成含有一定粉粒比的物料。7)混合、包裝對(duì)型號(hào)相同、性能一致的物粒進(jìn)行混合、均勻分散I小時(shí)后進(jìn)行包裝。步驟6)中所述的有一定粉粒比的物料為模塑顆粒整粒為〈12目和>50目的片、條或粒，注射顆粒整粒為〈10目和>50目的片、條或粒。步驟6)中所述的機(jī)械方法通過(guò)壓片機(jī)或螺桿實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明所述的脲醛模塑料，由于捏合過(guò)程加入抗靜電劑，能使抗靜電劑均勻的分布在材料中，使用本發(fā)明所述方法加工而成的樹(shù)脂砂也具有抗靜電性能，其有效期添加離子型抗靜電劑的模塑料為永遠(yuǎn)，添加高分子型抗靜電劑的模塑料為一年。本發(fā)明所述的模塑料不僅減少施工中多次對(duì)樹(shù)脂砂噴射抗靜電液，減少工本和人工費(fèi)用，也省去噴灑抗靜電劑的不均勻和等待時(shí)間，省時(shí)省錢，而且使用壽命為原來(lái)的幾倍。本發(fā)明所述的樹(shù)脂砂生產(chǎn)方法包括合成脲醛樹(shù)脂、捏合工序、干燥工序、粉碎工序、球磨和篩粉、造粒工序和整粒工序、混合、包裝等生產(chǎn)步驟，在干燥工序中，物料通過(guò)預(yù)處理過(guò)程逐步積聚必要的熱量，促使物料的反應(yīng)熱不斷堆積，分子縮聚的條件逐步充分，在此過(guò)程中材料進(jìn)行了線性排列、分子量逐步提高，分段降溫逐步使材料通過(guò)受熱到常溫過(guò)程中材料中的應(yīng)力得到消除和控制，所制得的樹(shù)脂砂符合飛機(jī)部件表面處理技術(shù)指標(biāo)要求，根據(jù)美國(guó)軍標(biāo)85891要求，II型樹(shù)脂砂每一大循環(huán)的損耗< 13%，即至少經(jīng)歷7. 7個(gè)大循環(huán)II型樹(shù)脂砂全部消耗完畢。而用本發(fā)明所提供的樹(shù)脂砂，可經(jīng)歷15個(gè)大循環(huán)的使用。在哈飛工業(yè)集團(tuán)公司的測(cè)試實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本發(fā)明所提供的樹(shù)脂砂符合飛機(jī)機(jī)體部件表面處理技術(shù)指標(biāo)要求且經(jīng)處理后的機(jī)體部件表面抗靜電效果明顯。
具體實(shí)施例方式下列針對(duì)性的實(shí)施例更進(jìn)一步的說(shuō)明這個(gè)發(fā)明，必須指出的是，這個(gè)發(fā)明不僅限于此。實(shí)施例I
本實(shí)施例所述的抗靜電樹(shù)脂砂其各原料重量配比為尿素240kg、甲醛451kg、烏洛托品20kg、木漿135kg、其它輔助材料20kg，其中色母料I. 54kg、鈦白粉7. 7kg、氨基磺酸鈉
I.54kg、硬脂酸鎂5. 38kg和聚乙烯蠟3. 84kg，抗靜電劑為季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑與非離子型表面活性劑組成的復(fù)合物，為前述組份總重量的5%。上述樹(shù)脂砂具體的生產(chǎn)步驟為
I)合成脲醛樹(shù)脂分為計(jì)量準(zhǔn)備、投料測(cè)量、反應(yīng)過(guò)程。 a)計(jì)量過(guò)程按配方要求準(zhǔn)備甲醛451kg、尿素240kg、烏洛托品20kg并正確計(jì)量和稱重。b)投料過(guò)程先投入計(jì)量好的甲醛451kg并開(kāi)動(dòng)攪拌，再投入烏洛托品20kg，直至烏洛托品完全溶解，測(cè)PH值>7. 5后再投入240kg尿素直至溶解。c)反應(yīng)過(guò)程開(kāi)啟蒸汽，并開(kāi)始計(jì)時(shí)，通過(guò)熱電偶傳遞信號(hào)至自動(dòng)平衡電橋記錄儀，實(shí)時(shí)反應(yīng)過(guò)程的打點(diǎn)記錄，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)曲線，通過(guò)預(yù)熱控制反應(yīng)速度，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)曲線和標(biāo)準(zhǔn)曲線的對(duì)接，通過(guò)玻璃溫度計(jì)定時(shí)檢測(cè)溫度記錄并對(duì)應(yīng)比較自動(dòng)平衡電橋記錄儀，分時(shí)控制過(guò)程的時(shí)間和溫度，進(jìn)一步確認(rèn)并直到終點(diǎn)放料，整個(gè)反應(yīng)過(guò)程用時(shí)I小時(shí)，反應(yīng)最高溫度在春、夏或秋三季為58°C，冬季為60°C。2)捏合工序可分為投料、混合、脫水過(guò)程。a)投料過(guò)程將合成好的脲醛樹(shù)脂通過(guò)管道流放到捏合機(jī)內(nèi)，開(kāi)動(dòng)捏合機(jī)后按配方要求的量一次性加入木漿、色母料、鈦白粉、氨基磺酸、硬脂酸鎂、聚乙烯蠟及抗靜電劑季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑與非離子型表面活性劑組成的復(fù)合物。b)混合過(guò)程完成投料過(guò)程后進(jìn)入材料的混合過(guò)程，為了使材料充分混合，通過(guò)捏合機(jī)兩根差動(dòng)速度的Z形槳向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使經(jīng)過(guò)充分浸潰的紙漿和投料過(guò)程中加入的各種輔料充分混合和分散15分鐘。c)脫水過(guò)程完成混合過(guò)程后，開(kāi)啟蒸汽閥門(mén)，捏合機(jī)的兩根Z形槳需反方向旋轉(zhuǎn)，通過(guò)蒸汽加熱傳遞到捏合機(jī)內(nèi)壁并傳熱至物料，通過(guò)物料的不斷翻動(dòng)換熱后的水蒸汽經(jīng)負(fù)壓風(fēng)機(jī)抽風(fēng)把水蒸氣經(jīng)風(fēng)籠經(jīng)口噴淋排放到收集池中，并不斷循環(huán)，直至達(dá)到捏合機(jī)物料含水要求，在65°C下脫水45分鐘。3)干燥工序干燥過(guò)程分為預(yù)處理段、干燥段、后處理段三個(gè)過(guò)程。a)預(yù)處理段經(jīng)捏合工序混合，脫水后的物料，在熱風(fēng)通透均勻的送風(fēng)條件下，經(jīng)機(jī)械的方法把物料加入到網(wǎng)帶干燥機(jī)，預(yù)處理段的條件是箱體熱風(fēng)溫度55°C，料層厚度5cm，預(yù)處理的時(shí)間27分鐘。經(jīng)預(yù)處理的物料經(jīng)過(guò)分段加熱能順應(yīng)材料縮聚的要求。b)干燥段料層經(jīng)過(guò)預(yù)處理段后實(shí)現(xiàn)翻身，干燥段箱體內(nèi)溫度上升到92°C，時(shí)間需要82分鐘。經(jīng)預(yù)處理后的物料逐步積聚必要的熱量，促使物料的反應(yīng)熱不斷堆積，分子縮聚的條件逐步充分，在此過(guò)程中材料進(jìn)行了線性排列、分子量逐步提高。c)后處理段經(jīng)干燥后的物料，經(jīng)第二個(gè)翻身進(jìn)入后處理段。物料進(jìn)入后處理段最本質(zhì)的要求是經(jīng)過(guò)分段降溫，逐步使材料通過(guò)受熱到常溫過(guò)程中材料中的應(yīng)力得到消除和控制。后處理段需要的熱風(fēng)溫度是由70°C逐步下降到常溫，整個(gè)時(shí)間需要40分鐘。4)粉碎工序
a)經(jīng)干燥后的小團(tuán)狀顆粒，投放到粉碎機(jī)上端的料龕；
b)粉碎機(jī)進(jìn)料口法蘭連接進(jìn)料輸送裝置；
c)在粉碎物料時(shí)，首先開(kāi)放粉碎機(jī)，為了使物料均勻地加入粉碎機(jī)，第一把料倉(cāng)的出口和粉碎機(jī)料龕連接起來(lái)，并打開(kāi)扦片閥，并通過(guò)控制下料速度進(jìn)入進(jìn)料輸送裝置，經(jīng)均勻輸送進(jìn)入粉碎機(jī)，在粉碎機(jī)速度為3600轉(zhuǎn)/分的高速條件下物料經(jīng)多次高速粉碎為物料直徑〈1mm的非規(guī)則的粗粉物質(zhì)，粉碎后的粗粉物料在高速粉碎機(jī)形成的氣流作用下經(jīng)旋風(fēng)分離器輔送到球磨機(jī)進(jìn)行下一步的球磨。5)球磨和篩粉
球磨主要由襯瓷的球磨機(jī)和高密度的瓷球加入粉碎后的粗粉經(jīng)封蓋后在轉(zhuǎn)速為24轉(zhuǎn)/分和料球比為1:2的條件下不斷轉(zhuǎn)動(dòng)5小時(shí)，取得由直徑〈1_非規(guī)則的粗粉經(jīng)篩分變?yōu)橹睆健?6目(標(biāo)準(zhǔn)目)比例為>96%以上的球狀細(xì)粉，篩余的〈4%的粗粉積聚后再投入球磨機(jī)球磨，再取得〈76目(標(biāo)準(zhǔn)目)的細(xì)粉。6)造粒工序和整粒工序
將球狀細(xì)粉通過(guò)輸送到螺桿機(jī)變?yōu)榉且?guī)則的片、條或粒進(jìn)行造粒的粗加工，粗加工后的片、條或非規(guī)則顆粒通過(guò)機(jī)械手段破碎和整粒改變成>2mm和<2mm的顆粒，其中>2mm的顆粒再次整粒為<2mm的顆粒，進(jìn)一步的根據(jù)產(chǎn)品要求模塑顆粒整粒為〈12目和>50目的片和粒，注射顆粒整粒為〈10目和>50目的片和粒。
7)混合、包裝
經(jīng)整粒、篩分后的合格半成品，對(duì)型號(hào)相通，性能一致的物粒在圓錐形混合器中進(jìn)行混合、均勻分散I小時(shí)后，根據(jù)用戶的要求，分噸包裝或散成25kg/包的噸包裝。實(shí)施例2
本實(shí)施例所述的抗靜電樹(shù)脂砂其各原料的重量配比為尿素220kg、甲醛500kg、烏洛托品21kg、紙漿145kg、其它輔助材料21kg，其中色母料I. 57kg、鈦白粉8. 2kg、氨基磺酸氨I. 57kg、硬脂酸鋅5. 46kg和磷酸三苯酯4. 2kg ;抗靜電劑為高分子型抗靜電劑聚氧乙烯類高分子聚合物，為前述組份總重量的3%。上述樹(shù)脂砂具體的生廣步驟為
I)合成脲醛樹(shù)脂分為計(jì)量準(zhǔn)備、投料測(cè)量、反應(yīng)過(guò)程。a)計(jì)量過(guò)程按配方要求準(zhǔn)備甲醛500kg、尿素220kg、烏洛托品21kg并正確計(jì)量和稱重。b)投料過(guò)程先投入計(jì)量好的甲醛500kg并開(kāi)動(dòng)攪拌，再投入烏洛托品21kg，直至 烏洛托品完全溶解，測(cè)PH值>7. 5后再投入220kg尿素直至溶解。c)反應(yīng)過(guò)程開(kāi)啟蒸汽，并開(kāi)始計(jì)時(shí)，通過(guò)熱電偶傳遞信號(hào)至自動(dòng)平衡電橋記錄儀，實(shí)時(shí)反應(yīng)過(guò)程的打點(diǎn)記錄，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)曲線，通過(guò)預(yù)熱控制反應(yīng)速度，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)曲線和標(biāo)準(zhǔn)曲線的對(duì)接，通過(guò)玻璃溫度計(jì)定時(shí)檢測(cè)溫度記錄并對(duì)應(yīng)比較自動(dòng)平衡電橋記錄儀，分時(shí)控制過(guò)程的時(shí)間和溫度，進(jìn)一步確認(rèn)并直到終點(diǎn)放料，整個(gè)反應(yīng)過(guò)程用時(shí)55分鐘，反應(yīng)最高溫度在春、夏或秋三季為55°C，冬季為65°C。2)捏合工序可分為投料、混合、脫水過(guò)程。
a)投料過(guò)程將合成好的脲醛樹(shù)脂通過(guò)管道流放到捏合機(jī)內(nèi)，開(kāi)動(dòng)捏合機(jī)后按配方要求的量一次性加入紙漿、色母料、鈦白粉、氨基磺酸氨、硬脂酸鋅和磷酸三苯酯；高分子抗靜電劑聚氧乙烯類高分子聚合物。b)混合過(guò)程完成投料過(guò)程后進(jìn)入材料的混合過(guò)程，為了使材料充分混合，通過(guò)捏合機(jī)兩根差動(dòng)速度的Z形槳向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使經(jīng)過(guò)充分浸潰的紙漿和投料過(guò)程中加入的各種輔料充分混合和分散10分鐘。c)脫水過(guò)程完成混合過(guò)程后，開(kāi)啟蒸汽閥門(mén)，捏合機(jī)的兩根Z形槳需反方向旋轉(zhuǎn)，通過(guò)蒸汽加熱傳遞到捏合機(jī)內(nèi)壁并傳熱至物料，通過(guò)物料的不斷翻動(dòng)換熱后的水蒸汽經(jīng)負(fù)壓風(fēng)機(jī)抽風(fēng)把水蒸氣經(jīng)風(fēng)籠經(jīng)口噴淋排放到收集池中，并不斷循環(huán)，直至達(dá)到捏合機(jī)物料含水要求，在67°C下脫水40分鐘。3)干燥工序干燥過(guò)程分為預(yù)處理段、干燥段、后處理段三個(gè)過(guò)程。

a)預(yù)處理段經(jīng)捏合工序混合，脫水后的物料，在熱風(fēng)通透均勻的送風(fēng)條件下，經(jīng)機(jī)械的方法把物料加入到網(wǎng)帶干燥機(jī)，預(yù)處理段的條件是箱體熱風(fēng)溫度50°C，料層厚度
4.3cm，預(yù)處理的時(shí)間28分鐘。經(jīng)預(yù)處理的物料經(jīng)過(guò)分段加熱能順應(yīng)材料縮聚的要求。b)干燥段料層經(jīng)過(guò)預(yù)處理段后實(shí)現(xiàn)翻身，干燥段箱體內(nèi)溫度上升到90°C，時(shí)間需要87分鐘。經(jīng)預(yù)處理后的物料逐步積聚必要的熱量，促使物料的反應(yīng)熱不斷堆積，分子縮聚的條件逐步充分，在此過(guò)程中材料進(jìn)行了線性排列、分子量逐步提高。c)后處理段經(jīng)干燥后的物料，經(jīng)第二個(gè)翻身進(jìn)入后處理段。物料進(jìn)入后處理段最本質(zhì)的要求是經(jīng)過(guò)分段降溫，逐步使材料通過(guò)受熱到常溫過(guò)程中材料中的應(yīng)力得到消除和控制。后處理段需要的熱風(fēng)溫度是由65°C逐步下降到常溫，整個(gè)時(shí)間需要30分鐘。4)粉碎工序
a)經(jīng)干燥后的小團(tuán)狀顆粒，投放到粉碎機(jī)上端的料龕；
b)粉碎機(jī)進(jìn)料口法蘭連接進(jìn)料輸送裝置；
c)在粉碎物料時(shí)，首先開(kāi)放粉碎機(jī)，為了使物料均勻地加入粉碎機(jī)，第一把料倉(cāng)的出口和粉碎機(jī)料龕連接起來(lái)，并打開(kāi)扦片閥，并通過(guò)控制下料速度進(jìn)入進(jìn)料輸送裝置，經(jīng)均勻輸送進(jìn)入粉碎機(jī)，在粉碎機(jī)速度為3600轉(zhuǎn)/分的高速條件下物料經(jīng)多次高速粉碎為物料直徑〈1mm的非規(guī)則的粗粉物質(zhì)，粉碎后的粗粉物料在高速粉碎機(jī)形成的氣流作用下經(jīng)旋風(fēng)分離器輔送到球磨機(jī)進(jìn)行下一步的球磨。5)球磨和篩粉
球磨主要由襯瓷的球磨機(jī)和高密度的瓷球加入粉碎后的粗粉經(jīng)封蓋后在轉(zhuǎn)速為23轉(zhuǎn)/分和料球比為1:2的條件下不斷轉(zhuǎn)動(dòng)5小時(shí)，取得由直徑〈1_非規(guī)則的粗粉經(jīng)篩分變?yōu)橹睆健?6目(標(biāo)準(zhǔn)目)比例為>96%以上的球狀細(xì)粉，篩余的〈4%的粗粉積聚后再投入球磨機(jī)球磨，再取得〈76目(標(biāo)準(zhǔn)目)的細(xì)粉。6)造粒工序和整粒工序
將球狀細(xì)粉通過(guò)輸送到螺桿機(jī)變?yōu)榉且?guī)則的片、條或粒進(jìn)行造粒的粗加工，粗加工后的片、條或非規(guī)則顆粒通過(guò)機(jī)械手段破碎和整粒改變成>2mm和<2mm的顆粒，其中>2mm的顆粒再次整粒為<2mm的顆粒，進(jìn)一步的根據(jù)產(chǎn)品要求模塑顆粒整粒為〈12目和>50目的片和粒，注射顆粒整粒為〈10目和>50目的片和粒。7)混合、包裝經(jīng)整粒、篩分后的合格半成品，對(duì)型號(hào)相通，性能一致的物粒在圓錐形混合器中進(jìn)行混合、均勻分散I小時(shí)后，根據(jù)用戶的要求，分噸包裝或散成25kg/包的噸包裝。實(shí)施例3
本實(shí)施例所述的抗靜電樹(shù)脂砂其各原料重量配比為尿素250kg、甲醛405kg、烏洛托品18kg、木漿125kg、其它輔助材料22kg，其中色母料I. 81kg、鈦白粉8. 64kg、氨基磺酸
I.75kg、硬脂酸鎂5. 5kg、聚乙二醇6000為4. 3kg，抗靜電劑為離子型抗靜電劑季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑，為前述組份總重量的0. 6%。上述樹(shù)脂砂具體的生產(chǎn)步驟為
I)合成脲醛樹(shù)脂分為計(jì)量準(zhǔn)備、投料測(cè)量、反應(yīng)過(guò)程。
a)計(jì)量過(guò)程按配方要求準(zhǔn)備甲醛405kg、尿素250kg、烏洛托品18kg并正確計(jì)量和稱重。b)投料過(guò)程先投入計(jì)量好的甲醛405kg并開(kāi)動(dòng)攪拌，再投入烏洛托品18kg，直至烏洛托品完全溶解，測(cè)PH值>7. 5后再投入250kg尿素直至溶解。c)反應(yīng)過(guò)程開(kāi)啟蒸汽，并開(kāi)始計(jì)時(shí)，通過(guò)熱電偶傳遞信號(hào)至自動(dòng)平衡電橋記錄儀，實(shí)時(shí)反應(yīng)過(guò)程的打點(diǎn)記錄，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)曲線，通過(guò)預(yù)熱控制反應(yīng)速度，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)曲線和標(biāo)準(zhǔn)曲線的對(duì)接，通過(guò)玻璃溫度計(jì)定時(shí)檢測(cè)溫度記錄并對(duì)應(yīng)比較自動(dòng)平衡電橋記錄儀，分時(shí)控制過(guò)程的時(shí)間和溫度，進(jìn)一步確認(rèn)并直到終點(diǎn)放料，整個(gè)反應(yīng)過(guò)程用時(shí)65小時(shí)，反應(yīng)最高溫度在春、夏或秋三季為56°C，冬季為64°C。2)捏合工序可分為投料、混合、脫水過(guò)程。a)投料過(guò)程將合成好的脲醛樹(shù)脂通過(guò)管道流放到捏合機(jī)內(nèi)，開(kāi)動(dòng)捏合機(jī)后按配方要求的量一次性加入木漿、色母料、鈦白粉、氨基磺酸、硬脂酸鎂、聚乙二醇6000，離子型抗靜電劑季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑。b)混合過(guò)程完成投料過(guò)程后進(jìn)入材料的混合過(guò)程，為了使材料充分混合，通過(guò)捏合機(jī)兩根差動(dòng)速度的Z形槳向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使經(jīng)過(guò)充分浸潰的紙漿和投料過(guò)程中加入的各種輔料充分混合和分散20分鐘。c)脫水過(guò)程完成混合過(guò)程后，開(kāi)啟蒸汽閥門(mén)，捏合機(jī)的兩根Z形槳需反方向旋轉(zhuǎn)，通過(guò)蒸汽加熱傳遞到捏合機(jī)內(nèi)壁并傳熱至物料，通過(guò)物料的不斷翻動(dòng)換熱后的水蒸汽經(jīng)負(fù)壓風(fēng)機(jī)抽風(fēng)把水蒸氣經(jīng)風(fēng)籠經(jīng)口噴淋排放到收集池中，并不斷循環(huán)，直至達(dá)到捏合機(jī)物料含水要求，在63°C下脫水50分鐘。3)干燥工序干燥過(guò)程分為預(yù)處理段、干燥段、后處理段三個(gè)過(guò)程。a)預(yù)處理段經(jīng)捏合工序混合，脫水后的物料，在熱風(fēng)通透均勻的送風(fēng)條件下，經(jīng)機(jī)械的方法把物料加入到網(wǎng)帶干燥機(jī)，預(yù)處理段的條件是箱體熱風(fēng)溫度90°C，料層厚度5cm，預(yù)處理的時(shí)間28分鐘。經(jīng)預(yù)處理的物料經(jīng)過(guò)分段加熱能順應(yīng)材料縮聚的要求。b)干燥段料層經(jīng)過(guò)預(yù)處理段后實(shí)現(xiàn)翻身，干燥段箱體內(nèi)溫度上升到60°C，時(shí)間需要75分鐘。經(jīng)預(yù)處理后的物料逐步積聚必要的熱量，促使物料的反應(yīng)熱不斷堆積，分子縮聚的條件逐步充分，在此過(guò)程中材料進(jìn)行了線性排列、分子量逐步提高。c)后處理段經(jīng)干燥后的物料，經(jīng)第二個(gè)翻身進(jìn)入后處理段。物料進(jìn)入后處理段最本質(zhì)的要求是經(jīng)過(guò)分段降溫，逐步使材料通過(guò)受熱到常溫過(guò)程中材料中的應(yīng)力得到消除和控制。后處理段需要的熱風(fēng)溫度是由75°C逐步下降到常溫，整個(gè)時(shí)間需要50分鐘。
4)粉碎工序
a)經(jīng)干燥后的小團(tuán)狀顆粒，投放到粉碎機(jī)上端的料龕；
b)粉碎機(jī)進(jìn)料口法蘭連接進(jìn)料輸送裝置；
c)在粉碎物料時(shí)，首先開(kāi)放粉碎機(jī)，為了使物料均勻地加入粉碎機(jī)，第一把料倉(cāng)的出口和粉碎機(jī)料龕連接起來(lái)，并打開(kāi)扦片閥，并通過(guò)控制下料速度進(jìn)入進(jìn)料輸送裝置，經(jīng)均勻輸送進(jìn)入粉碎機(jī)，在粉碎機(jī)速度為3600轉(zhuǎn)/分的高速條件下物料經(jīng)多次高速粉碎為物料直徑〈1mm的非規(guī)則的粗粉物質(zhì)，粉碎后的粗粉物料在高速粉碎機(jī)形成的氣流作用下經(jīng)旋風(fēng)分離器輔送到球磨機(jī)進(jìn)行下一步的球磨。5)球磨和篩粉
球磨主要由襯瓷的球磨機(jī)和高密度的瓷球加入粉碎后的粗粉經(jīng)封蓋后在轉(zhuǎn)速為25轉(zhuǎn)/分和料球比為1:2的條件下不斷轉(zhuǎn)動(dòng)5小時(shí)，取得由直徑〈1_非規(guī)則的粗粉經(jīng)篩分變?yōu)?直徑〈76目(標(biāo)準(zhǔn)目)比例為>96%以上的球狀細(xì)粉，篩余的〈4%的粗粉積聚后再投入球磨機(jī)球磨，再取得〈76目(標(biāo)準(zhǔn)目)的細(xì)粉。6)造粒工序和整粒工序
將球狀細(xì)粉通過(guò)輸送到螺桿機(jī)變?yōu)榉且?guī)則的片、條或粒進(jìn)行造粒的粗加工，粗加工后的片、條或非規(guī)則顆粒通過(guò)機(jī)械手段破碎和整粒改變成>2mm和<2mm的顆粒，其中>2mm的顆粒再次整粒為<2mm的顆粒，進(jìn)一步的根據(jù)產(chǎn)品要求模塑顆粒整粒為〈12目和>50目的片和粒，注射顆粒整粒為〈10目和>50目的片和粒。7)混合、包裝
經(jīng)整粒、篩分后的合格半成品，對(duì)型號(hào)相通，性能一致的物粒在圓錐形混合器中進(jìn)行混合、均勻分散I小時(shí)后，根據(jù)用戶的要求，分噸包裝或散成25kg/包的噸包裝。
權(quán)利要求
1.一種抗靜電樹(shù)脂砂，其特征在于原料包括以下重量配比的組分尿素200-270份、甲醛370-530份、烏洛托品15-25份、填料110-150份、其它輔助材料18-25份，所述的樹(shù)脂砂還包含有占前述組份總重量0. 2-0. 6%的抗靜電劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗靜電樹(shù)脂砂，其特征在于所述的抗靜電劑為離子型抗靜電劑或高分子型抗靜電劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗靜電樹(shù)脂砂，其特征在于所述的離子型抗靜電劑為陽(yáng)離子型抗靜電劑，所述的高分子型抗靜電劑為聚氧乙烯類高分子聚合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的抗靜電樹(shù)脂砂，其特征在于所述的離子型抗靜電劑用量為其他組份總重量的0. 35-0. 6%，高分子型物質(zhì)的抗靜電劑用量為其他組份總重量的 0. 2-0. 35%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗靜電樹(shù)脂砂，其特征在于所述的其他輔助材料，每100份中包含的組分為(重量比)色母料6-9、鈦白粉36-47、固化劑6-9、脫模劑23-29和增塑劑17-21。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的抗靜電樹(shù)脂砂，其特征在于所述的填料為紙漿或木漿；所述的固化劑為氨基磺酸類；脫模劑為硬脂酸鹽；增塑劑為聚乙二醇6000、聚乙烯蠟、磷酸三苯酯或?qū)妆交酋０贰?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求I或3或5所述的抗靜電樹(shù)脂砂，其特征在于所述的抗靜電樹(shù)脂砂原料的重量配比為尿素220-250份、甲醛405-500份、烏洛托品18-21份、填料125-145份、其它輔助材料20-22份，抗靜電劑為前述組份總重量的0. 2-0. 6%。
8.—種如權(quán)利要求I所述的抗靜電樹(shù)脂砂的生產(chǎn)方法，具體生產(chǎn)步驟如下 1)合成脲醛樹(shù)脂按配方要求的重量配比準(zhǔn)備尿素200-270份、甲醛370-530份、烏洛托品15-25份；先一次性投入配方要求量的甲醛370-530份并開(kāi)動(dòng)攪拌，再投入烏洛托品15-25份，直至烏洛托品完全溶解，測(cè)PH值，在PH>7. 5后一次性投入200-270份的尿素繼續(xù)攪拌直至溶解，于55 °C -65°C下反應(yīng)55-65min，合成脲醛樹(shù)脂； 2)捏合工序?qū))中合成的脲醛樹(shù)脂通過(guò)管道逐步流放到捏合機(jī)內(nèi)，一次性加入配方要求量的填料、色母料、固化劑、鈦白粉、脫模劑、抗靜電劑和增塑劑，單一方向攪拌10-20min，使脲醛樹(shù)脂、填料和各種輔料及抗靜電劑充分混合和分散后，反方向再次攪拌上述已充分混合和分散的各物料并同時(shí)在63-67°C下脫水40-50min ； 3)干燥工序經(jīng)脫水后的物料在溫度為50-60°C，料層厚度<5cm的條件下預(yù)處理27-28分鐘，料層實(shí)現(xiàn)翻身，溫度逐漸上升到90-95°C進(jìn)行物料干燥75-87分鐘，料層實(shí)現(xiàn)第二次翻身，65-75°C條件下經(jīng)30-50分鐘逐步分段降溫至常溫； 4)粉碎工序經(jīng)干燥工序后的物料在3600轉(zhuǎn)/分的粉碎速度下粉碎為直徑小于1_的非規(guī)則的粗粉物質(zhì)； 5)球磨和篩分粗粉物質(zhì)在球磨轉(zhuǎn)速為23-25轉(zhuǎn)/分和料球比為1:2的條件下球磨5-6小時(shí)，球磨為直徑〈76目的球狀細(xì)粉； 6)造粒工序和整粒工序步驟5)中的球狀細(xì)粉通過(guò)機(jī)械方法粗加工為非規(guī)則的片、條或粒，粗加工后的片、條或粒進(jìn)一步經(jīng)破碎和整粒成含有一定粉粒比的物料； 7)混合、包裝對(duì)型號(hào)相同、性能一致的物粒進(jìn)行混合、均勻分散I小時(shí)后進(jìn)行包裝。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的抗靜電樹(shù)脂砂的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟6)中所述的有一定粉粒比的物料為模塑顆粒整粒為〈12目和>50目的片、條或粒，注射顆粒整粒為〈10目和>50目的片、條或粒。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的抗靜電樹(shù)脂砂的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟6)中所述的機(jī)械方法通過(guò)壓片機(jī)或螺桿實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種抗靜電的樹(shù)脂砂，其特征在于原料包括以下重量配比的組分尿素200-270份、甲醛370-530份、烏洛托品15-25份、填料110-150份、其它輔助材料18-25份，所述的樹(shù)脂砂還包含有占前述組份總重量0.2-0.6%的抗靜電劑。本發(fā)明還提供一種抗靜電樹(shù)脂砂的生產(chǎn)方法，包括合成脲醛樹(shù)脂、捏合工序、干燥工序、粉碎工序、球磨和篩粉、造粒工序和整粒工序、混合、包裝等步驟。本發(fā)明所提供的抗靜電的樹(shù)脂砂及其制備方法，具有抗靜電能力，并且達(dá)到了飛機(jī)機(jī)體表面處理的各項(xiàng)要求，特別是在使用過(guò)程中不需要對(duì)樹(shù)脂砂噴灑抗靜電液體。
文檔編號(hào)C08L71/02GK102719057SQ20121023291
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者秦光熙, 陸平, 陳何, 陳瑞福 申請(qǐng)人:溧陽(yáng)市喬森塑料有限公司