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摘 要

本文分析了有机玻璃板的国内、国外市场及其发展状况，研究确定了本生产线的生产工艺为浇铸生产透明有机玻璃板。并通过计算确定反应周期，进行了设备的选型，进而完成了物料衡算和热量衡算的计算，本文还进行了生产车间的设计以及厂房的布置。一系列的研究计算之后，得到结论：3万m²/年透明有机玻璃生产线是可行的。

关键词：透明有机玻璃 生产线 生产工艺 物料衡算 设备选型

Annual production capacity of 30,000 square meters of transparent Plexiglas production line’s feasibility demonstration

Abstract

This article analyzes the domestic and foreign market and its development of Plexiglas’s plate. And then, the study determined the production process of the production line, which is producing transparent Plexiglas’s plate by casting process. And the reaction period was determined by several calculating, selections of equipments are also made, and then completed the calculation of material balance and heat balance, the article also carried workshop design and plant layout. After a series of research computing, concluded that annual production capacity of 30,000 square meters of transparent Plexiglas production line is feasible.

Key words: transparent Plexiglas; production line; production process; material balance; equipment selection

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1前言 1

1.2有机玻璃的定义、分类及特征 1

1.2.1有机玻璃的定义 1

1.2.2有机玻璃的分类 2

1.2.3有机玻璃的结构及特征 2

1.3有机玻璃的发展现状 4

1.3.1有机玻璃的发展现状 4

1.3.2 MMA应用领域及市场发展方向 4

1.4 MMA的聚合原理 5

第二章 透明有机玻璃的工艺设计 8

2.1 透明有机玻璃板生产工艺技术的选择 8

2.1.1 有机玻璃浇铸板 8

2.1.2 有机玻璃挤压板 8

2.1.3 工艺技术的选择 9

2.2原料的物性参数 9

2.2.1甲基丙烯酸甲酯（MMA） 9

2.2.2 甲基丙烯酸（MAA） 10

2.2.3 偶氮二异丁腈（AIBN） 10

2.2.4 邻苯二甲酸二丁酯（DBP） 11

2.2.5 硬脂酸 11

2.3透明有机玻璃生产配方 11

2.4 间歇浇铸法生产透明有机玻璃板工艺流程 11

2.4.1预聚合阶段 11

2.4.2聚合阶段 12

2.4.3 高温后处理 12

2.4.4透明有机玻璃生产工艺流程图 12

第三章 物料衡算 15

3.1 反应周期的确定 15

第四章 设备选型 17

4.1 反应釜的确定 17

4.2 真空泵的选择 18

4.3 贮罐的选择 19

第五章 车间布置设计 20

5.1 车间布置设计的内容和要求 20

5.1.1 车间布置设计的内容 20

5.1.2 车间布置设计的要求 20

5.2 车间布置设计的步骤 21

5.2.1 确定车间的布置形式 21

5.1.2 车间厂房布置设计 21

5.2.3 车间布置设计 22

5.3 车间布置设计的原则 25

5.3.1 车间平面布置原则 25

5.3.2 工艺设备布置原则 26

第六章 三废治理和环境保护 27

参考文献 28

致 谢 29

第一章 绪论

1.1前言

有机玻璃是一种高分子透明材料，缩写为PMMA。它是一种开发较早的重要的热塑性塑料。1927年，德国罗姆－哈斯公司的化学家在两块玻璃板之间将丙烯酸酯进行加热，丙烯酸酯发生了聚合反应，生成粘性的橡胶状夹层，当他们用同样的方法使甲基丙烯酸甲酯聚合时，得到了透明度好，其他性能也非常良好的有机玻璃板，这就是聚甲基丙烯酸甲酯。1931年，该德国公司建厂开始生产聚甲基丙烯酸甲酯，首先在飞机工业得到应用，取代了赛璐珞塑料，用作飞机座舱罩和挡风玻璃使用。1948年世界上第一个亚克力浴缸的诞生，是有机玻璃应用史上一个新的里程碑。我国的有机玻璃工业1950年代起步，1955年在锦西化工厂建立了230 t／a规模的航空有机玻璃生产装置，同年上海珊瑚化工厂、苏州安刺化工厂也开始研制生产有机玻璃，于1957年投产，拉开了我国有机玻璃工业生产的序幕^[1]。进入60年代以后，有机玻璃开始广泛应用于军用、民用的各个领域。由于其良好的透明性、化学稳定性和耐候性，易染色和易加工，外观优美等特性，有机玻璃赢得了很大的市场空间。

1.2有机玻璃的定义、分类及特征

1.2.1有机玻璃的定义

有机玻璃 （Polymethyl methacrylate）的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯，是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的高分子化合物。这是一种开发比较早的重要的热塑性塑料，具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性，而且易染色，易加工，外观优美，在建筑行业中有着广泛的应用^[2]。有机玻璃分为无色透明，有色透明，珠光，压花有机玻璃四种类型。聚甲基丙烯酸甲酯，也就是有机玻璃，有极好的透光性能，可透过92%以上的太阳光，73.5%的紫外线；机械强度较高，有一定的耐热耐寒性，耐腐蚀，绝缘性能良好，尺寸稳定，易于成型，但是它质地较脆，易溶于有机溶剂，表面硬度不够，容易擦毛，有机玻璃可以用来制作有一定强度的透明结构件，如油杯、车灯、仪表零件，光学镜片，装饰礼品等等。在里面加入一些添加剂可以对其性能有所提高，如耐热、耐摩擦等。该材料还广泛的应用于广告灯箱，铭牌等方面的制作。

1.2.2有机玻璃的分类

有机玻璃按照外形可分为四种：

①无色透明有机玻璃,：这是最常见、使用量也最大的有机玻璃材料。

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