新材料中的EDWARDS

合成材料是新材料中的重要成員。

區別于天然材料，合成材料不僅來源更充足，更可控制合成工藝，實現各種需要的材料性能。

合成材料的原料大多來自石油。石油經煉化后得到化工基本原料，再經過一系列化工裝置的轉化形成化工中間體，之后繼續聚合得到各種合成樹脂。

樹脂的進一步加工成型，才最終獲得合成材料，投入到建筑、交通、日用等各種應用領域。

人造絲的產業鏈就是一個典型案例。

在這個產業鏈中，處處可以找到EDWARDS的存在，包括樹脂生產、擠出脫氣、母粒共混、薄膜片材、真空成型、EPS發泡等等方面。我們將連載6篇文章介紹以上應用，為您詳細解讀真空專家EDWARDS如何協助新材料產業的發展。

樹脂與材料

樹脂的形成機理，可理解為小分子通過聚合反應形成長鏈大分子。在這個過程中，氣態或液態的小分子不斷聚合，分子量逐漸提高，最終形成固態或粘態的聚合物，也就是樹脂。根據聚合反應的不同，樹脂也可粗略地分為聚烯烴（加聚反應）或聚酯（縮合反應）。

樹脂一般會再通過擠出工藝進行造粒，形成顆粒狀，以便運輸、貯存或再加工。

合成材料通常是合成樹脂加工成形后的產物。作為材料的基體，樹脂的性能往往決定了材料的基本性能，如機械強度、耐熱性、透明度等等。可以說，性能優異的樹脂是獲得高性能材料的前提。因此，影響到樹脂性能的生產工藝就顯得尤為重要。

工藝一覽

對于聚烯烴，氣態的原料如乙烯通過真空引入到反應器中。聚合反應由固體催化劑引發，在反應器中連續進行。聚合完成后，產物被移出反應器，進行脫氣工藝。在脫氣罐中，首先通入失活劑使催化劑失活；再由真空系統脫除產物中未反應的單體（其將被回收至反應器以循環反應）。之后，產物進入吹掃罐，用真空驅動的循環氮氣除去絕大多數水分和揮發性氣體。最后，產物形成粉末，與助劑一起送入擠出機。在擠出機中逐漸熔融后，熔體通過真空口除去揮發性氣體，再通過建壓，之后冷卻并形成粒料成品。

淤漿法生產HDPE

聚酯的生產工藝與此類似，也是在聚合后需要真空系統脫除未反應的單體或副產物，也往往用擠出工藝進行造粒或改性。

可見，合適、穩定的真空，是樹脂生產中的關鍵工藝，決定了樹脂的黏度、色度等關鍵規格。

工藝挑戰

在上述工藝中，真空系統抽取的介質中難免含有有機溶劑或化合物。這些化學物質通常具有可燃性、腐蝕性或是毒性。此外，具有一定分子量的低聚物也很容易隨著真空進行泵體。如果真空系統無法安全有效地處理以上雜質，必然會導致異常工藝、泵體損壞甚至安全事故。

另外，真空和溫度需要保持長時間的穩定，避免頻繁的波動帶來不合格品或是停線維修。

解決方案

EDWARDS擁有齊全完整的真空產品。經典的液環泵，可持續補充工作液，使泵溫幾乎恒定為室溫。這樣，可燃或爆炸性氣體即可安全處理。另外，工作液也可沖刷走泵內的低聚物，避免了泵體卡死的風險。

而新式的干泵，有著獨特的密封技術、高效的冷卻系統、靈敏的溫控功能，使泵體成為穩定溫度的密封腔體。這樣，腐蝕或毒性介質保持為干燥氣體進出泵體，從而避免泵體腐蝕或污染擴散。

無論是濕式（液環、旋片、蒸噴、擴散）還是干式產品（螺桿、爪式、機械羅茨），EDWARDS都可以運用專業知識和應用經驗，為客戶從中挑選并設計出最為合適的真空系統解決方案。

典型的真空系統組成包括：真空泵（或羅茨泵真空泵組合）、入口冷凝器、入口分離罐（可選是否帶過濾件）、入口氣體/溶劑沖洗、出口冷凝器/接收罐。

EDWARDS方案能給客戶帶來什么？

成熟技術和防爆認證的真空系統將可靠處理各種化學介質，滿足安全、環保要求。

貼合工藝的定制系統，將以優化的抽速和真空度，實現穩定的生產。這將帶來更長的正常運行時間和大修間隔，意味著更高的生產效率和更低的運行成本。

案例分享

EDWARDS濕式解決方案——雙級液環泵&機械羅茨泵組合，應用于國內ABS生產工廠。

EDWARDS干式解決方案——干式爪泵及機械羅茨泵組合，應用于德國某樹脂生產工廠。