氰酸酯樹脂(Cyanate Ester Resin,CE)在加熱和催化劑的作用下,可交聯(lián)得到一種含三嗪(Triazine)環(huán)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合物,正是該種結(jié)構(gòu)賦予它優(yōu)異的介電性能,較高的玻璃化溫度,同時該聚合物還具有低收縮率,優(yōu)異的力學(xué)性能和粘結(jié)性能等,在加工工藝上接近環(huán)氧樹脂。在應(yīng)用方面,相對于其他的高性能樹脂如聚四氟乙烯(PTFE),聚苯醚(PPE),聚酰亞胺(PI)等,氰酸酯樹脂具有與其他樹脂較好的相融性優(yōu)點,引起各行業(yè)的青睞和關(guān)注,具有廣闊的應(yīng)用前景和市場潛力。主要用于航天、航空和電子領(lǐng)域。尤其是用于高密度多層印制電路板、反輻射制導(dǎo)導(dǎo)彈鰭,前緣和噴射頭、雷達罩、隱型材料等先進結(jié)構(gòu)材料的制造。如今,國內(nèi)在前述領(lǐng)域中的應(yīng)用基本依賴進口。
氰酸酯樹脂 材料特性
(1) 高耐熱性:玻璃化溫度一般大于230℃,熱分解溫度處于400~410℃之間。
(2) 介電性能:溫度范圍(-160~+220℃)和頻率范圍(14~1011Hz)內(nèi),介電常數(shù)(2.8~3.2)和介質(zhì)損耗角正切(0.002~0.008)。
(3) 低吸濕率:分子鏈上的醚鍵在常溫下幾乎不與水分子作用。
(4) 良好的工藝性能:溶劑如丙酮、丁酮、氯仿等,并能與其他多種樹脂相容,具有較低的粘度。
(5) 力學(xué)性能:環(huán)狀結(jié)構(gòu)及醚鍵,使其固化產(chǎn)物既具有較優(yōu)良的力學(xué)性能及模量,又有較好的韌性。
氰酸酯樹脂現(xiàn)有生產(chǎn)由簡單的混合加熱制備,無法保證成品的質(zhì)量。目前關(guān)于氰酸酯樹脂分離提純設(shè)備的報道較少,還存在以下問題:
(1) 沒有將多個分離提純步驟集成化的設(shè)備,提純能耗高,降低了氰酸酯樹脂的分離提純效率和提純液的純度;
(2) 酸堿中和除雜質(zhì)時產(chǎn)生的熱量高,無法及時擴散;
(3) 每個階段的提純效率不方便控制,無法保障提純液的含量和收率。
新型氰酸酯樹脂分離提純過濾洗滌干燥機 工藝設(shè)計
常州百得研制的全密閉過濾洗滌干燥機是一種能達到國外產(chǎn)品技術(shù)指標,且成本低、環(huán)保效果好的氰酸酯樹脂分離提純的專用設(shè)備。設(shè)備具體工藝步驟如下:
(1) 合成反應(yīng)
隨即將甲溶液在-5~0℃溫度環(huán)境中滴加入反應(yīng)釜中,滴加速度以反應(yīng)溫度為準,即控制反應(yīng)溫度處于-5~0℃,滴加完畢,靜置,并保持溫度在處于-5~0℃環(huán)境中1.8~2.2小時;得反應(yīng)物溶液;
(2) 第 一次水洗、分離
將反應(yīng)物(反應(yīng)物溶液)倒入清水中洗滌(靜止半小時),含反應(yīng)物的溶劑與水分層(反應(yīng)后的物料溶介在溶劑中,但不溶于水);將上層的水分掉,取下層含物料的液體;
(3) 堿洗、分離:在前述下層含物料的液體中加入碳酸氫鈉溶液進行洗滌,洗滌過程同前步驟;
(4) 酸洗、分離:往前步驟堿洗分離后的物料液體中加入硫酸溶液洗滌,洗滌過程同前步驟;
(5) 第二次水洗
調(diào)整pH值得中性反應(yīng)物溶液;將清水加入前步驟的物料液體中,再靜置,待分層后分離;可重復(fù)2~3次,調(diào)整pH值;洗滌、分離完畢,得中性反應(yīng)物溶液;
(6) 脫水、過濾:在前述中性反應(yīng)物溶液中加入無水硫酸鈉,進行脫水過濾,得濾液;
(5) 減壓蒸餾:將前步驟濾液采用減壓蒸餾工藝去除溶劑;得粗反應(yīng)物;
(5) 重結(jié)晶
往粗反應(yīng)物中加入甲醇進行重結(jié)晶,冷卻過濾,再進行第三次水洗后真空干燥,制得甲基雙酚F型氰酸酯樹脂干品,純度98.95%,熔點107.5℃。
新型氰酸酯樹脂分離提純過濾洗滌干燥機 技術(shù)優(yōu)勢
(1) 生產(chǎn)系統(tǒng)流程全密閉
由于全密閉物料傳送系統(tǒng)的創(chuàng)新應(yīng)用可以完全實現(xiàn)從結(jié)晶開始到分裝結(jié)束的全封閉生產(chǎn)流程。錐形過濾洗滌干燥三合一是全封閉運行的系統(tǒng),生產(chǎn)流程更加符合GMP要求規(guī)范。
(2) 安全環(huán)保
由于錐形三合一全封閉運行,能完全避免生產(chǎn)過程中溶劑對操作環(huán)境空氣的污染,同時能減少因與毒性物質(zhì)接觸而導(dǎo)致操作人員中毒事故的發(fā)生。在環(huán)保和勞動保護呼聲日益高漲的今天,這一優(yōu)點更顯得重要。
(3) 高速洗滌,由于此設(shè)備在洗滌操作時可以對濾餅進行重新攪拌混懸,使濾餅可以得到非常徹底的洗滌。
(4) 在加壓或真空狀態(tài)下操作,實現(xiàn)固液分離。過濾時濾餅分布均勻,固液分離效果好。
(5) 物料在容器內(nèi)受熱是緊貼容器內(nèi)壁由內(nèi)加熱螺帶自下而上旋轉(zhuǎn)至容器上部,然后沿主軸呈渦流向下。物料在整個干燥過程中始終在分散運動,保證了均衡受熱。
(6) 潔凈生產(chǎn)
錐形過濾洗滌干燥三合一可密閉運行,并且裝配有粉塵捕集器,完全收集干燥后產(chǎn)生的粉塵,能滿足高潔凈度的生產(chǎn)操作要求。
(7) 產(chǎn)品收率高,溶媒回收完全
因為整個生產(chǎn)系統(tǒng)是全密閉系統(tǒng)的操作,因此物料和溶媒可以100%的完全回收,避免因物料遺漏、遺留和溶劑揮發(fā)而引起的浪費,具有很大的經(jīng)濟效益,特別是處理物料和使用溶劑價值較高時更是如此。
(8) 自動化程度高,且容易掌握。各流程分階段進行,安全措施齊全,操作人員經(jīng)過簡單培訓(xùn),即可以完成操作,而且大大減輕了工作強度。
(9) 針對腐蝕性強的材料,設(shè)備內(nèi)部可以襯耐腐蝕材料,攪拌軸、機械密封和出料球閥部件由耐腐蝕性極好的特種合金制作。
(10) 過濾前可在機體內(nèi)進行攪拌,混合、打漿處理,過濾后可在機體內(nèi)進行清洗,再生處理,干燥等多種工藝操作。具有簡化工藝流程,提高生產(chǎn)效率,防止物料污染,物料更換方便,機電一體化等特點。同時使整個生產(chǎn)過程的廠房面積大幅度減少,降低客戶的基礎(chǔ)投資費用。
氰酸酯樹脂現(xiàn)有生產(chǎn)由簡單的混合加熱制備,無法保證成品的質(zhì)量,沒有將多個分離提純步驟集成化的設(shè)備,提純能耗高,降低了氰酸酯樹脂的分離提純效率和提純液的純度。過濾洗滌干燥機分離提純的氰酸酯樹脂能達到國外產(chǎn)品的技術(shù)指標;具有轉(zhuǎn)化為規(guī)模生產(chǎn)的條件和能力,為高分子材料的工業(yè)生產(chǎn)提供了一種新工藝。