楊寧寧,丁 偉
(化工部長沙設計研究院沈陽分院,遼寧 沈陽 110026)
硅酮膠主要分為脫醋酸型,脫醇型,脫氨型,脫丙型。因為常被用于玻璃方面的粘接和密封,所以俗稱玻璃膠。單組份硅酮玻璃膠是一種類似軟膏,一旦接觸空氣中的水分就會固化成一種堅韌的橡膠類固體的材料。硅酮玻璃膠由其不會因自身的重量而流動,所以可以用于過頂或側壁的接縫而不發生下陷,塌落或流走。它主要用于干潔的金屬、玻璃,大多數不含油脂的木材、硅酮樹脂、加硫硅橡膠、陶瓷、天然及合成纖維,以及許多油漆塑料表面的粘接。質量好的硅酮玻璃膠在攝氏零度以下使用不會發生擠壓不出、物理特性改變等現象。充分固化的硅酮玻璃膠在溫度到204℃的情況下使用仍能保持持續有效,但溫度高達218℃時,有效時間會縮短。目前生產硅酮膠的主要原料為白油,但由于白油的閃點為88℃,在生產過程中存在燃爆危險。為了減少生產過程中的危險性,本文對采用二甲基硅烷油代替白油生產硅酮膠的工藝可行性進行研究和探討。
將甲基環硅氧烷加入到反應釜中,聚合2~3h到合適黏度,脫低分子,經檢驗合格,打入儲罐.
將107膠、二甲基硅油加入到捏合機內,攪拌20min;
將碳酸鈣、氣相二氧化硅分三次慢慢加入捏合機內,待攪拌均勻后,升溫在130~135℃,抽真空捏合攪拌3.5h,加入3#二甲基硅油捏合攪拌0.5h,制成基料,檢測,合格進入下一道工序。
將基料、甲基三丁酮肟基硅烷加入高速分散機內,先充氮氣攪拌5min后,抽真空攪拌55min;將r-氨丙基三乙氧基硅烷、鈦酸四丁脂等加入高速分散機內,約生產30min后,充氮氣,抽樣檢測合格裝桶;桶裝待分裝。
用分裝機將桶裝膠分裝成支裝膠;將支裝膠每20~24支包裝成成品。此產品在1#車間生產。
工藝流程圖見圖1。

圖1 工藝流程圖
某廠生產硅酮膠的工藝改進前采用白油為主要原料,在生產硅酮膠的工藝中基料的制配過程溫度會在130~135℃,但白油的閃點僅為88℃,屬于可燃液體,由于生產硅酮膠過程復雜,工藝路線長,如有操作不當或管理不善,就會導致可燃物質泄漏,遇明火源,會引發火災爆炸。因此生產爆炸區域范圍內的設備均需要采用防爆設備。電氣需要采用防爆電氣。
使用的電氣設備、儀器、儀表不防爆或防爆等級不符合要求;未設置可靠的防雷、防靜電措施或措施失效,發生雷擊失火或靜電放電火花,如易燃液體在運輸、加料時,若無防止靜電積聚的接地裝置,高速沖擊、流動、激蕩均可產生靜電火花放電;電氣設備、設施如超負荷運行、接觸不良、缺少短路和漏電保護措施、亂拉亂接臨時電線、絕緣破損、線路老化等產生電氣火花;攪拌轉子摩擦罐壁或攪拌轉子脫落產生火花或過熱;作業空間爆炸性蒸氣積聚,而作業場所通風不良,或通風次數達不到要求;工人違規操作或誤操作,如在易燃易爆場所違章動火等[1-3]。
新工藝采用二甲基硅烷油(閃點300℃)對硅酮膠進行制備,在生產率接近白油基礎上,由于二甲基硅烷油的建筑防火類別為丙類,且閃點很高,生產使用的設備和電氣均不需要采用防爆類型的。大大降低了生產過程中燃爆性的同時,又節省了某廠里的生產投入成本。
(1)二甲基硅烷油代替白油生產硅酮膠整個生產流程工藝成熟,危險性小。
(2)由于以二甲基硅油為生產硅酮膠的原料,生產車間內的設備可采用非防爆設備,大大節省了某廠里的生產投入成本。
[1] 全國化工自控設計技術中心站.HG/T 20636~20639化工裝置自控工程設計規定[S].北京:化工部工程建設標準編輯中心,1999.
[2] 汪鎮安.化工工藝設計手冊[M].北京: 化學工業出版社,2003.
[3] 張德姜,王懷義,劉紹葉.石油化工裝置工業管道安裝設計手冊[J]. 北京:中國石化出版社,2009.