氰酸酯树脂分离提纯过滤洗涤干燥机的优势分析

发布时间：2021-04-12

　　氰酸酯树脂(Cyanate Ester Resin,CE)在加热和催化剂的作用下，可交联得到一种含三嗪(Triazine)环网状结构的聚合物，正是该种结构赋予它优异的介电性能，较高的玻璃化温度，同时该聚合物还具有低收缩率，优异的力学性能和粘结性能等，在加工工艺上接近环氧树脂。在应用方面，相对于其他的高性能树脂如聚四氟乙烯(PTFE)，聚苯醚(PPE)，聚酰亚胺(PI)等，氰酸酯树脂具有与其他树脂较好的相融性优点，引起各行业的青睐和关注，具有广阔的应用前景和市场潜力。主要用于航天、航空和电子领域。尤其是用于高密度多层印制电路板、反辐射制导导弹鳍，前缘和喷射头、雷达罩、隐型材料等先进结构材料的制造。如今，国内在前述领域中的应用基本依赖进口。

氰酸酯树脂特性：

　　(1) 高耐热性：玻璃化温度一般大于230℃，热分解温度处于400～410℃之间。

　　(2) 介电性能：温度范围(-160～+220℃)和频率范围(14～1011Hz)内，介电常数(2.8～3.2)和介质损耗角正切(0.002～0.008)。

　　(3) 低吸湿率：分子链上的醚键在常温下几乎不与水分子作用。

　　(4) 良好的工艺性能：溶剂如丙酮、丁酮、氯仿等，并能与其他多种树脂相容，具有较低的粘度。

　　(5) 力学性能：环状结构及醚键，使其固化产物既具有较优良的力学性能及模量，又有较好的韧性。

　　氰酸酯树脂现有生产由简单的混合加热制备，无法保证成品的质量。目前关于氰酸酯树脂分离提纯设备的报道较少，还存在以下问题：

　　(1) 没有将多个分离提纯步骤集成化的设备，提纯能耗高，降低了氰酸酯树脂的分离提纯效率和提纯液的纯度;

　　(2) 酸碱中和除杂质时产生的热量高，无法及时扩散;

　　(3) 每个阶段的提纯效率不方便控制，无法保障提纯液的含量和收率。

新型氰酸酯树脂分离提纯过滤洗涤干燥机 工艺设计

　　全密闭过滤洗涤干燥机是一种能达到国外产品技术指标，且成本低、环保效果好的氰酸酯树脂分离提纯的专用设备。设备具体工艺步骤如下：

　　(1) 合成反应

　　随即将甲溶液在-5～0℃温度环境中滴加入反应釜中，滴加速度以反应温度为准，即控制反应温度处于-5～0℃，滴加完毕，静置，并保持温度在处于-5～0℃环境中1.8～2.2小时;得反应物溶液;

　　(2) 第 一次水洗、分离

　　将反应物(反应物溶液)倒入清水中洗涤(静止半小时)，含反应物的溶剂与水分层(反应后的物料溶介在溶剂中，但不溶于水);将上层的水分掉，取下层含物料的液体;

　　(3) 碱洗、分离：在前述下层含物料的液体中加入碳酸氢钠溶液进行洗涤，洗涤过程同前步骤;

　　(4) 酸洗、分离：往前步骤碱洗分离后的物料液体中加入硫酸溶液洗涤，洗涤过程同前步骤;

　　(5) 第二次水洗

　　调整pH值得中性反应物溶液;将清水加入步骤6的物料液体中，再静置，待分层后分离;可重复2～3次，调整pH值;洗涤、分离完毕，得中性反应物溶液;

　　(6) 脱水、过滤：在前述中性反应物溶液中加入无水硫酸钠，进行脱水过滤，得滤液;

　　(7) 减压蒸馏：将前步骤滤液采用减压蒸馏工艺去除溶剂;得粗反应物;

　　(8) 重结晶

　　往粗反应物中加入甲醇进行重结晶，冷却过滤，再进行第三次水洗后真空干燥，制得甲基双酚F型氰酸酯树脂干品，纯度98.95%，熔点107.5℃。

新型氰酸酯树脂分离提纯过滤洗涤干燥机 技术优势

　　(1) 生产系统流程全密闭

　　由于全密闭物料传送系统的创新应用可以完全实现从结晶开始到分装结束的全封闭生产流程。锥形过滤洗涤干燥三合一是全封闭运行的系统，生产流程更加符合GMP要求规范。

　　(2) 安全环保

　　由于锥形三合一全封闭运行，能完全避免生产过程中溶剂对操作环境空气的污染，同时能减少因与毒性物质接触而导致操作人员中毒事故的发生。在环保和劳动保护呼声日益高涨的今天，这一优点更显得重要。

　　(3) 高速洗涤，由于此设备在洗涤操作时可以对滤饼进行重新搅拌混悬，使滤饼可以得到非常彻底的洗涤。

　　(4) 在加压或真空状态下操作，实现固液分离。过滤时滤饼分布均匀，固液分离效果好。

　　(5) 物料在容器内受热是紧贴容器内壁由内加热螺带自下而上旋转至容器上部，然后沿主轴呈涡流向下。物料在整个干燥过程中始终在分散运动，保证了均衡受热。

　　(6) 洁净生产。锥形过滤洗涤干燥三合一可密闭运行，并且装配有粉尘捕集器，完全收集干燥后产生的粉尘，能满足高洁净度的生产操作要求。

　　(7) 产品收率高，溶媒回收完全。因为整个生产系统是全密闭系统的操作，因此物料和溶媒可以100%的完全回收，避免因物料遗漏、遗留和溶剂挥发而引起的浪费，具有很大的经济效益，特别是处理物料和使用溶剂价值较高时更是如此。

　　(8) 自动化程度高，且容易掌握。各流程分阶段进行，安全措施齐全，操作人员经过简单培训，即可以完成操作，而且大大减轻了工作强度。

　　(9) 针对腐蚀性强的材料，设备内部可以衬耐腐蚀材料，搅拌轴、机械密封和出料球阀部件由耐腐蚀性极好的特种合金制作。

　　(10) 过滤前可在机体内进行搅拌，混合、打浆处理，过滤后可在机体内进行清洗，再生处理，干燥等多种工艺操作。具有简化工艺流程，提高生产效率，防止物料污染，物料更换方便，机电一体化等特点。同时使整个生产过程的厂房面积大幅度减少，降低客户的基础投资费用。

　　氰酸酯树脂现有生产由简单的混合加热制备，无法保证成品的质量，没有将多个分离提纯步骤集成化的设备，提纯能耗高，降低了氰酸酯树脂的分离提纯效率和提纯液的纯度。过滤洗涤干燥机分离提纯的氰酸酯树脂能达到国外产品的技术指标;具有转化为规模生产的条件和能力，为高分子材料的工业生产提供了一种新工艺。