夏季多高温ღ◈◈✿◈、雷雨天气ღ◈◈✿◈,易引发火灾ღ◈◈✿◈,对企业的安全生产ღ◈◈✿◈、人们的人身安全造成威胁ღ◈◈✿◈。能够抑制或延滞燃烧ღ◈◈✿◈,不会传播火焰或熔滴的阻燃材料成为防护安全的“金钟罩”ღ◈◈✿◈,被广泛应用于服装ღ◈◈✿◈、石油ღ◈◈✿◈、化工ღ◈◈✿◈、冶金ღ◈◈✿◈、造船ღ◈◈✿◈、消防ღ◈◈✿◈、国防等领域ღ◈◈✿◈。中国石化致力于研发生产具有阻燃功能的特殊材料ღ◈◈✿◈,织就“真金不怕火炼”的防护服ღ◈◈✿◈、提高车辆遇到火源时的安全性ღ◈◈✿◈、为家居用品提供阻燃保护……为各行各业筑起守护安全的坚强防线ღ◈◈✿◈。本版推出专题ღ◈◈✿◈,揭秘中国石化的“金钟罩”材料ღ◈◈✿◈。
“我们去年下半年开始试用广州石化生产的V-2级阻燃聚丙烯树脂产品ღ◈◈✿◈,其阻燃性ღ◈◈✿◈、刚性ღ◈◈✿◈、耐热性等指标均能满足我们的生产要求ღ◈◈✿◈。我们希望广州石化聚焦马桶盖ღ◈◈✿◈、插座ღ◈◈✿◈、接线板底盒及板材等目标领域ღ◈◈✿◈,继续在抗冲系列产品方面进行更多的阻燃改性尝试ღ◈◈✿◈。”
普通聚丙烯树脂的极限氧指数为17%~18%ღ◈◈✿◈,一经点燃迅速燃烧殆尽ღ◈◈✿◈,并产生大量带焰熔滴ღ◈◈✿◈,导致火焰的二次传播ღ◈◈✿◈,具有较高的火灾风险ღ◈◈✿◈。V-2级阻燃聚丙烯树脂是一款通过在线阻燃改性技术生产的功能化产品ღ◈◈✿◈,赋予聚丙烯树脂不易燃烧的属性ღ◈◈✿◈。
目前通过在线级阻燃聚丙烯树脂ღ◈◈✿◈,在电子电器ღ◈◈✿◈、汽车工业ღ◈◈✿◈、建筑材料和包装材料等方面有着广泛的应用ღ◈◈✿◈。
采用在线改性工艺ღ◈◈✿◈,在聚丙烯粉料进入造粒工段ღ◈◈✿◈,将阻燃复合助剂按照设计比例ღ◈◈✿◈,通过电子秤下料系统进入造粒机筒体ღ◈◈✿◈,与聚丙烯粉料一起经混炼ღ◈◈✿◈、剪切等工序形成熔融状树脂ღ◈◈✿◈,再由齿轮泵加压通过筛网ღ◈◈✿◈、模板进行水下切粒ღ◈◈✿◈,合格颗粒经干燥ღ◈◈✿◈、振动筛选后送至料仓ღ◈◈✿◈,生成V-2级阻燃聚丙烯树脂ღ◈◈✿◈。
多年来ღ◈◈✿◈,石化行业源头工厂只提供聚丙烯原料sun138ღ◈◈✿◈,没有涉及改性领域ღ◈◈✿◈。随着下游应用的发展ღ◈◈✿◈,阻燃聚丙烯市场持续扩大ღ◈◈✿◈。目前ღ◈◈✿◈,国内阻燃聚丙烯市场规模已超150万吨/年ღ◈◈✿◈。针对下游改性厂添加阻燃母粒的掺混不均匀性及改性后的高成本等问题ღ◈◈✿◈,将阻燃聚丙烯树脂提前到源头企业生产是大势所趋ღ◈◈✿◈,可大大提高阻燃效率ღ◈◈✿◈、减少树脂性能损失ღ◈◈✿◈、降低下游客户生产成本ღ◈◈✿◈。
阻燃聚丙烯主流的生产方式是下游树脂改性企业对聚丙烯树脂进行二次加工改性ღ◈◈✿◈,原料生产与阻燃剂添加相互独立ღ◈◈✿◈,存在阻燃剂在聚丙烯基体中分散效果不佳ღ◈◈✿◈、阻燃效率降低ღ◈◈✿◈、产品综合性能衰减等问题ღ◈◈✿◈。
北化院通过大量实验优化确定阻燃聚丙烯配方ღ◈◈✿◈,结合中国石化树脂生产平台的优势ღ◈◈✿◈,将阻燃改性引入聚丙烯生产线ღ◈◈✿◈,解决了阻燃助剂与生产助剂不匹配等问题ღ◈◈✿◈,成功开发出V-2级阻燃聚丙烯树脂ღ◈◈✿◈。
应用北化院自主开发的在线阻燃改性生产技术ღ◈◈✿◈,可直接在石化企业的生产装置上完成阻燃改性ღ◈◈✿◈,最大限度保留了树脂的基础性能ღ◈◈✿◈,具有更高的阻燃效率ღ◈◈✿◈。同时ღ◈◈✿◈,省去了树脂改性企业的二次加工环节ღ◈◈✿◈,能够有效降低企业的生产成本ღ◈◈✿◈。目前ღ◈◈✿◈,V-2级阻燃聚丙烯树脂已在广州石化批量生产ღ◈◈✿◈,并供给下游卫浴制品生产企业试用ღ◈◈✿◈,产品性能达到客户要求ღ◈◈✿◈,成本优势显著ღ◈◈✿◈。
聚丙烯的阻燃改性一直是业界关注的焦点ღ◈◈✿◈。2022年12月ღ◈◈✿◈,广州石化在2号聚丙烯装置应用北化院研发的阻燃剂ღ◈◈✿◈,首次试生产V-2级阻燃聚丙烯树脂产品获成功ღ◈◈✿◈,并于2023年4月进行了二次生产ღ◈◈✿◈,成为中国石化系统内首家成功生产V-2级阻燃聚丙烯树脂的企业ღ◈◈✿◈。分析结果表明ღ◈◈✿◈,该产品具有良好的阻燃性ღ◈◈✿◈、刚性ღ◈◈✿◈、耐热性ღ◈◈✿◈,可应用于电源电路插板插座ღ◈◈✿◈、卫浴等领域ღ◈◈✿◈。
V-2级阻燃聚丙烯树脂产品对阻燃剂配比要求严苛ღ◈◈✿◈。生产前ღ◈◈✿◈,广州石化技术质量部研发中心技术人员提前与北化院做好沟通协调ღ◈◈✿◈,就产品阻燃性能开展测试ღ◈◈✿◈,全面了解下游客户对阻燃产品性能ღ◈◈✿◈、级别等方面的要求ღ◈◈✿◈,综合评估测试结果ღ◈◈✿◈,不断优化试产方案ღ◈◈✿◈。生产期间ღ◈◈✿◈,由于阻燃剂与当前其他产品使用助剂性能差异较大ღ◈◈✿◈,广州石化采取装置提前介入的方式ღ◈◈✿◈,开展生产风险评估ღ◈◈✿◈、做好参数优化ღ◈◈✿◈,及时解决产品熔指波动问题ღ◈◈✿◈,推动顺利生产ღ◈◈✿◈。截至目前ღ◈◈✿◈,广州石化累计销售V-2级阻燃聚丙烯树脂近50吨ღ◈◈✿◈。
作为五大通用塑料之一ღ◈◈✿◈,聚丙烯在交通运输ღ◈◈✿◈、建筑ღ◈◈✿◈、电工器材ღ◈◈✿◈、航空航天等领域有着广泛的应用ღ◈◈✿◈。随着国内经济快速发展ღ◈◈✿◈,很多应用领域对聚丙烯提出了阻燃的需求ღ◈◈✿◈。我国阻燃聚丙烯市场规模超过150万吨/年ღ◈◈✿◈,现有的生成方式是下游改性厂对聚丙烯树脂进行二次加工改性ღ◈◈✿◈。北化院开发的在线阻燃改性技术开国内在石化企业装置上直接生产阻燃聚丙烯的先河ღ◈◈✿◈。
通过北化院在线级阻燃聚丙烯树脂在一定程度上可以延缓火焰的蔓延ღ◈◈✿◈,为火灾应对和逃生争取更多的时间ღ◈◈✿◈。然而ღ◈◈✿◈,V-2等级并不是最高级ღ◈◈✿◈,该等级阻燃聚丙烯并不适用于对阻燃性能要求极高的应用场景ღ◈◈✿◈,例如一些特定的电子设备外壳或建筑内部材料ღ◈◈✿◈,可能需要V-1或V-0等级的材料sun138ღ◈◈✿◈。实现V-1甚至V-0等级材料的在线生产ღ◈◈✿◈,是我们下一步的攻关方向ღ◈◈✿◈。
“大型储能的电堆设备有三个核心材料ღ◈◈✿◈:隔膜ღ◈◈✿◈、电极和电解液ღ◈◈✿◈。隔膜和电解液已实现国产化ღ◈◈✿◈,对阻燃防火ღ◈◈✿◈、电导率等性能要求较高的电极长期被国外垄断ღ◈◈✿◈。2023年ღ◈◈✿◈,我们与上海石化ღ◈◈✿◈、清华大学联合开展电极原材料攻关ღ◈◈✿◈。今年4月ღ◈◈✿◈,使用上海石化预氧丝制成的碳材料电极产品通过了单电堆性能验证ღ◈◈✿◈,各项测试指标均达到国外同等级产品水平ღ◈◈✿◈。相较国外进口原料ღ◈◈✿◈,上海石化生产的预氧丝产品在阻燃防火性ღ◈◈✿◈、力学性能ღ◈◈✿◈、电化学性能等方面具备一定优势ღ◈◈✿◈,且原料供给的及时性和稳定性有保障ღ◈◈✿◈。”——河北某大型储能企业
预氧丝是一种氧化型聚丙烯腈(PAN)纤维ღ◈◈✿◈,被称为“无法燃烧的新材料”ღ◈◈✿◈。其不会燃烧ღ◈◈✿◈、熔化ღ◈◈✿◈、软化或滴落ღ◈◈✿◈,防火性能优越ღ◈◈✿◈、应用领域广阔ღ◈◈✿◈,能够满足工厂企业安全生产的需求ღ◈◈✿◈,为阻燃防火提供了新选择sun138ღ◈◈✿◈。
预氧丝具有强度高ღ◈◈✿◈、毛丝少ღ◈◈✿◈、热稳定性强ღ◈◈✿◈、耐化学性和电绝缘性等特性ღ◈◈✿◈,可广泛应用于阻燃防火服ღ◈◈✿◈、特种作战服ღ◈◈✿◈、建筑ღ◈◈✿◈、航空航天ღ◈◈✿◈、汽车ღ◈◈✿◈、储能等领域ღ◈◈✿◈。
原油经过常减压装置蒸馏处理后ღ◈◈✿◈,可从中提取石脑油等组分ღ◈◈✿◈,石脑油进入乙烯装置壹定发官网游戏娱乐ღ◈◈✿◈,在温度700~900摄氏度的乙烯裂解炉中裂解成丙烯ღ◈◈✿◈。丙烯在催化剂的作用下ღ◈◈✿◈,与氨ღ◈◈✿◈、氧气发生丙烯氨氧化反应ღ◈◈✿◈,生成丙烯腈ღ◈◈✿◈。丙烯腈经过聚合ღ◈◈✿◈、脱单ღ◈◈✿◈,与溶剂进行混合溶解制得纺丝原液ღ◈◈✿◈,经过纺丝ღ◈◈✿◈、牵伸ღ◈◈✿◈、干燥等工序形成原丝ღ◈◈✿◈,原丝再经过预氧化工序制成预氧丝ღ◈◈✿◈。
目前ღ◈◈✿◈,我国中低端预氧丝产能较为充足ღ◈◈✿◈,主要应用于保温隔热领域ღ◈◈✿◈。但应用于储能和个人防护等领域的中高端预氧丝仍依赖进口ღ◈◈✿◈。上海石化是中国石化唯一能够生产可纺预氧丝并实现高端预氧丝国产化替代的企业ღ◈◈✿◈,单线吨/年ღ◈◈✿◈,生产的高端预氧丝具备优越的力学性能ღ◈◈✿◈、良好的可纺性和超高极限氧指数(指在规定的试验条件下ღ◈◈✿◈,试样在氧ღ◈◈✿◈、氮混合物气体中维持平衡燃烧所需的最低氧浓度ღ◈◈✿◈,通常认为极限氧指数大于27%的材料是难燃的ღ◈◈✿◈、小于20%的材料是易燃的)ღ◈◈✿◈,最高极限氧指数可达50%ღ◈◈✿◈。
上海石化坚持科技创新ღ◈◈✿◈,在预氧丝产品生产工艺技术研发和应用方面先行先试ღ◈◈✿◈。2023年以来壹定发官网游戏娱乐ღ◈◈✿◈,该公司着力攻关预氧丝生产工艺技术ღ◈◈✿◈,落实生产控制工艺优化措施sun138ღ◈◈✿◈,先后经历两次试生产ღ◈◈✿◈,在2023年12月首次实现纱线ღ◈◈✿◈、碳布打样成功ღ◈◈✿◈。
今年4月ღ◈◈✿◈,上海石化完成预氧丝产品首批针刺及后道工序加工试制ღ◈◈✿◈,并根据下游客户加工反馈意见ღ◈◈✿◈,不断调整预氧丝生产工艺操作ღ◈◈✿◈,提升产品综合性能ღ◈◈✿◈。该公司还持续深化产销研用一体化ღ◈◈✿◈,成立专业销售团队ღ◈◈✿◈,产品工程师及时跟进市场动态ღ◈◈✿◈,密切对接企业生产和客户需求ღ◈◈✿◈,大力拓展国内外预氧丝应用领域客户ღ◈◈✿◈。今年3月ღ◈◈✿◈,他们将预氧丝产品正式推向个人防护等领域ღ◈◈✿◈,实现首次国内销售和出口ღ◈◈✿◈。
当前ღ◈◈✿◈,国内对中高端预氧丝产品的市场需求量较大ღ◈◈✿◈,但基本依赖进口ღ◈◈✿◈。对此ღ◈◈✿◈,上海石化主要从三个方面进行优化和改进ღ◈◈✿◈。首先是持续加大技术攻关力度ღ◈◈✿◈,着力提升预氧丝产品性能ღ◈◈✿◈。目前ღ◈◈✿◈,上海石化在预氧丝实际生产中主要面临两大技术瓶颈ღ◈◈✿◈:一是生产过程中使用的国产油剂和进口油剂存在一定差异ღ◈◈✿◈,导致丝束的可纺性仍需进一步提升ღ◈◈✿◈;二是预氧丝产品的应用领域逐步高端化ღ◈◈✿◈,发烟量等指标还未达到航空航天领域的使用标准ღ◈◈✿◈。对此壹定发官网游戏娱乐ღ◈◈✿◈,上海石化将在预氧丝生产过程和油剂使用方面做好优化ღ◈◈✿◈,促进产品各项指标符合中高端市场领域需求ღ◈◈✿◈。其次是加强产品供应链规范化建设ღ◈◈✿◈,提升预氧丝产品供应的稳定性ღ◈◈✿◈,增强产品的市场竞争力ღ◈◈✿◈。最后是全力拓展系统内外部应用市场ღ◈◈✿◈,推动预氧丝产品扩销增效ღ◈◈✿◈。
“针对以往阻燃工装舒适性差ღ◈◈✿◈、费用昂贵等问题ღ◈◈✿◈,仪征化纤强化技术攻关ღ◈◈✿◈,突破阻燃防静电面料技术瓶颈ღ◈◈✿◈,实现了配方国产化ღ◈◈✿◈。仪特斯®阻燃防静电面料ღ◈◈✿◈,在保障高防护性能的同时质地柔软ღ◈◈✿◈,提高了成品加工过程中的缝合效率ღ◈◈✿◈,制作出的阻燃工装美观舒适ღ◈◈✿◈。我们的客户反馈ღ◈◈✿◈,用仪征化纤对位芳纶阻燃防静电面料制成的防静电服ღ◈◈✿◈,阻燃性能好ღ◈◈✿◈、穿着舒适透气sun138ღ◈◈✿◈,他们很满意ღ◈◈✿◈。”
对位芳纶是对位芳香族聚酰胺纤维的简称ღ◈◈✿◈,是指酰胺键连接的由对位芳香基组成的线型大分子构成的合成纤维ღ◈◈✿◈,其中85%以上的酰胺键直接与两个芳基连接ღ◈◈✿◈。
●力学性能 对位芳纶最突出的力学性能就是高强度和高模量ღ◈◈✿◈。其强度是钢的3倍ღ◈◈✿◈,是涤纶工业丝的4倍壹定发官网游戏娱乐ღ◈◈✿◈,初始模量是涤纶工业丝的4~10倍sun138ღ◈◈✿◈,是聚酰胺纤维的10倍以上ღ◈◈✿◈。
●热性能 对位芳纶耐高温性能好ღ◈◈✿◈。其具有很高的玻璃化转变温度和热分解温度ღ◈◈✿◈,分别为270摄氏度以上和430摄氏度以上ღ◈◈✿◈,最高分别达360摄氏度和600摄氏度ღ◈◈✿◈。
●阻燃性 对位芳纶具有较高的燃烧温度和极限氧指数值ღ◈◈✿◈,在空气中极难燃烧ღ◈◈✿◈,离开火焰后自动熄灭ღ◈◈✿◈,在500~600摄氏度的高温下也难以点燃ღ◈◈✿◈,是很好的阻燃材料ღ◈◈✿◈。
●耐候性 芳纶和其他含苯聚合物一样ღ◈◈✿◈,对紫外线ღ◈◈✿◈、电子射线敏感sun138ღ◈◈✿◈,可见光对其影响程度较大ღ◈◈✿◈。波长300~450纳米的光波易为芳纶吸收ღ◈◈✿◈,能导致酰胺基裂解ღ◈◈✿◈,造成强度下降ღ◈◈✿◈,同时颜色也会变黑ღ◈◈✿◈。
对位芳纶是我国关键的战略材料ღ◈◈✿◈,广泛应用于航空航天ღ◈◈✿◈、军事ღ◈◈✿◈、体育用品ღ◈◈✿◈、个体防护等领域ღ◈◈✿◈,是国防建设和经济发展的重要功能性材料ღ◈◈✿◈。随着全球经济的发展和人们生活水平的提高ღ◈◈✿◈,市场对高性能纤维材料的需求量越来越大ღ◈◈✿◈。对位芳纶作为优异的高性能纤维材料ღ◈◈✿◈,能够优化终端产品性能ღ◈◈✿◈、延长使用寿命ღ◈◈✿◈、降低使用成本ღ◈◈✿◈。随着对位芳纶技术的不断发展ღ◈◈✿◈,其性能将会更加优异ღ◈◈✿◈,应用领域也将不断拓展ღ◈◈✿◈。
以对苯二胺和对苯二甲酰氯为单体ღ◈◈✿◈,在N-甲基吡咯烷酮(NMP)-氯化钙溶剂体系中ღ◈◈✿◈,经低温缩聚制备出纺丝原料PPTA(聚对苯二甲酰对苯二胺)树脂ღ◈◈✿◈,洗涤干燥后的PPTA树脂和浓硫酸混合形成液晶纺丝液ღ◈◈✿◈,采用干喷湿纺制备出对位芳纶纤维ღ◈◈✿◈。
2023年9月ღ◈◈✿◈,中国石化科技部在仪征化纤召开4000吨/年对位芳纶工艺设计包审查会ღ◈◈✿◈,听取仪征化纤等项目单位汇报ღ◈◈✿◈、审阅相关资料ღ◈◈✿◈,专家经提问ღ◈◈✿◈、讨论ღ◈◈✿◈,一致同意该工艺设计包通过审查ღ◈◈✿◈,认为开发的工艺设计包技术先进ღ◈◈✿◈,工艺流程ღ◈◈✿◈、设备选型设计ღ◈◈✿◈、控制方案合理可行ღ◈◈✿◈,整体技术具有创新性ღ◈◈✿◈。
对位芳纶与超高分子量聚乙烯纤维ღ◈◈✿◈、碳纤维并称为三大高性能纤维ღ◈◈✿◈。对位芳纶具有超高强度ღ◈◈✿◈、高模量和耐高温ღ◈◈✿◈、耐酸碱ღ◈◈✿◈、重量轻等优良性能ღ◈◈✿◈,被誉为“子弹打不透ღ◈◈✿◈、烈火烧不着”的材料ღ◈◈✿◈,在国防军工和民用工业上都有广泛的应用ღ◈◈✿◈。2019年11月壹定发官网游戏娱乐ღ◈◈✿◈,历经16年攻关ღ◈◈✿◈,仪征化纤建成千吨级对位芳纶工业化示范装置ღ◈◈✿◈,又历经近4年攻关sun138ღ◈◈✿◈,形成了4000吨/年对位芳纶工艺设计包ღ◈◈✿◈,在奋力打造中国石化芳烃下游产业链示范基地和特种纤维研发生产基地方面迈出重要一步ღ◈◈✿◈。
阻燃工作服是一种特殊工作服ღ◈◈✿◈,广泛用于化工生产工作场所ღ◈◈✿◈。在有易燃易爆风险的工作场所ღ◈◈✿◈,如果作业人员穿着阻燃防护服ღ◈◈✿◈,可减轻烧伤程度ღ◈◈✿◈、较少烧伤面积ღ◈◈✿◈。发生大火时ღ◈◈✿◈,穿着阻燃防护服可有效延长逃生时间ღ◈◈✿◈。
2021年9月1日ღ◈◈✿◈,新《安全生产法》施行ღ◈◈✿◈。2022年ღ◈◈✿◈,国家市场监管总局(国家标准委)会同应急管理部制定的《个体防护装备配备规范》开始实施ღ◈◈✿◈。根据新《安全生产法》和《个体防护装备配备规范》ღ◈◈✿◈,国内各石油化工企业陆续配备大量阻燃工装ღ◈◈✿◈。随着人们生活水平日益提高ღ◈◈✿◈,对阻燃工装的舒适性也提出越来越高的要求ღ◈◈✿◈,不仅要安全ღ◈◈✿◈,而且要穿着舒适ღ◈◈✿◈。“仪特斯”阻燃工装在满足所有安全性能的前提下ღ◈◈✿◈,有效缓解了防护性能和舒适性的矛盾ღ◈◈✿◈,使操作人员“愿意穿”ღ◈◈✿◈。据不完全统计ღ◈◈✿◈,国内有300多万家化工企业ღ◈◈✿◈,“仪特斯”阻燃工装具有广阔的市场前景ღ◈◈✿◈。重庆壹定發实业(集团)有限公司壹定发壹定发app下载ღ◈◈✿◈!化学研究ღ◈◈✿◈,壹定发(中国区)官方网站ღ◈◈✿◈。
