发表于:2008-06-07 11:50:19
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引言
硅油是一种不同聚合度链状结构的聚有机硅氧烷,随着科学技术的发展,近年来,有机硅油得到迅速发展,出现了许多具有特种性能的有机改性硅油。目前,硅油的应用十分广泛,前景十分广阔,尤其在我国,硅油在各领域中的应用还刚刚起步,如在化妆品生产方面,在护肤、护发用品已广泛采用甲基硅油作有效成份以增加润滑和护肤作用,提高光泽度和改进润爽感。在医药上,硅油可用来处理药瓶,以保证瓶内药水全部定量抽出,可用来处理药片,胶囊的外表面,可改善药片,胶囊的防潮性,用来处理外科用纱布,可防止纱布与伤口粘连,硅油也可用于胃镜检查前的胃内容物的消泡。在纺织上,硅油作为纺织印染助剂获得了大量的应用。硅油乳液可用作合成纤维织物的后整理剂,提高织物的防水性及柔软性,还可使织物手感丰满,耐皱折,定性更耐久,硅油还大量用于纱线润滑处理,以减少高速缝纫时针头的发热,使高速缝纫操作减轻,减少断线。在电子电气方面,硅油的电气性能十分优良,绝缘性能好,介电损耗更小,特别适用作电力变压器的绝缘油,以提高变压器的可靠性。在其它行业中,如在汽车工业和航空工业中,硅油也用作液压油、减震油、刹车油等,在一些高温场合,硅油还用作导热油。
目前,硅油在各方面的应用中,常需要进行乳化方可投入实际使用,而乳化的技术要求极高,在时间及温度等各个方面要求极为严格,而且国内外硅油的乳化生产量极大,而在国内,不少生产厂家采用的手工乳化方法极为落后,很难保证乳化硅油的生产质量,同时不能满足大量的需求。本人通过考察广东省内硅油乳化生产上的一些企业,同时参加了一家大型化妆品生产企业的TouchWin触摸屏TP和PLC硅油乳化设备的设计及研讨工作,取得了极好的效果。
1 TP 介绍 (文献6)
TP 触摸式工业图形显示器(简称触摸屏)是一种连接人类和机器(主要为 PLC )的人机界面(国外称为 HMI 或 MMI ),被称为 PLC 的脸面。它是替代传统控制面板和键盘的智能化操作显示器。可用于参数设置、数据显示、以曲线、动画等形式描绘自动化控制过程,并可简化 PLC 的控制程序。 同模拟仪表、操作台控制相比具有体积变小,几乎不占空间; 连线简单化的优点。目前TP 触摸屏的主要作用有:以数据、曲线、图形、动画等各种形式来反映 PLC 内部位状态,存储器数值,从而直观反应工业控制系统的流程、走向;通过触摸操作改变 PLC 内部位状态,存储器数值,从而参与过程控制。
TP 触摸屏主要功能有(文献5):(1 ) 以动画形式表现控制过程,可实现工况图、流程图,设备由静态到运行,画面模拟动画显示;(2 ) 离散点的 ON/OFF 表示;可实现管道、阀门、指示灯的颜色变化,电气开关闸刀的开合、档板的开关、多选一开关的实现等;3 ) 参数设置、数据显示;可设计数据表格,制作操作面板的仿真图象;4 )棒图、(半)饼图、容器图、趋势图及各种仪表表示;可制作操作面板的仿真图象,可实现信号量值、液体深度的变化;模拟表头指针或游标的移动等;5 ) 各种报警动作:生产过程中出现异常情况,自动报警并用文字显示故障类型,画面同时自动切换至故障所在的流程画面;6 ) 可进行报表打印(非屏幕硬拷贝)、报警信息打印,打印时序可由用户确定;可连 CCTV 监视头( NTSC 制式),显示现场实时信息。7) 把原来的开关、指示灯等移到触摸屏上,则可省去 PLC 上原来对应开关、指示灯等的输入输出点,从而可减小 PLC 系统的规模。8 )权限管理:操作员只有在开机时输入正确的登陆密码后,触摸屏才能进入运行状态
2 PLC 系统控制硅油生产的基本工艺及技术性能(文献1,2,3,)
2、1、PLC系统控制硅油生产的基本工艺:硅油是一种不同聚合度链状结构的聚有机硅氧烷,是由二甲基二氯硅烷加水水解制得初缩聚环体,环体经裂解、精馏制得低环体,然后把环体、封头剂、催化剂放在一起调聚得到各种不同聚合度的混合物,经减压蒸馏除去低沸物制得,其生产工艺较为复杂,需要控控的参数如温度,压力,粘度等较多,而最常用的硅油,有机基团全部为甲基,称甲基硅油。但有机基团不断采用其它有机基团代替部分甲基基团,以改进硅油的某种性能和适用各种不同的用途。常见的其它基团有氢、乙基、苯基、氯苯基、三氟丙基等。所有的生产工艺均要在PLC系统中得到控制。
2、2、PLC系统生产硅油的基本技术性能:为了硅化乳化后,产品品质有一定的保障,不会破乳,生产的硅油要求无色(或淡黄色),无味、无毒、不易挥发的液体,不溶于水、甲醇、二醇和乙氧基乙醇,但可与苯、二甲醚、甲基乙基酮、四氯化碳或煤油互溶,稍溶于丙酮、二恶烷、乙醇和了醇,具有很小的蒸汽压、较高的闪点和燃点、较低的凝固点。随着链段数n的不同,分子量增大,粘度也增高。因此生产的硅油有各种不同的粘度,从 0.65厘泊直到上百万厘泊。如果要制得低粘度的硅油,用酸性白土作为催化剂,并在180℃温度下进行调聚,或用硫酸作为催化剂,在低温度下进行调聚,但生产高粘度硅油或粘稠物则用碱性催化剂。