论文总字数：27629字

摘 要

首先分析了β晶型成核剂对聚丙烯的影响，分析了β晶型成核剂母料的市场、工艺以及发展前景，并设计一条生产线。我们计算了设计成本和工艺参数，并对环境保护和安全问题做出来分析。最后对整个项目进行了投资估算和社会分析，在选址方面也进行了综合评价。

关键词：β晶型成核剂 母料 生产工艺 投资估算

Abstract

First, we analyzed the influence of β crystal nucleating agent for polypropylene and analyzed β crystal nucleating agent masterbatch market, technology and development prospects, and to design a production line.We calculated the cost of design and process parameters, and made ​​out environmental and safety issues analysis.Finally, we made ​​an investment estimation and social analysis in the entire project.We also conducted a comprehensive evaluation of the site selection

Keywords：β crystal nucleating agent，Masterbatch，production technology，Investment Estimation

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 概述 1

1.1 聚丙烯的结构与晶型 2

1.1.1 聚丙烯的分子构象 2

1.1.2 聚丙烯的晶型 3

1.2 聚丙烯成核剂 5

1.2.1 无机类成核剂 5

1.2.2 有机类成核剂 5

1.2.3 成核剂的复配 5

1.3 β晶型成核剂 6

1.3.1 β晶型成核剂成核机理 7

1.3.2 β晶型成核剂与聚丙烯微观结构的关系 7

1.4 β晶型成核剂母料对聚丙烯的影响 8

1.4.1 物性变化 8

1.4.2 偏光显微镜照片 9

1.4.3 DSC曲线分析 10

1.4.4 成核剂与成核剂母料对比 10

1.5 本文的研究内容与意义 11

第二章 经济环境和市场分析 12

2.1 社会经济环境 12

2.2 β晶型成核剂母料的市场前景 17

2.3 国内外市场需求及预测 19

第三章 产品及工艺技术方案 21

3．1 工艺技术方案选用原则 21

3．2 生产工艺技术方案 21

3.2.1 工艺技术来源及特点 21

3.2.2 技术保障措施 22

3.2.3 生产方法 22

3．3 生产流程 22

3.3.1 工艺流程 23

3.3.2 原始数据 23

3.3.3 生产能力计算 24

3.3.4 物料衡算…………………………………………………………………………24

3．4 主要工艺设备 25

3.4.1 高速混合机 25

3.4.2 双螺杆挤出机 25

3.4.3 切粒机 26

第四章 项目选址 27

4.1 厂址的选择原则 27

4.2 厂址选择方案 28

4.3 项目选址综合评价 28

第五章 环境保护及安全问题 29

5．1 环境保护标准 29

5．2 环境影响分析 29

5．3 环境保护方案 30

5.3.1 施工期对大气环境防治对策 30

5.3.2 施工期水环境的防治对策 32

5.3.3 施工期对固体废弃物的防治对策 32

5.3.4 施工期对噪声环境的防治对策 33

5．4 消防安全方案 33

第六章 投资估算 35

6．1 设备投资成本 35

6．2 车间定员及人员工资 36

6．3 厂房投资 37

6．4 原材料投资 37

6．5 生产线总投资 37

第七章 结论 39

7.1 结论总结 39

7.2 投资建议 39

参考文献 40

致谢

第一章概述

聚丙烯（PP）是热塑性塑料中的后起之秀。自1954年，Natta首次合成具有高度立体规整性的聚丙烯，随后实现工业化生产，开创了高分子科学与工程的新纪元。聚丙烯的热性能和机械性能的优异结合使其在很多领域，如注塑、薄膜、纤维生产中得到广泛应用，这种通用性和经济性使聚丙烯超过聚氯乙烯、聚苯乙烯，成为仅次于聚乙烯的第二大合成树脂。1995年PP的世界产量为1910万吨，超过了聚苯乙烯的1000万吨位居第三。2000年的PP的世界产量为2820万吨，超过了聚氯乙烯的2600万吨位居第二。聚丙烯作为通用热塑性树脂具有相对密度低、无毒、耐热性、耐腐蚀性、电绝缘性优良、热变形温度高、易加工和价廉等优点，广泛用于化工、化纤、建筑、轻工、汽车制造、家电、包装材料等领域，并且还在不断拓展新的应用领域。但是与其它通用树脂相比，聚丙烯还存在以下缺点：

1)分子链节上的侧甲基降低了链柔性，球晶颗粒大，使得其脆化温度高，耐冲击性差，高温刚性和透明性不足。

2)作为一种非极性聚合物，其染色性、粘结性、抗电性、亲水性以及与极性聚合物和无机填料的相容性都较差。

3)加工成型收缩率大，抗蠕变性差，制品尺寸稳定性差，容易产生翘曲变形。

4)耐光、热及抗老化性差以及降解性能差。

为了改进聚丙烯性能，延长其使用寿命并扩大应用范围，有必要对聚丙烯进行改性。聚丙烯改性的方法多种多样，总体上分为化学改性、物理改性和成核剂改性。

化学改性方法一般包括共聚改性、交联改性、接枝改性、氯化改性和氯磺化改性等。

物理改性是通过改变聚丙烯材料的高次结构，以达到改善材料性能的目的。

添加成核剂通过改变聚丙烯的结晶特性从而影响其物理机械性能是聚丙烯改性的重要方法之一。成核剂是一种能够改变树脂部分结晶行为，提高制品透明度、刚性、表面光泽、抗冲击韧性和热变形温度，缩短制品成型周期，提高制品加工和应用性能的功能型化学助剂件。聚烯烃成核剂是一种通过改变树脂的结晶行为，加快结晶速率、增加结晶密度和促使晶粒尺寸微细化，达到缩短成型周期，提高制品透明性、表面光泽、抗拉强度、刚性、热变形温度、抗冲击性、抗蠕变性等物理机械性能的新功能助剂。聚丙烯添加成核剂后，材料的透明性和光泽度提高，使产品可用于医用注射器、食品容器、文具及包装、薄膜、板材等；成核剂还可提高材料的热变形温度，使得PP可用于制作透明热饮杯、微波炉炊具、婴儿奶瓶等；成核剂可提高材料的韧性和抗冲击能力，使产品可用于家电、办公用品、汽车部件、薄膜和防腐材料等方面。

1.1聚丙烯的结构与晶型

1.1.1聚丙烯的分子构象

由于聚丙烯主链上含有不对称碳原子，造成其叔碳上的甲基在空间上有不同的排列方式，因而存在三种不同立体结构的聚丙烯，即等规、间规和无规结构，如图1.1所示。

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