基于FDM的可溶性支撑材料打印及溶解工艺研究

讨论了聚乙烯醇(PVA)作为水溶性载体材料,在熔融沉积成型(FDM)三维打印中用于复杂的或镂空产品的支撑部分的应用。首先介绍了PVA材料在FDM打印挤出的难点,然后使用自主研制的PVA材料作为研究对象,通过设计不同的实验方案,优化PVA作为支撑材料的最佳打印参数等。实验采用双喷头FDM打印设备,以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)作为基体材料,通过改变挤出温度、打印平台温度、水溶剂温度和浸泡时间4个参数,优化了PVA与ABS结合打印参数和溶解参数,得到PVA材料的最佳打印温度范围195~205℃,打印平台温度为110~120℃,最适宜水溶剂温度范围85~94℃。

丙烯腈生产中w(顺丁烯腈)的控制

顺丁烯腈是丙烯腈生产中的副产物,其含量对丙烯腈下游产品质量和能耗有着重要影响。通过控制反应负荷、空比(空气与丙烯的体积比)、回收塔溶剂水温度、进料温度以及灵敏板温度等工艺手段可以控制丙烯腈产品中w(顺丁烯腈)。结果表明:反应器丙烯投料量由8 000m3/h降至7 100m3/h,丙烯腈产品中w(顺丁烯腈)由43mg/kg降至13mg/kg;反应空比由9.3降至8.9,丙烯腈产品中w(顺丁烯腈)由87mg/kg降至10mg/kg,且进一步降低空比,对w(顺丁烯腈)无影响;回收塔灵敏板温度由85.5℃降至82℃,丙烯腈产品中w(顺丁烯腈)由90mg/kg降至12mg/kg;回收塔溶剂水温度由45℃降至41℃,丙烯腈产品中w(顺丁烯腈)由72mg/kg降至15mg/kg;回收塔进料温度由65℃降至62℃,丙烯腈产品中w(顺丁烯腈)由54mg/kg降至20mg/kg,满足了丙烯腈下游产品——丙烯酰胺的使用要求。