一、技術(shù)名稱：塑料動態(tài)成型加工節(jié)能技

二、技術(shù)所屬領域及適用范圍主要應用于塑料制品加工領

三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)

與傳統(tǒng)設備相比，新設備具有物料熱機械歷程縮短30%左右、加工溫度降低最大達20℃、加工能耗降?0%以上、混煉效果及制品性能提高、噪聲降?7分貝以下、對物料適應性廣等顯著特點，解決了傳統(tǒng)技術(shù)存在的能耗大、噪音大、對物料適應性窄、塑化效果及制品質(zhì)量難以控制等國際上一直未能很好解決的問題。新技術(shù)使塑料成型加工原理和概念實現(xiàn)了由”穩(wěn)態(tài)”到”動態(tài)”的變革，打破了我國引進、跟蹤、低水平仿制的局面，推動了塑料成型裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步和塑料制品加工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。目前該技術(shù)可實現(xiàn)節(jié)能?4萬tce/a，CO2減排?3萬t/a

四、技術(shù)內(nèi)

1.技術(shù)原

由于塑料導熱性差，塑料熔體又具有高粘度、高彈性等特點，一般情況下在進行成型加工時需要較長的熱機械歷程。塑料動態(tài)成型加工技術(shù)與裝備，是將振動力場引入到塑料塑化成型加工全過程，使成型加工過程中的各種物理量發(fā)生周期性變化，變傳統(tǒng)的塑料純剪切穩(wěn)態(tài)塑化輸運機理為振動剪切動態(tài)塑化輸運機理，達到縮短?A class=channel_keylink style="CURSOR: pointer; COLOR: rgb(64,64,64); TEXT-DECORATION: none; outline: none" >機械歷程、降低成型加工能耗、提高加工制品質(zhì)量的目的。塑料動態(tài)塑化成型加工技術(shù)與裝備包括塑料動態(tài)塑化擠出設備和動態(tài)注射成型設備

2.關(guān)鍵技

(1)針對塑料擠出制品包括管材、棒材、片材、薄膜、各種異型材等高效節(jié)能加工的需要，將振動力場引入塑料塑化擠出全過程，實現(xiàn)了動態(tài)固體壓實、動態(tài)熔融塑化和動態(tài)熔體輸送等基本技術(shù)原理，變傳統(tǒng)的“穩(wěn)態(tài)”塑化擠出成型為周期性的動態(tài)塑化擠出成型，發(fā)明并研制出塑料動態(tài)塑化擠出成套技術(shù)裝備

(2)根據(jù)成型外形復雜、尺寸精確的塑料注射成型制品高效節(jié)能加工的需要，將振動力場被引入物料的塑化、注射、持壓和冷卻全過程，實現(xiàn)了動態(tài)塑化計量、動態(tài)注射、動態(tài)持壓和冷卻，即塑料塑化注射成型全過程均處于周期性振動狀態(tài)，發(fā)明并研制出塑料動態(tài)塑化注射成套技術(shù)裝備

3.工藝流程

塑料動態(tài)成型加工的節(jié)能技術(shù)廣泛用于塑料制品的生產(chǎn)，例如擠出類的塑料薄膜、塑料管材、塑料片材、塑料扁絲等?注射類的塑料制品：如日常生活用的桶、盆、箱體等、電子類、光學類、手機類、五金類及玩具類產(chǎn)品等等

五、主要技術(shù)指

1.加工成型溫度降低最大達20℃，能耗降?0%-60%;

2.機器噪音減少?7分貝以下;

3.塑化效果好，制品質(zhì)量高：標準試樣拉伸強度、彎曲強度等提高10%以上;

4.生產(chǎn)效率及制品精度提高：重復精度?9%;

5.對物料的適應性廣：不需要更換螺桿等硬件，即可加工所有熱塑性塑料

六、技術(shù)鑒定、獲獎情況及應用現(xiàn)狀

該技術(shù)獲得國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎、國家科學技術(shù)進步獎二等獎、中國專利發(fā)明創(chuàng)造金獎、中國高?？茖W技術(shù)進步獎一等獎、廣東省科學技術(shù)進步獎特等獎、廣東省科學技術(shù)獎勵一等獎、教育部科技進步一等獎等。據(jù)行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，預計到2015年和2020年中國塑料制品總產(chǎn)量將分別達到7500萬t?2000?t。項目推廣至2015年，新設備推廣應用于30%以上擠出、注射制品的生產(chǎn)加工，以傳統(tǒng)常規(guī)加工裝備平均單耗為0.6kWh/kg計算，新裝備較之常規(guī)裝備單耗降?0%，當年可節(jié)電54億kWh以上，折合消?42.5萬tce以上，折合CO2排放?76萬t以上。以1000?tce計，節(jié)能增效?4億元/年。項目推廣至2020年，新設備推廣應用于70%以上擠出、注射制品的生產(chǎn)加工，以傳統(tǒng)常規(guī)加工裝備平均單耗為0.6kWh/kg計算，新裝備較之常規(guī)裝備單耗降?0%，當年可節(jié)電201.6億kWh以上，折合消?32萬tce以上，折合CO2排放?405萬T以上。以標煤1000?/tce計，節(jié)能增效?3億元/a

七、典型應用案

典型案例1

應用單位：廣州一道注?A class=channel_keylink style="CURSOR: pointer; COLOR: rgb(64,64,64); TEXT-DECORATION: none; outline: none" >機械有限公司惠州分公

技術(shù)提供單位：華南理工大學

節(jié)能改造情況：對廣州一道注?A class=channel_keylink style="CURSOR: pointer; COLOR: rgb(64,64,64); TEXT-DECORATION: none; outline: none" >機械有限公司惠州分公司生產(chǎn)車間內(nèi)?臺PET瓶胚注塑機進行了動態(tài)注射綜合節(jié)能改造，在原注射缸的控制閥上加入脈動信號，將振動力場引入物料注射、持壓和冷卻全過程，即注射沖模全過程均處于周期性振動狀態(tài)，同時利用負載感應型液壓驅(qū)動與傳動技術(shù)對原有的液壓系統(tǒng)進行了改造升級

節(jié)能效果：改造后設備投入運行穩(wěn)定，現(xiàn)場測試各設備的制品單耗為?號機0.32kWh/kg??.35 kWh/kg??.33 kWh/kg，較之前分別較低?5%?3%?0%。該項目節(jié)能量：316.8噸標準煤/?二氧化碳減排?36.4噸CO2/年

經(jīng)濟效益：該項目共投?5萬元。改造后每月節(jié)電?0萬度電，節(jié)約電費開?萬多元，投資回收?年。單位節(jié)能量投資額：1420?噸標準煤

典型案例2

應用單位：東莞市正新包裝制品有限公司

技術(shù)提供單位：華南理工大學

節(jié)能改造情況：對東莞市正新包裝制品有限公司5條多層共擠吹膜機組的21臺擠出機進行了動態(tài)擠出節(jié)能改造通過在原擠出機上增加軸向振動裝置，變傳統(tǒng)的”穩(wěn)態(tài)”螺桿塑化擠出為周期性的動態(tài)塑化擠出，有效降低了成型溫度與電機負載

節(jié)能效果：改造后設備投入運行穩(wěn)定，現(xiàn)場測試各擠出機的單耗為 0.35-0.42kWh/kg，節(jié)能降?8%-46%。該項目節(jié)能量：158.4噸標準煤/?二氧化碳減排量：418.2噸CO2/年

經(jīng)濟效益：該項目共投?5萬元。改造后每月節(jié)電?萬度電，節(jié)約電費開?萬多元，投資回收?年。單位節(jié)能量投資額：2210?噸標準煤

八、推廣前景及節(jié)能減排潛力

預計未來5年，該技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的推廣潛力可達?0%，總投?億元，預計節(jié)能能?0萬tce/a，減排能力約158萬tCO2/a