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玻璃钢贮罐在电子行业水处理系统中的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-03-10  浏览次数:117
       电子行业在世界范围内属于发展最快的工业部门,特别是信息通讯工业,消费电子等领域变化的非常快,而且在近几年得到迅速发展。
       英特尔公司是全球最大半导体芯片制造商之一,它成立于1968年,具有30年半导体产品技术创新和市场领军的历史。微处理器所带来的计算机和互联网革命,改变了世界。英特尔公司在中国的来务重点与其全球业务重点相一致,即成为全球互联网经济构造模块的杰出供应商。
       GE水处理及工艺过程集团,是全球领先的纯净水处理、循环水处理、原水废水处理以及工艺生产过程处理的知名供应商。
       半导体元件在制造过程中,使用了许多酸碱溶液、有机溶剂及特殊毒性气体,所产生的废水、废气及毒性物质,污染相当大,潜伏着许多环保问题,而随着全球电子资源工业的蓬勃发展,半导体产业的成长更加迅速,而其产业未来最致使的发展一定在水和环境问题上。
       关于纯水和超纯水,半导体、集成电路芯片及封装、液晶显示、高精度线路板、光电器件、各路电子器件、微电子工业、大规模、超大规模集成电路需用大量的高纯水、超纯水清洗半成品、成品。集成电路的集成度越高,对水质的要求也越高。目前我国电子工业部把电子级水质技术分为五个行业标准,分别为18MΩ.cm、15MΩ.cm、10MΩ.cm、2MΩ.cm、0.5MΩ.cm,以区分不同水质。
       关于污泥铜废水及其他废水,由于产品类型及规格相当多的变化,制造单元组合不同,因此呈现废水量和水质经常变动的特性,废水主要来源于超纯水清洁晶片,去光阻及蚀刻等程度所排出的废水。
       依照废水特性,大致上可区分为酸碱废水(含硫酸、氢氟酸、磷酸、氢氧化钠)及含氟废水两大类,污泥铜废料主要是蚀刻产生的。
       目前,半导体行业积极采取有效污染防制措施及节能源措施,随着全球水资源的缺乏,而半导体行业是相当耗水又依赖水资源的产业,因此,在水资源方面采取如下方法措施:1、节约用水。2、水的回收,经由处理过程以后的水可用于制造超纯水。3、水的循环再利用,半导体工业中,有几种废水不经任何处理即可使用于其他用余,如RO浓缩废液循环再利用。节约用水及水的处理回收再利用对半导体制造业致关重要,水的充分利用,即可以推动整体电子科技产业的环保事业,并提高相关产品的环保形象,进一步加强产业竞争力。
       从1998年到2006年英特尔用于节水投资(固定资产投资)1亿美元,节省了超过了4亿立方米净水,相当于23万户家庭1年的用水量。同时,英特尔公司通过降低全氟化碳等效排放量8%、连续三年降低20%的能耗,包括所有供应商在内,全球回收利用68%代学废物、74%的固体废物、30亿加仑的废水。
       由此可见,英特尔公司对水的充分利用及对环保事业做出贡献。
       我公司为英特尔公司在华投资的某分公司制造了三个系统的水处理贮罐及设备:一是超纯水系统,二是泥浆铜废料系统,三是废水处理系统,共计60多台设备。为GE公司纯水系统已制作了20多台设备。
       关于三个系统所需FRP、PP/FRP、PVC/FRP容器,我公司遵循英特尔公司的要求,进行设计及制造。
       容器的设计、生产、检验参照的标准如下:
       HG20696-1999  《玻璃钢化工设备设计规定》
       JC/T587-95    《纤维缠绕增强塑料贮罐》
       HG20640-1997    《塑料设备》
       BS4994  《增强塑料容器和贮罐设计及结构规范》
      ASTM D3299 《玻璃纤维缠绕增强热固性树脂耐化学性贮罐标准规范》
      检验检测方法:
      GB1446-2005  《纤维增强塑料性能试验方法总则》
      GB3854-2005  《纤维增强塑料巴柯尔硬度试验方法》
      GB2576-2005  《玻璃纤维增强塑料不可溶分含量试验方法》
      GB/T1447-2005  《玻璃纤维增强塑料拉伸性能试验方法》
      GB/T1449-2005  《玻璃纤维增强塑料弯曲性能试验方法》
      关于材料的选择,超纯水罐内防腐层选用进口PP材料,RO水贮罐内防腐层选用进口PVC材料,其他则选用玻璃钢。
       玻璃钢作为一种纤维复合材料,是以玻璃纤维作为增强材料,以合成树脂为基体复合而成的工程材料。不同的玻璃纤维和不同的合成树脂所组成的玻璃钢性能是不同的,只有合理、科学的进行选材,用其所长,避其所短,才能充分发挥玻璃钢的优越性。根据本工程中设备的工作条件及工艺要求,作如下选材:
      基体材料——树脂:采用乙烯基酯树脂-SW901,该树脂具有中等粘度和高反应活性,适合制造高机械性能的玻璃钢制品。该树脂具有对酸碱盐具有优异的耐腐蚀性、良好的热稳定性和高韧性,并具有良好的机械性能,与缠绕玻璃纤维匹配好。该树脂是作为贮罐抗渗,耐腐蚀的优质材料且具有较高的断裂延伸率和冲击强度,能有效防止制品生产和使用中的表面开裂,同时具备固化快的特点,制品具有良好的强度和韧性。
       增强材料——纤维及其制品
       内衬防渗材料:对于碱类及含HF的废水贮罐内衬防渗层采用合成表面毡,其他除去超纯水和RO水贮罐内衬防渗用规格30g/m2的玻璃表面毡。
       加中层用纤维:采用池窑拉丝无碱无捻玻璃纤维粗纱,即浙江巨石集团公司FW258D 2400TEX,产品为一次大漏板拉丝成型,在树脂中能快速和彻底地浸透;良好的耐磨性,操作条件下无毛羽;机械性能优良的特点。
       FRP设备的工艺设计:
       玻璃钢贮罐的结构大体为四层:内衬层,次内层,加强层,外保护层。
       (1)内衬层的作用:通常是由玻璃纤维表面毡、内衬树脂组成的富树脂层,树脂含量为90%以上。是防渗防腐层,气密性好,光洁度高。
       (2)次内层的作用:(也称中间耐腐蚀层)通常采用内衬树脂加无碱玻璃纤维喷纱增强,树脂含量为75%以上。其作用除了作为耐腐蚀的外,更主的是保护内衬层,起到保护或阻止内衬层裂纹延展的作用。
       结构层:用无碱无捻玻璃纤维缠绕纱浸润结构树脂后环向和交叉向结合的方法缠绕成型,树脂含量为35±5%,作用是承受各种应力及外载荷。壁厚是由我公司设计人员参照贵方所提供的技术规格及工程图纸,运用意大利引进软件和数据库,根据纤维缠绕玻璃钢设计规范,通过合理、科学的计算产品的环向应力、轴向应力、弯曲泊松比,最终确定的。
       (3)外表保护层,在树脂胶衣中添加此外线吸收剂UV-9及抗老化剂及喷涂的胶衣颜料。其树脂含量
 
 
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