一种用于制备聚合物基共混物或复合材料的双向拉伸熔体混合器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于制备聚合物基共混物或复合材料的双向拉伸熔体混合器，具有壳体，其特征在于壳体内设有n个楔形熔体流道，且10≧n≧2；其中，每个楔形熔体流道的入口为矩形且厚度一致，呈水平排列；各个楔形熔体流道沿熔体流动方向逐渐变宽变薄，同时朝不同的水平高度延伸，其出口处为矩形并且宽度一致，呈垂直排列；各楔形熔体流道出口处截面面积与各自对应的入口处截面面积相等。当聚合物基共混物或复合材料熔体流经该混合器内的楔形熔体流道时会受到双向拉伸作用，进而细化分散相尺寸、提高分子链的取向度、提高分散相的长径比或长厚比，进而改善材料的力学性能和其他功能。本发明结构简单，实现了结构、形态和性能的可控化。
【专利说明】一种用于制备聚合物基共混物或复合材料的双向拉伸熔体
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【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于制备结构形态可定构、性能功能可设计的聚合物基共混物或复合材料的双向拉伸熔体混合器，属于聚合物基共混物或复合材料的混合【技术领域】。
【背景技术】
[0002]聚合物材料是我国现代科学技术和国民经济建设不可或缺的重要材料，随着生活质量的提高，人们对聚合物材料的性能提出了更高的要求。现有单一聚合物材料显然满足不了这些要求，合成新的聚合物材料需要大量的人力和物力。因此，将两种或两种以上聚合物材料共混，或将聚合物材料与其他无机非金属、金属材料复合成为制备高性能和具有新功能的材料的聚合物主流方法。聚合物基共混物或复合材料不仅具有各个组份的性能，而且常具有原有组份不具有的新性能。
[0003]聚合物基共混物或复合材料的常用制备方法可分为化学法和物理法。化学法是指在混合过程中组分之间产生一定的化学键，并通过化学键将不同组分连结成一体实现混合的方法。通过化学法制备的共混物或复合材料具有混合均匀、性能优异的特点，但工艺较复杂，常常会使用溶剂或其他小分子物质，从而带来回收和污染的问题，因此只有在一些特殊情况下才使用化学法。物理法是依靠组分之间的物理作用实现混合的方法。物理法应用最早，工艺操作方 便，比较经济，多大多数聚合物都使用，至今仍占有重要地位。
[0004]物理法又可分为溶液法、乳液法和熔融法。溶液法是指将混合物各组分溶于共溶剂中，搅拌混合均匀，或将各组分分别溶解再混合均匀，然后加热去除溶剂即可制得混合物。该法混合分散性较差，且需消耗大量溶剂，只要适用于实验室研究工作。乳液法是指将不同组分分别制成乳液，再将其混合搅拌均匀后，加入凝聚剂沉析制得混合物。此法因受原料形态的限制，且混合效果也不理想，故只要适用于聚合物乳液。熔融法是指将混合物各组分在软化或熔融流动状态下用各种混炼设备加以混合，经冷却、粉碎或粒化，获得混合分散均匀的混合物。熔融法由于混合物处在熔融状态下，不同组分分子之间的扩散和对流较为强烈，混合效果明显高于其他方法。尤其在混炼设备的剪切力作用下，组分间的相容性提高，所以熔融法是一种最常采用、应用最广泛的混合方法。熔融法常采用的设备为挤出机。
[0005]目前的熔融混合法难以对聚合物的结构形态进行精确调控，难以得到一些独特的织态结构(比如纤维状、片状)，而且分散相的尺寸较大。这是由于传统的熔融混合方法只是将不同的组分混合均匀，既不能提供较强的力场使分散相细化，也不能提供具有特定方向的力场，只能得到普通的相形态结构(比如海岛结构或双连续相结构)，无法实现某一组分在特定方向上的取向。李忠明等发明了一种原位成纤的方法来制备性能优异的聚合物复合材料(中国发明专利ZL01128896.5“聚烯烃/聚对苯二甲酸乙二醇酯原位微纤增强增韧复合材料的制备方法及装置”，
【公开日】2002年5月I日；中国发明专利ZL200310110701.2“可形成原位导电微纤网络的复合材料的制备方法”，
【公开日】2004年9月15日)，该方法能对挤出的物料进行热拉伸，可以得到纤维状形态分布的聚合物材料；但该方法所提供的力场不在模具内，难以控制，纤维的取向度不易调节，而且力场是单向的，不能得到片状形态。
【发明内容】
[0006]针对现有熔融混合法难以设计和定构材料形态结构的技术难题，本发明的目的在于提供一种用于制备聚合物基共混物或复合材料的双向拉伸熔体混合器，聚合物基共混物或复合材料熔体在流经该混合器过程中，某些相的尺寸细化、或成纤维状或成片状，从而提高材料的性能和功能。
[0007]本发明的基本原理是:聚合物共混物或复合材料在熔融加工过程中所形成的结构和形态主要由加工力场决定。熔体受双向拉伸作用可细化分散相尺寸、改善相形态、改变分子链的取向度、提高分散相的长径比或长厚比，使结构和性能具有可设计性，从而可获得优异的力学性能和其他功能。本发明从这点出发，在特制的混合器中设计了若干楔形熔体流道，聚合物共混物或复合材料熔体在流经楔形熔体流道时，受到双向拉伸作用。可将多个特制混合器线性联接使用，使熔体受到多次双向拉伸作用。
[0008]本发明基于上述原理，实现上述发明目的所采用的技术方案如下:用于制备聚合物基共混物或复合材料的双向拉伸熔体混合器，具有壳体，其特征在于壳体内设有η个楔形熔体流道，且10 ^ n ^ 2 ;其中，每个楔形熔体流道的入口为矩形且厚度一致，呈水平排列；各个楔形熔体流道沿熔体流动方向逐渐变宽变薄，同时朝不同的水平高度延伸，其出口处为矩形并且宽度一致，呈垂直排列；各楔形熔体流道出口处截面面积与各自对应的入口处截面面积相等。特别指出:所谓的“一致”、“相等”用语，是属于制备工程学上的概念，而非纯数学上的概念，也就是说它们允许存在一定的错差或差异，即“一致”概念仅表达一致或基本一致，“相等”概念也仅表达相等或基本相等。当聚合物共混物或复合材料熔体流经该混合器内的楔形熔体流道时，形状逐渐变宽变薄，经历一个双向拉伸力场作用，该力场可优化聚合物熔体的形态结构值越高，所受双向拉伸作用越强。因此，可以通过控制η值来调控双向拉伸作用强度，进而细化分散相尺寸、改善相形态、改变分子链的取向度、提高分散相的长径比或长厚比，进而改善材料的力学性能和其他功能。
[0009]在上述技术方案中，用于制备聚合物基共混物或复合材料的双向拉伸熔体混合器，壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同。同理，这里的“相同”之概念也是制备工程学上的概念，允许存在一定的差异，既包含相同，也包含基本相同之含义。当聚合物共混物或复合材料熔体流经该混合器内的楔形熔体流道时，形状逐渐变宽变薄，均受到一个拉伸倍率为η倍的双向拉伸力场作用。
[0010]在上述技术方案中，用于制备聚合物基共混物或复合材料的双向拉伸熔体混合器，壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小不一致。当聚合物共混物或复合材料熔体流经该混合器内的楔形熔体流道时，形状逐渐变宽变薄，所受双向拉伸力场作用的倍率不一致。
[0011]在上述技术方案中，相邻流道入口之间的纵隔呈薄型结构，出口之间的横隔呈薄型结构。熔体在流入和流出双向拉伸熔体混合器时，纵隔和横隔会对熔体产生阻力，纵隔和横隔越薄，阻力越小。此外，将纵隔和横隔设计为薄型，也可以节约空间，减小混合器体积。
[0012]在上述技术方案中，两个或两个以上的双向拉伸熔体混合器沿熔体流动方向呈线性联接时，相邻混合器之间的整体入口尺寸和整体出口尺寸相匹配(这里的“相匹配”包含一致或基本一致等情况，只要能达到“不漏料”即可)。这样，整个混合器可形成多级组合或者多级混合组合双向拉伸熔体混合器，即:如果将每个双向拉伸熔体混合器视为一个双向拉伸混合单元的话，那么，多级组合或者多级混合组合双向拉伸熔体混合器就是由两个或两个以上(比如:2?20个)的双向拉伸熔体混合单元构成；其中相邻混合器之间的整体出、入口尺寸匹配的目的在于保证熔体从前一个混合器的出口流入后一个混合器的入口时不漏料。根据需要，将不同数量的双向拉伸熔体混合器线性联接使用，可提供不同程度的双向拉伸力场作用，熔体每经过双向拉伸混合单元一次分散和取向状态就优化一次，使用的混合器数量越多，熔体所受到的双向拉伸作用越强。因此，可以通过控制混合器数量来调控双向拉伸作用强度，进而细化分散相尺寸、改善相形态、改变分子链的取向度、提高分散相的长径比或长厚比，进而改善材料的力学性能和其他功能。
[0013]本发明具有如下优点和特点:
1、可根据需要设计不同η值的楔形熔体流道、使用不同数量的混合器，使熔体流经楔形熔体流道时受到双向拉伸作用，且每经过混合器(即:双向拉伸混合单元)一次分散和取向状态就优化一次。本发明为聚合物基共混物或复合材料形态结构的可设计和可定构提供了一条新的思路和方法，所制备材料性能具有可控性。
[0014]2、本发明的混合器结构简单，加工制作容易，拆装方便，既体现了传统熔融挤出混合方法效率高、成本低、环保等特点，又实现了结构、形态和性能的可控化，是聚合物基共混物或复合材料熔融混合技术的一次飞跃。
[0015]3、本发明公开的混合器适用绝大多数热塑性聚合物材料的共混或复合，无需溶齐U，不产生小分子产物，不需要后续处理。
[0016]本发明产生的具体积极效果，可通过后面的实施例来进行说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面结合附图进一步说明本发明结构。
[0018]图1是I分2型(η=2，壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同)聚合物基共混物或复合材料双向拉伸熔体混合器的进口端结构示意图
图2是I分2型(η=2，壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同)聚合物基共混物或复合材料双向拉伸熔体混合器的出口端结构示意图
图3是I分2型(η=2，壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同)聚合物基共混物或复合材料双向拉伸熔体混合器沿熔体流动方向的剖面图
图4是I分4型(η=4，壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同)聚合物基共混物或复合材料双向拉伸熔体混合器的进口端结构示意图
图5是I分4型(η=4，壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同)聚合物基共混物或复合材料双向拉伸熔体混合器的出口端结构示意图
图6是I分4型(η=4，壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同)聚合物基共混物或复合材料双向拉伸熔体混合器沿熔体流动方向的剖面图
图7是I分8型(η=8，壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同)聚合物基共混物或复合材料双向拉伸熔体混合器的进口端结构示意图
图8是I分8型(η=8，壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同)聚合物基共混物或复合材料双向拉伸熔体混合器的出口端结构示意图
图9是I分8型(n=8，壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同)聚合物基共混物或复合材料双向拉伸熔体混合器沿熔体流动方向的剖面图
图10是I分2型(n=2，壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小不一致)聚合物基共混物或复合材料双向拉伸熔体混合器的进口端结构示意图
图11是I分2型(n=2，壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小不一致)聚合物基共混物或复合材料双向拉伸熔体混合器的出口端结构示意图
图12是I分2型(n=2，壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小不一致)聚合物基共混物或复合材料双向拉伸熔体混合器沿熔体流动方向的剖面图图13是双向拉伸熔体混合造粒一体化装置示意图上述附图中的图示标号的标识对象为:
图1?3中:1-1、1-2为矩形入口 ；1_3为纵隔；2-1、2-2为矩形出口 ； 2_3为横隔；3-1、3-2为楔形熔体流道；1_4为壳体。
[0019]图4 ?6 中:4-1、4-2、4-3、4-4 为矩形入口 ；4_5 为纵隔；5-1、5-2、5-3、5_4 为矩形出口 ；5-5为横隔；6-1、6-2、6-3、6-4为楔形熔体流道；4_6为壳体。
[0020]图7 ?9 中:7-1、7-2、7-3、7-4、7-5、7-6、7-7、7-8 为矩形入 口 ；7_9 为纵隔；8_1、
8-2、8-3、8-4、8-5、8-6、8-7、8-8为矩形出 口 ;8_9 为横隔；9-1、9-2、9-3、9-4、9-5、9-6、9_7、
9-8为楔形熔体流道；7-10为壳体。
[0021]图10?12中:10-1、10-2为矩形入口 ；10_3为纵隔；11-1、11_2为矩形出口 ；
11-3为横隔；12-1、12-2为楔形熔体流道；10-4为壳体。
[0022]图13中:13-1为挤出机；13_2为连接器；13_3为组合双向拉伸熔体混合器；13_4为造粒口模；13-5为水槽；13-6为制品；13-7为造粒机。
[0023]
【具体实施方式】
[0024]以下通过实施例对本发明进行进一步的具体描述。有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明做进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域技术熟练人员根据上述本
【发明内容】
对本发明做出一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
[0025]实施例1:1分2型(n=2，壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同)聚合物共混物或复合材料双向拉伸熔体混合器
本实施例为I分2型(n=2，壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同)聚合物共混物或复合材料双向拉伸熔体混合器，见图1?3，它具有壳体1_4(即图中阴影部分)，其进口端水平排列有两个矩形入口 1-1、1-2 ;出口端垂直排列有两个矩形出口 2-1、2-2 ;每个矩形入口的宽度是其矩形出口宽度的1/2或接近于1/2，每个矩形入口的厚度是其矩形出口厚度的2倍或接近于2倍；壳体内有两条楔形熔体流道3-1、3-2，楔形熔体流道3-1的入口为入口 1-1、出口为出口 2-1，楔形熔体流道3-2的入口为入口 1-2、出口为出口 2-2，两条楔形熔体流道均沿熔体流动方向逐渐变宽变薄，同时朝不同的水平高度延伸，其出口处为矩形并呈垂直排列；两个矩形入口之间的纵隔1-3为薄型设计，宽度为0.1mm，两个矩形出口之间的横隔2-3为薄型设计，厚度为0.1mm ;进口端的整体入口尺寸与出口端的整体出口
尺寸一致或基本一致。
[0026]实施例2:1分4型(n=4，壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同)聚合物共混物或复合材料双向拉伸熔体混合器
本实施例为I分4型(n=4，壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同)聚合物共混物或复合材料双向拉伸熔体混合器，见图4?6，它具有壳体4-6 (即图中阴影部分)，其进口端水平排列有四个矩形入口 4-1、4-2、4-3、4-4 ;出口端垂直排列有四个矩形出口 5_1、
5-2,5-3,5-4;每个矩形入口的宽度是其矩形出口宽度的1/4或接近于1/4，每个矩形入口的厚度是其矩形出口厚度的4倍或接近于4倍；壳体内有四条楔形熔体流道6-1、6-2、6-3、
6-4，楔形熔体流道6-1的入口为入口4-1、出口为出口 5-1，楔形熔体流道6-2的入口为入口 4-2、出口为出口 5-2，楔形熔体流道6-3的入口为入口 4-3、出口为出口 5-3，楔形熔体流道6-4的入口为入口 4-4、出口为出口 5-4，各楔形熔体流道沿熔体流动方向逐渐变宽变薄，同时朝不同的水平高度延伸，其出口处为矩形并呈垂直排列；相邻两个矩形入口之间的纵隔4-5为薄型设计，宽度为0.05_，相邻两个矩形出口之间的横隔5-5为薄型设计，厚度为
0.05mm ;进口端的整体入口尺寸与出口端的整体出口尺寸一致或基本一致。
[0027]实施例3:1分8型(n=8，壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同)聚合物共混物或复合材料双向拉伸熔体混合器
本实施例为I分8型(n=8，壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同)聚合物共混物或复合材料双向拉伸熔体混合器，见图7?9，它具有壳体7-10 (即图中阴影部分)，其进口端水平排列有八个矩形入口 7-1、7-2、7-3、7-4、7-5、7-6、7-7、7-8 ;出口端垂直排列有八个矩形出口 8-1、8-2、8-3、8-4、8-5、8-6、8-7、8-8 ;每个矩形入口的宽度是其矩形出口宽度的1/8或接近于1/8，每个矩形入口的厚度是其矩形出口厚度的8倍或接近于8倍；壳体内有八条楔形熔体流道9-1、9-2、9-3、9-4、9-5、9-6、9-7、9-8，楔形熔体流道9-1的入口为入口 7-1、出口为出口 8-1，楔形熔体流道9-2的入口为入口 7-2、出口为出口 8-2，楔形熔体流道9-3的入口为入口 7-3、出口为出口 8-3，楔形熔体流道9-4的入口为入口 7_4、出口为出口 8-4，楔形熔体流道9-5的入口为入口 7-5、出口为出口 8-5，楔形熔体流道9-6的入口为入口 7-6、出口为出口 8-6，楔形熔体流道9-7的入口为入口 7-7、出口为出口 8-7，楔形熔体流道9-8的入口为入口 7-8、出口为出口 8-8 ;各楔形熔体流道沿熔体流动方向逐渐变宽变薄，同时朝不同的水平高度延伸，其出口处为矩形并呈垂直排列；相邻矩形入口之间的纵隔7-9为薄型设计，宽度为0.02_，相邻两个矩形出口之间的横隔8-9为薄型设计，厚度为0.02mm ;进口端的整体入口尺寸与出口端的整体出口尺寸一致或基本一致。
[0028]实施例4:1分2型(n=2，壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小不一致)聚合物共混物或复合材料双向拉伸熔体混合器
本实施例为I分2型(n=2，壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小不一致)聚合物共混物或复合材料双向拉伸熔体混合器，见图10?12，它具有壳体10-4 (即图中阴影部分)，其进口端水平排列有两个矩形入口 10-1、10-2 ;出口端垂直排列有两个矩形出口11-1、11-2 ;矩形入口 10-1的宽度是其矩形出口 11-1宽度的1/3或接近于1/3，矩形入口10-1的厚度是其矩形出口 11-1厚度的3倍或接近于3倍；矩形入口 10-2的宽度是其矩形出口 11-2宽度的2/3或接近于2/3，矩形入口 10-2的厚度是其矩形出口 11_2厚度的3/2倍或接近于3/2倍；壳体内有两条楔形熔体流道12-1、12-2，楔形熔体流道12-1的入口为入口 10-1、出口为出口 11-1，楔形熔体流道12-2的入口为入口 10-2、出口为出口 11_2，两条楔形熔体流道均沿熔体流动方向逐渐变宽变薄，同时朝不同的水平高度延伸，其出口处为矩形并呈垂直排列；两个矩形入口之间的纵隔10-3为薄型设计，宽度为0.1mm，两个矩形出口之间的横隔11-3为薄型设计，厚度为0.1mm;进口端的整体入口尺寸与出口端的整体出口尺寸一致或基本一致。
[0029]值得一提的是，第一，本发明双向拉伸熔体混合器的楔形熔体流道数目η既可为双数2、4、6、8、10，也可为奇数3、5、7、9，总之每一双向拉伸熔体混合器的楔形熔体流道数目η可在2?10之间任意取值；第二，本发明可选用一个双向拉伸熔体混合器构成；第三，本发明也可选用两个或两个以上(比如，2?20个)的双向拉伸熔体混合器沿熔体流动方向线性联接，以形成多级组合(即:η相同时)或多级混合组合(即:η有不一致时)双向拉伸熔体混合器，此时只要求相邻混合器之间的整体入口尺寸和整体出口尺寸相匹配即可。
[0030]应用例:双向拉伸熔体混合造粒一体化装置
本发明双向拉伸熔体混合器的一个应用例是用于双向拉伸熔体混合造粒一体化装置中，见图13。该双向拉伸熔体混合造粒一体化装置由挤出机13-1、连接器13-2、本发明的组合双向拉伸熔体混合器13-3、造粒口模13-4、水槽13-5和造粒机13_7构成。挤出机出口与连接器进口相连、连接器出口与混合器组合进口端相连、混合器组合出口端与造粒口模进口相连、物料从造粒口模出口流入水槽冷却后经造粒机造粒。组合双向拉伸熔体混合器为多个相同和/或不同η值的混合器线性联接而成，相邻混合器之间的进口端的整体入口尺寸与出口端的整体出口尺寸相匹配。
[0031]具体应用例之一:使用图13所示双向拉伸熔体混合造粒一体化装置制备尼龙6 (ΡΑ6)在聚丙烯(PP)基体中呈纤维状且高度取向分布的ΡΑ6/ΡΡ共混物。其中，组合双向拉伸熔体混合器为六级混合组合双向拉伸熔体混合器，具体由三个I分2型(壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同)、两个I分4型(壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同)和一个I分8型(壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同)双向拉伸熔体混合器线性联接而成。设置好挤出机、连接器、组合双向拉伸熔体混合器、造粒口模的温度，达到设定温度后，将ΡΑ6和PP按质量比10:90干混并投入挤出机，物料经挤出机塑化后依次流经连接器、组合双向拉伸熔体混合器和造粒口模，之后流入水槽冷却成型并经造粒机造粒，最终得到ΡΑ6在PP基体中呈纤维状且高度取向分布的ΡΑ6/ΡΡ共混物。
[0032]具体应用例之二:使用图13所示双向拉伸熔体混合造粒一体化装置制备聚碳酸酯(PC)和丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)呈互锁结构的PC/ABS共混物。其中，组合双向拉伸熔体混合器为七级混合组合双向拉伸熔体混合器，具体由四个I分2型(壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同)和三个I分4型(壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同)双向拉伸熔体混合器线性联接而成。设置好挤出机、连接器、组合双向拉伸熔体混合器、造粒口模的温度，达到设定温度后，将PC和ABS按质量比50:50干混并投入挤出机，物料经挤出机塑化后依次流经连接器、组合双向拉伸熔体混合器和造粒口模，之后流入水槽冷却成型并经造粒机造粒，最终得到PC和ABS呈互锁结构的PC/ABS共混物。
[0033]具体应用例之三:使用图13所示双向拉伸熔体混合造粒一体化装置制备炭黑和碳纳米管在高密度聚乙烯(HDPE)基体中呈“葡萄串”结构分布的导电复合材料。所谓的“葡萄串”结构是指碳纳米管解缠并取向，炭黑象葡萄一些聚集在碳纳米管周围。其中，组合双向拉伸熔体混合器为八级组合双向拉伸熔体混合器，具体由八个I分2型(壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同)双向拉伸熔体混合器线性联接而成。先将炭黑、碳纳米管和HDPE按质量比7:1:92干混后经双螺杆挤出机造粒，然后设置好挤出机、连接器、组合双向拉伸熔体混合器、造粒口模的温度，达到设定温度后，将先前粒子投入挤出机，物料经挤出机塑化后依次流经连接器、组合双向拉伸熔体混合器和造粒口模，之后流入水槽冷却成型并经造粒机造粒，最终得到炭黑和碳纳米管在HDPE基体中呈“葡萄串”结构分布的导电复合材料。
[0034]具体应用例之三:使用图13所示双向拉伸熔体混合造粒一体化装置制备乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)在低密度聚乙烯(LDPE)中片状分布的EV0H/LDPE共混物。其中，组合双向拉伸熔体混合器为十级组合双向拉伸熔体混合器，具体由十个I分2型(壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小不一致，即:如图10?12所示，矩形入口 10-1的宽度是其矩形出口 11-1宽度的1/3或接近于1/3，矩形入口 10-1的厚度是其矩形出口 11-1厚度的3倍或接近于3倍)双向拉伸熔体混合器线性联接而成。先将EVOH和LDPE按质量比20:80干混后经双螺杆挤出机造粒，然后设置好挤出机、连接器、组合双向拉伸熔体混合器、造粒口模的温度，达到设定温度后，将先前粒子投入挤出机，物料经挤出机塑化后依次流经连接器、组合双向拉伸熔体混合器和造粒口模，之后流入水槽冷却成型并经造粒机造粒，最终得到EVOH在LDPE呈片状分布的EV0H/LDPE共混物。
【权利要求】
1.一种用于制备聚合物基共混物或复合材料的双向拉伸熔体混合器，具有壳体，其特征在于壳体内设有η个楔形熔体流道，且10 ≧ n ≧ 2 ;其中，每个楔形熔体流道的入口为矩形且厚度一致，呈水平排列；各个楔形熔体流道沿熔体流动方向逐渐变宽变薄，同时朝不同的水平高度延伸，其出口为矩形并且宽度一致，呈垂直排列；各楔形熔体流道出口处截面面积与各自对应的入口处截面面积相等。
2.根据权利要求1所述的用于制备聚合物基共混物或复合材料的双向拉伸熔体混合器，其特征在于壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小相同。
3.根据权利要求1所述的用于制备聚合物基共混物或复合材料的双向拉伸熔体混合器，其特征在于壳体内每个楔形熔体流道的入口宽度大小不一致。
4.根据权利要求1、2或3所述的用于制备聚合物基共混物或复合材料的双向拉伸熔体混合器，其特征在于相邻流道入口之间的纵隔呈薄型结构，相邻流道出口之间的横隔呈薄型结构。
5.根据权利要求1、2或3所述的用于制备聚合物基共混物或复合材料的双向拉伸熔体混合器，其特征在于两个或两个以上的双向拉伸熔体混合器沿熔体流动方向呈线性联接时，相邻混合器之间的整体入口尺寸和整体出口尺寸相匹配。
【文档编号】B29B7/74GK103753725SQ201410004573
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月6日 优先权日:2014年1月6日
【发明者】李姜, 郭少云, 沈佳斌 申请人:四川大学