连续/间歇法制备微泡聚合物珠粒铸件系统的制作方法

文档序号:12540756阅读:222来源:国知局

本实用新型属于微泡聚合物珠粒铸件成型技术领域,具体涉及一种连续/间歇法制备微泡聚合物珠粒铸件系统。



背景技术:

目前,公知的微泡聚合物珠粒铸件生产都需要经过不同条件下的化学或物理反应,一般配备不同条件的挤出机和反应釜,但是不仅挤出机与反应釜升温过程与降温过程耗费时间巨大,且不能连续生产,这样很难实现高效率的生产,并且不利于新型材料的量产。而且分体的不同挤出机和反应釜成本较高,占用体积大,造成生产滞后和微泡聚合物珠粒铸件产品质量较差的后果。



技术实现要素:

为克服现有技术中微泡聚合物珠粒铸件生产过程中不可连续生产的缺陷,本实用新型提供连续/间歇法制备微泡聚合物珠粒铸件系统。可满足连续化大量微泡聚合物珠粒铸件的生产。

连续/间歇法制备微泡聚合物珠粒铸件系统,包括依次连接的双螺杆挤出机、融体泵、单螺杆挤出机、拉伸/冷却系统、水下造粒设备、小珠粒储存仓以及大珠粒储存仓;

还包括两个模压设备,一个所述模压设备连接于所述大珠粒储存仓,另一个所述模压设备连接于所述小珠粒储存仓;以及设置在两个所述模压设备之间的高压蒸汽锅炉;还包括一端连接于所述单螺杆挤出机,另一端 连接于所述大珠粒储存仓的超临界CO2装置。

优选地,连续/间歇法制备微泡聚合物珠粒铸件系统,所述水下造粒设备通过调节切刀速度来控制成粒尺寸大小。

挤出机母料包括聚丙烯,聚乙烯,聚苯乙烯,聚碳酸酯,聚氯乙烯,热塑性聚烯烃,热塑性聚氨酯,聚偏氟乙烯,聚四氟乙烯,聚醚醚酮,聚酰亚胺,硅橡胶,聚对苯撑苯并二恶唑或尼龙等可熔融热塑性材料。

挤出机母料添加剂包括导电高分子:聚苯胺(PANI)聚噻吩(PTHIO),聚吡咯(PPY),聚苯,聚对苯撑乙烯(PPV)等导电高分子。

挤出机母料助剂包括氟利昂,各种有机溶剂(如甲醇,乙醇,丙酮,二氯甲烷等),各种表面活性剂(如硬脂酸,十二烷基苯磺酸钠,脂肪酸甘油酯,脂肪酸山梨坦,聚山梨酯等),离子液体,水等。

挤出机母料无机填料包括二氧化钛(TiO2),钛酸钡(BaTiO3),氮化硼(BN),炭黑,石墨,竹炭,活性炭(如耶壳碳),二氧化硅(SiO2),氮化硅(Si3N4),锰(Mn),氧化镁(MgO),二氧化锰(MnO2),氧化铝(Al2O3),氧化亚铁(FeO),氧化铁(Fe2O3),四氧化三铁(Fe3O4),铁(Fe),镍(Ni),金(Au),银(Ag),铝(Al),氧化铬(Cr2O3),碳化硅(SiC),碳酸钙(CaCO3),碳酸氢钙(Ca(HCO3)2),碳酸氢铵(NH4HCO3),碳酸铵((NH4)2CO3),琉璃微粒,玻璃纤维,凹凸土,硅澡泥,粉煤灰,煤矸石,大理石粉,荧光粉(如卤磷酸钙荧光粉),量子点(如磷量子点,石墨量子点),纳米粉材等。

拉力机中水冷却拉伸可通过前后滚轴转速的控制来控制拉伸程度。

挤出机中水下造粒过程可以通过调节切刀速度来控制成粒尺寸大小。

本实用新型的可达到的有益效果是:该连续法制备微泡聚合物珠粒铸件系统,可实现物料的连续化,进料的功能化可控,将不同功能需求微泡聚合物微粒铸件制备装置一体化,整个设备结构简单,易于操作,便于提高微泡聚合物微粒铸件的生产效率。

利用微泡聚合物复合粒子成型模压设备将制备出的微泡聚合物珠粒铸件成型。

附图说明

图1为连续/间歇法制备微泡聚合物珠粒铸件系统结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

本实例并不局限于此一种方法,其中大部分实例不仅限于此。

实施例1

本实施例提供一种连续/间歇法制备微泡聚合物珠粒铸件系统,如图1所示,包括依次连接的双螺杆挤出机1、融体泵3、单螺杆挤出机4、拉伸/冷却系统6、水下造粒设备7、小珠粒储存仓8以及大珠粒储存仓9;

还包括两个模压设备11,一个模压设备11连接于大珠粒储存仓9,另一个模压设备11连接于小珠粒储存仓8;以及设置在两个模压设备11之间的高压蒸汽锅炉10;还包括一端连接于单螺杆挤出机4,另一端连接于大珠粒储存仓9的超临界CO2装置5。

为实现连续化生产微泡聚合物珠粒铸件,可将多功能超临界CO2装置, 挤出机装置和微泡聚合物复合粒子成型模压设备连接起来。在挤出机中加入具有功能化的母料经熔融,冷却,切割成粒状;后传送至由多功能超临界CO2制备出的超临界CO2中相互作用,制备出微泡聚合物珠粒,后经微泡聚合物复合粒子成型模压设备铸件成型。

为实现多功能的微泡聚合物珠粒铸件,在挤出机投放母料时可混合加入具有功能化的物质,使得整个系统制备不同功能的微泡聚合物珠粒铸件。

挤出机母料选择聚丙烯,同时可也可选择聚乙烯,聚苯乙烯,聚碳酸酯,聚氯乙烯,热塑性聚烯烃,热塑性聚氨酯,聚偏氟乙烯,聚四氟乙烯,聚醚醚酮,聚酰亚胺,硅橡胶,聚对苯撑苯并二恶唑或尼龙等可熔融热塑性材料。

挤出机母料添加剂优选聚苯胺(PANI),也可选择为聚噻吩(PTHIO),聚吡咯(PPY),聚苯,聚对苯撑乙烯(PPV)等导电高分子。

挤出机母料助剂优选氟利昂,同时也可选择各种有机溶剂(如甲醇,乙醇,丙酮,二氯甲烷等),各种表面活性剂(如硬脂酸,十二烷基苯磺酸钠,脂肪酸甘油酯,脂肪酸山梨坦,聚山梨酯等),离子液体,水等。

挤出机母料无机填料优选氧化钛(TiO2),同时也可选择钛酸钡(BaTiO3),氮化硼(BN),炭黑,石墨,竹炭,活性炭(如耶壳碳),二氧化硅(SiO2),氮化硅(Si3N4),锰(Mn),氧化镁(MgO),二氧化锰(MnO2),氧化铝(Al2O3),氧化亚铁(FeO),氧化铁(Fe2O3),四氧化三铁(Fe3O4),铁(Fe),镍(Ni),金(Au),银(Ag),铝(Al),氧化铬(Cr2O3),碳化硅(SiC),碳酸钙(CaCO3),碳酸氢钙(Ca(HCO3)2),碳酸氢铵(NH4HCO3),碳酸铵((NH4)2CO3),琉璃微粒,玻璃纤维,凹凸 土,硅澡泥,粉煤灰,煤矸石,大理石粉,荧光粉(如卤磷酸钙荧光粉),量子点(如磷量子点,石墨量子点),纳米粉材等。

拉力机中水冷却拉伸可通过前后滚轴转速的控制来控制拉伸程度。

挤出机中水下造粒过程可以通过调节切刀速度来控制成粒尺寸大小。

经挤出机制备的聚合物珠粒和经多功能超临界CO2装置制备的微泡聚合物珠粒经微泡聚合物复合粒子成型模压设备铸件成型。

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