一种用于聚酰亚胺的连续挤出合成设备的制作方法

本实用新型属于有机合成聚合设备领域，具体涉及一种用于聚酰亚胺的连续挤出合成设备。

背景技术：

聚酰亚胺材料以其优异的耐高/低温、耐辐射、耐候等以及优异的电气性能，而广泛用于电线、电缆、石油工业、航空航天等领域。聚酰亚胺材料的制备方法很多，但无论哪一种方法，均需要使用反应器首先制备出聚酰亚胺树脂，而目前常规的制备聚酰亚胺树脂方法是在间歇式反应釜内，通过人工不断加入规定的原料。这种方法虽然易于实施，但加料的时间间隔、加料量受人为因素影响较大，其生产工艺的控制很难做到稳定，批次之间波动较大，因此为后续加工带来很大麻烦，进而影响产品质量。另外，这种方式，在加料时有大量粉尘，溶剂散逸到环境中，对环境造成了一定污染，也对工人健康产生一定影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于聚酰亚胺的连续挤出合成设备，其工艺简洁、精度高、效率高，克服了人工加料不安全、不稳定的缺陷，具有广阔的工业应用前景。

本实用新型首次以集成设备将原料定量输送至混料槽内，通过精密的推送装置实现了合成时原料的定量、定时加入；同时通过可调节复合膜换料系统实现复合膜换料的连续性；最终保证了产物品质的稳定性。

为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于聚酰亚胺的连续挤出合成设备，包括液体存储桶、粉体存储桶、混料槽、螺杆挤出机、冷却辊、定型辊、第一复合膜辊、第一预压辊、第二复合膜辊、第二预压辊、热压辊、收卷辊；所述液体存储桶下方接有出液管；所述出液管与混料槽连通；所述混料槽与螺杆挤出机连通；所述出液管侧壁接有粉体进管；所述出液管内部设有筛网；所述筛网位于粉体进管与出液管接触面的上方；所述粉体存储桶下方接有L型出粉管；所述出粉管远离粉体存储桶的一端接有套管；所述粉体进管远离出液管的一端设有圆台形密封圈；所述圆台形密封圈上底面与粉体进管远离出液管的一端端口位于同一竖直面；所述套管远离出粉管的一端内侧设有与所述圆台形密封圈外表面匹配的结构；所述套管套住所述圆台形密封圈；所述出粉管与粉体进管的管径一致；所述L型出粉管的直角处设有脉冲器；所述脉冲器的出气口朝着套管方向；所述螺杆挤出机接有挤出头；所述冷却辊、定型辊、第一复合膜辊、第一预压辊、第二复合膜辊、第二预压辊、热压辊、收卷辊依次排列；所述挤出头的挤出口位于冷却辊处；所述冷却辊、定型辊之间设有吹风机；所述吹风机出风口朝上；所述吹风机上方设有吸风罩；所述吸风罩的进风口朝下；所述第一预压辊由第一上辊与第一下辊组成；所述第一下辊下方接有升降器；所述第二预压辊由第二上辊与第二下辊组成；所述第二下辊下方接有升降器。

本实用新型各装置的位置关系为实际位置关系。出液管内部设有筛网防止液体原料中胶块的存在；筛网的精度为500～800目，滤除溶液中的杂质，提高反应纯度，保证产物性质。L型出粉管的直角处设有脉冲器，其出气口朝着套管方向；L型出粉管一端接在粉体存储桶出料口，另一端接在出液管上，其直角处的脉冲器可以与车间现有压缩空气接通，将压缩空气打入L型出粉管，粉体原料在压缩空气作用下吹进出液管，形成良好混合，为高品质产品的制备打下基础。

本实用新型中，出粉管远离粉体存储桶的一端接有套管，粉体进管远离出液管的一端设有圆台形密封圈；密封圈端面与粉体进管端面重合，并可以插入套管中，形成紧密连接，避免粉体泄露。以直角梯形垂直于底边的腰所在直线为旋转轴，其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体叫做圆台；旋转轴叫做圆台的轴，直角梯形上、下底旋转所成的圆面称为圆台的上、下底面，另一腰旋转所成的曲面称为圆台的侧面，侧面上各个位置的直角梯形的腰称为圆台的母线，圆台的高是上、下底面间的距离。本实用新型利用的圆台形密封圈的上底面即为面积小的底面，实际应用时，圆台形密封圈套在粉体进管上，相对于套管，相当于形成一个渐厚的变化，当套管与圆台形密封圈接触时，在推送力下，接触会越来越紧，从而达到高效密封的效果，而且拆卸方便，更不会损坏管道等，取得了意想不到的技术效果。当套管受到推力时，内侧与密封圈能良好接触，并沿着密封圈渐厚的外表面越压越紧，保证了密闭性。

上述技术方案中，所述粉体存储桶含有加热装置；所述加热装置为带有温控器的柔性加热器；粉体存储桶外围包覆柔性加热器，有效避免原料吸潮、结块，改善粉料的加热的均匀性，提高防潮效果。

上述技术方案中，所有与物料接触的部件均使用316L不锈钢材料制成，混料槽内部设有滤网，外侧壁设有振动器；滤网可以避免粉体结块物的去除，提高物料纯净性、均匀性，一般精度为700～1000目；振动器的安装位位于滤网上方，可以避免滤网存在导致的流速受影响的问题，同时振动利于物料混合均匀。

本实用新型中，混料槽外侧壁设有柔性加热器，加温均匀、控温方便，可市购。一般的，生产聚酰亚胺树脂的原料为粉体与液体，选用物料输送系统即可满足需要，当需要添加其他特殊组分时，本领域技术人员可以根据需要加装粉料输送系统。螺杆挤出物经过冷却辊成膜，冷却辊、定型辊之间设有吹风机，风吹热量分散均匀，而且降温过程不急，可使得聚酰亚胺薄膜成型后力学性能好。

一般聚酰亚胺薄膜需要与其他薄膜复合使用，其他薄膜可称为复合膜；本实用新型设置两个复合膜辊，之后都设置预压辊，并且下辊下方接有升降器；当第一复合膜辊放膜时，第一预压辊工作，第二预压辊下辊下降；当第一复合膜辊放膜结束时，第一预压辊下辊下降，第二预压辊下辊上升，带着复合膜与聚酰亚胺薄膜复合；实现不停机换料，解决了现有技术需要停机更换复合膜的问题。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点:

本实用新型公开的用于聚酰亚胺的连续挤出合成设备中，首次在粉体液体原料混合时采用脉冲气体方式，有效混均匀原料；在原料使用或存储时用加热的方式，避免物料吸潮变质，保证了原料的纯度与反应活性，从而大大提高了反应釜内反应的均匀性，保障了产物聚酰亚胺树脂的品质均匀性。本实用新型组成合理，符合当代绿色化学发展的要求和方向；并且可以高精度的控制聚酰亚胺树脂的质量；制备产品时工艺简单、生产效率高，得到的产品均匀性好、品质高，适于自动化工业生产。

附图说明

图1为实施例一中用于聚酰亚胺的连续挤出合成设备的结构示意图；

图2为实施例一中套管与圆台形密封圈的结构示意图；

其中，1、液体存储桶；2、粉体存储桶；3、混料槽；4、螺杆挤出机；5、冷却辊；6、定型辊；7、第一复合膜辊；8、第一预压辊；9、第二复合膜辊；10、第二预压辊；11、热压辊；12、收卷辊；13、滤网；14、振动器；15、粉体进管；16、筛网；17、L型出粉管；18、套管；19、圆台形密封圈；20、匹配的结构；21、脉冲器；22、吹风机；23、吸风罩；24、升降器；25、升降器。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一 用于聚酰亚胺的连续挤出合成设备

如图1～2所示，本实施例用于聚酰亚胺的连续挤出合成设备包括液体存储桶1、粉体存储桶2、混料槽3、螺杆挤出机4、冷却辊5、定型辊6、第一复合膜辊7、第一预压辊8、第二复合膜辊9、第二预压辊10、热压辊11、收卷辊12；液体存储桶下方接有出液管；出液管与混料槽连通；混料槽与螺杆挤出机连通，混料槽内部设有精度为1000目的滤网13，外侧壁设有振动器14，振动器的安装位位于滤网上方；出液管侧壁接有粉体进管15；出液管内部设有精度为800目的筛网16；筛网位于粉体进管与出液管接触面的上方；粉体存储桶下方接有L型出粉管17；出粉管远离粉体存储桶的一端接有套管18；粉体进管远离出液管的一端设有圆台形密封圈19；圆台形密封圈上底面与粉体进管远离出液管的一端端口位于同一竖直面；套管远离出粉管的一端内侧设有与圆台形密封圈外表面匹配的结构20；套管套住所述圆台形密封圈；出粉管与粉体进管的管径一致；L型出粉管的直角处设有脉冲器21；脉冲器的出气口朝着套管方向；螺杆挤出机接有挤出头；冷却辊、定型辊、第一复合膜辊、第一预压辊、第二复合膜辊、第二预压辊、热压辊、收卷辊依次排列；挤出头的挤出口位于冷却辊处；冷却辊、定型辊之间设有出风口朝上的吹风机22；吹风机上方设有进风口朝下的吸风罩23；第一预压辊由第一上辊与第一下辊组成，第一下辊下方接有升降器24；第二预压辊由第二上辊与第二下辊组成，第二下辊下方接有升降器25。

实施例二

本实施例用于聚酰亚胺的连续挤出合成设备包括液体存储桶、粉体存储桶、混料槽、螺杆挤出机、冷却辊、定型辊、第一复合膜辊、第一预压辊、第二复合膜辊、第二预压辊、热压辊、收卷辊；液体存储桶下方接有出液管；出液管与混料槽连通；混料槽与螺杆挤出机连通，混料槽内部设有精度为700目的滤网，外侧壁设有振动器，振动器的安装位位于滤网上方，混料槽外侧壁设有加热装置，为带有温控器的柔性加热器；出液管侧壁接有粉体进管；出液管内部设有精度为500目的筛网；筛网位于粉体进管与出液管接触面的上方；粉体存储桶外侧壁设有加热装置，为带有温控器的柔性加热器，下方接有L型出粉管；出粉管远离粉体存储桶的一端接有套管；粉体进管远离出液管的一端设有圆台形密封圈；圆台形密封圈上底面与粉体进管远离出液管的一端端口位于同一竖直面；套管远离出粉管的一端内侧设有与圆台形密封圈外表面匹配的结构；套管套住所述圆台形密封圈；出粉管与粉体进管的管径一致；L型出粉管的直角处设有脉冲器；脉冲器的出气口朝着套管方向；螺杆挤出机接有挤出头；冷却辊、定型辊、第一复合膜辊、第一预压辊、第二复合膜辊、第二预压辊、热压辊、收卷辊依次排列；挤出头的挤出口位于冷却辊处；冷却辊、定型辊之间设有出风口朝上的吹风机；吹风机上方设有进风口朝下的吸风罩；第一预压辊由第一上辊与第一下辊组成，第一下辊下方接有升降器；第二预压辊由第二上辊与第二下辊组成，第二下辊下方接有升降器。

粉体经脉冲气体冲入出液管与液体混合，而后进入混料槽混合后加入螺杆挤出机中，从挤出头挤至冷却辊制备薄膜，然后经过复合膜预压粘接、热压复合得到产品。厚度误差小于0.6%，25幅宽复合粘接力为18N/m。