法，如图1或图2所示(本实施例为五层复合共挤出，即图中A、B、C、D、E各代表一层胚料及其相应的熔体槽、进料口和挤出机)，来自多台挤出机的聚合物熔体从环形流道的外壁面进入环形流道后，在环形流道内壁面的旋转剪切作用下形成层流，后进入的聚合物熔体包覆在先进入的聚合物熔体外侧，在环形流道出口处形成圆周方向均匀流动的圆截面多层坯料。
[0029]其中，聚合物熔体进入环形流道时，在环形流道的各层熔体槽中由内向外依次进入，即各聚合物熔体中，对应于最内层熔体槽的聚合物熔体最先进入环形流道，然后位于其外层的聚合物熔体再进入环形流道，后进入的聚合物熔体逐层包覆在先进入的聚合物熔体外侧，最终形成多层坯料。聚合物熔体进入环形流道时，聚合物熔体的流向为相应各层熔体槽的切线方向。聚合物熔体沿切向进入环形流道，即可根据复合制品的层数调整熔体槽和进料口的布置。
[0030]挤出机的台数、环形流道的熔体槽层数和胚料的层数相等。
[0031]用于实现上述方法的基于旋转剪切层流动态分配的多层复合共挤出模具，如图3所示，包括集流定子1、旋转芯棒2和芯棒加热器3，集流定子设于旋转芯棒外周，且集流定子与旋转芯棒之间形成包含有多层熔体槽的环形流道，旋转芯棒外接驱动装置(通过驱动装置可调节旋转芯棒的转速，使其适应不同制品不同材料的生产)，旋转芯棒内部设有预热用的芯棒加热器。
[0032]集流定子的外侧壁设有多个进料口，进料口的数量与环形流道的熔体槽层数相等，每个进料口对应与一层熔体槽连通；各进料口分别与提供相应聚合物熔体的挤出机相连接。
[0033]环形流道包括相连接的进料段和出料段，进料段中，相同熔体槽的各处深度相等，出料段中，相同熔体槽的深度沿聚合物熔体输送方向逐渐减小。
[0034]模具还包括口模加热圈4和集流加热圈5，口模加热圈设于与环形流道出料段对应的集流定子外周，集流加热圈设于与环形流道进料段对应的集流定子外周。
[0035]上述基于旋转剪切层流动态分配的多层复合共挤出模具使用时，其具体过程包括以下步骤:
[0036](1)将熔体动态复合分配模具连接五台挤出机，将旋转芯棒连接动力源(即驱动装置)；
[0037](2)接入动力，旋转芯棒旋转；
[0038](3)第一台挤出机开始喂料，聚合物熔体沿环形流道外壁面进入模具，并包覆于旋转芯棒外表面，随着旋转芯棒的旋转，聚合物熔体沿出口方向(即向上)运动，该层聚合物熔体形成多层复合制品的最里层；
[0039](4)第二台挤出机开始喂料，聚合物熔体沿环形流道外壁面进入模具，并包覆于最里层聚合物熔体的外表面，随着旋转芯棒的旋转，聚合物熔体沿出口方向(即向上)运动，该层聚合物熔体形成多层复合制品的第二层；
[0040](5)以此类推，直至五台挤出机同时喂料，各聚合物熔体沿各自熔体槽逐层包覆于旋转芯棒表面，随着旋转芯棒旋转，聚合物熔体在模具内实现动态复合和分配，成型成均匀分配的多层复合的圆截面制品。
[0041](6)根据实际生产情况，调节旋转芯棒转速，使其达到最优效果。
[0042]如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本
【发明内容】
所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。
【主权项】
1.一种基于旋转剪切层流动态分配的多层复合共挤出方法，其特征在于，来自多台挤出机的聚合物熔体从环形流道的外壁面进入环形流道后，在环形流道内壁面的旋转剪切作用下形成层流，后进入的聚合物熔体包覆在先进入的聚合物熔体外侧，在环形流道出口处形成圆周方向均匀流动的圆截面多层坯料。2.根据权利要求1所述一种基于旋转剪切层流动态分配的多层复合共挤出方法，其特征在于，所述聚合物熔体进入环形流道时，在环形流道的各层熔体槽中由内向外依次进入。3.根据权利要求2所述一种基于旋转剪切层流动态分配的多层复合共挤出方法，其特征在于，所述聚合物熔体进入环形流道时，聚合物熔体的流向为相应各层熔体槽的切线方向。4.根据权利要求1所述一种基于旋转剪切层流动态分配的多层复合共挤出方法，其特征在于，所述挤出机的台数、环形流道的熔体槽层数和胚料的层数相等。5.一种基于旋转剪切层流动态分配的多层复合共挤出模具，其特征在于，包括集流定子、旋转芯棒和芯棒加热器，集流定子设于旋转芯棒外周，且集流定子与旋转芯棒之间形成包含有多层熔体槽的环形流道，旋转芯棒外接驱动装置，旋转芯棒内部设有预热用的芯棒加热器。6.根据权利要求5所述一种基于旋转剪切层流动态分配的多层复合共挤出模具，其特征在于，所述集流定子的外侧壁设有多个进料口，进料口的数量与环形流道的熔体槽层数相等，每个进料口对应与一层熔体槽连通；各进料口分别与提供相应聚合物熔体的挤出机相连接。7.根据权利要求5所述一种基于旋转剪切层流动态分配的多层复合共挤出模具，其特征在于，所述环形流道包括相连接的进料段和出料段，进料段中，相同熔体槽的各处深度相等，出料段中，相同熔体槽的深度沿聚合物熔体输送方向逐渐减小。8.根据权利要求7所述一种基于旋转剪切层流动态分配的多层复合共挤出模具，其特征在于，所述模具还包括口模加热圈，口模加热圈设于与环形流道出料段对应的集流定子外周。9.根据权利要求7所述一种基于旋转剪切层流动态分配的多层复合共挤出模具，其特征在于，所述模具还包括集流加热圈，集流加热圈设于与环形流道进料段对应的集流定子外周。
【专利摘要】本发明公开一种基于旋转剪切层流动态分配的多层复合共挤出方法及模具，其方法是来自多台挤出机的聚合物熔体从环形流道的外壁面进入环形流道后，在环形流道内壁面的旋转剪切作用下形成层流，后进入的聚合物熔体包覆在先进入的聚合物熔体外侧，在环形流道出口处形成圆周方向均匀流动的圆截面多层坯料。其模具包括集流定子、旋转芯棒和芯棒加热器，集流定子设于旋转芯棒外周，且集流定子与旋转芯棒之间形成包含有多层熔体槽的环形流道，旋转芯棒外接驱动装置，旋转芯棒内部设有预热用的芯棒加热器。本发明原理简单，聚合物熔体在模头内实现复合，有效地减少了设备体积及设备成本，同时，各层物料不会互相渗透，制品性能得到提升。
【IPC分类】B29C47/24, B29C47/06
【公开号】CN105383033
【申请号】CN201510789289
【发明人】瞿金平
【申请人】华南理工大学, 广州华新科实业有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月17日