一种聚丙烯接枝马来酸酐相容剂的生产设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种聚丙烯接枝马来酸酐相容剂的生产设备，属于聚丙烯接枝马来酸酐相容剂生产技术领域。


背景技术：

2.制造高分子合金最关键的问题是聚合物在共混时的相容性，多数聚合物受分子链极性、结晶性等因素的制约，会产生相互排斥而难以互容；相容剂的加入使不相容的两相聚合物通过亲和力或化学反应取得协同效应，增加混容性，并提高共混物的性能；聚丙烯的非极性和结晶使它与许多高分子材料不相容，给开发聚丙烯高分子合金和复合材料带来困难，人们在改进聚丙烯相容性方面做了大量的工作，其中聚丙烯接枝马来酸酐是一种行之有效的手段；聚丙烯接枝马来酸酐可以成为增进极性材料与非极性材料粘接性和相容性的桥梁，改善基体与填料界面的相容性和粘接性，从而大大提高制品的力学性能和热抵抗性能；在生产填充聚丙烯时添加聚丙烯接枝马来酸酐，可极大地改善填料和聚丙烯亲和性以及填料的分散性，故能有效地增强填料在聚丙烯中的分散，从而提高填充聚丙烯的拉伸和冲击强度；目前聚丙烯接枝马来酸酐制备方法有溶液接枝、熔融接枝、固相接枝和悬浮接枝，在实际应用中，熔融接枝方法是一种操作简单、成本投入少、适合工业化生产的制备方法；但是熔融接枝方法对反应釜的搅拌效果和加热温度要求较高，若搅拌效果不好、加热温度不均匀，则会影响马来酸酐的反应活性，导致聚丙烯接枝马来酸酐产品的接枝率较低。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种聚丙烯接枝马来酸酐相容剂的生产设备，使物料受热更加均匀，搅拌效果更好，提高马来酸酐的反应活性以及聚丙烯接枝马来酸酐产品的接枝率。
4.为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：
5.一种聚丙烯接枝马来酸酐相容剂的生产设备，包括反应釜，所述反应釜的顶部设置进料口，所述反应釜的底部形成有锥形斗结构，在锥形斗结构底部设置出料口；所述反应釜的内部设置搅拌轴，搅拌轴上设置搅拌桨叶，所述反应釜的顶部设置用于驱动搅拌轴转动的搅拌电机；在锥形斗结构外围的反应釜底部均匀周向设置至少两个伸缩装置，所述伸缩装置的执行端竖直向上延伸至反应釜内部，并在反应釜内部的伸缩装置的执行端上设置陶瓷加热板，所述陶瓷加热板朝向搅拌轴的侧面上设置多个导热棒，导热棒一端与陶瓷加热板连接，导热棒另一端悬空并位于搅拌桨叶旋转范围的外围。
6.作为本实用新型的进一步优选，所述搅拌桨叶是双层三叶式桨叶；用以提高搅拌效果。
7.作为本实用新型的进一步优选，所述伸缩装置的执行端是空心结构，陶瓷加热板的供电导线在空心结构的执行端内部穿过。
8.作为本实用新型的进一步优选，所述伸缩装置是气缸或电动缸。
9.作为本实用新型的进一步优选，所述陶瓷加热板是与反应釜内侧壁配合的弧形结构；若反应釜内部陶瓷加热板设置有多个时，则可以使多个陶瓷加热板拼接构成一个圆形，环绕在搅拌轴周围一圈。
10.作为本实用新型的进一步优选，在反应釜内部的搅拌轴外围设置环形板，所述环形板的顶部与反应釜内部的顶部连接，所述环形板的底部悬空，所述搅拌轴上套接有轴套，所述搅拌轴通过轴承与轴套的内圆周面转动连接，所述轴套的外圆周面通过周向设置的多个支臂与环形板的底部连接；用以提高搅拌轴在旋转过程中的稳定性。
11.作为本实用新型的进一步优选，所述反应釜的顶部设置进气管和抽真空管；进气管用于在需要的时候向反应釜内部充入氮气；抽真空管用于在需要的时候对反应釜内部进行抽真空。
12.作为本实用新型的进一步优选，所述进气管与环形板所围成的空间对应，所述抽真空管与环形板外圆周面和反应釜内侧壁之间的空间对应；减少进气管与抽真空管之间的相互影响。
13.作为本实用新型的进一步优选，所述锥形斗结构的外侧壁设置有夹层，在夹层内部的锥形斗结构外侧壁上缠绕有加热丝；用以对锥形斗结构进行加热，从而间接的对锥形斗结构内部的物料进行加热。
14.作为本实用新型的进一步优选，在出料口处设置挤出机；便于反应结束后将物料直接送入挤出机进行挤出、拉条、切粒。
15.本实用新型的有益之处在于：
16.本实用新型在搅拌过程中，搅拌电机驱动搅拌轴转动，搅拌轴上的搅拌桨叶对物料进行搅拌混合，同时，伸缩装置驱动陶瓷加热板在竖直方向上往复移动，陶瓷加热板以及陶瓷加热板上设置的多个导热棒对物料进行加热并参与搅拌，使物料受热更加均匀，搅拌效果更好，提高马来酸酐的反应活性以及聚丙烯接枝马来酸酐产品的接枝率。
附图说明
17.图1是本实用新型结构示意图；
18.图2是本实用新型陶瓷加热板位置的俯视结构示意图；
19.图3是在实际应用时陶瓷加热板位置的俯视结构示意图；
20.图4是本实用新型环形板位置的仰视结构示意图；
21.图中附图标记的含义：
[0022]1‑
反应釜，2
‑
进料口，3
‑
锥形斗结构，4
‑
出料口，5
‑
搅拌轴，6
‑
搅拌桨叶，7
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搅拌电机，8
‑
进气管，9
‑
抽真空管，10
‑
挤出机，11
‑
伸缩装置，12
‑
陶瓷加热板，13
‑
导热棒，14
‑
夹层，15
‑
加热丝，16
‑
环形板，17
‑
轴套，18
‑
支臂。
具体实施方式
[0023]
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。
[0024]
如图1
‑
4所示，本实施例是一种聚丙烯接枝马来酸酐相容剂的生产设备，包括反应釜1，反应釜1的顶部设置进料口2，反应釜1的底部形成有锥形斗结构3，在锥形斗结构3底部设置出料口4；反应釜1的内部设置搅拌轴5，搅拌轴5上设置搅拌桨叶6，反应釜1的顶部设置
用于驱动搅拌轴5转动的搅拌电机7；在锥形斗结构3外围的反应釜1底部均匀周向设置两个伸缩装置11，伸缩装置11的执行端竖直向上延伸至反应釜1内部，并在反应釜1内部的伸缩装置11的执行端上设置陶瓷加热板12，陶瓷加热板12朝向搅拌轴5的侧面上设置多个导热棒13，导热棒13一端与陶瓷加热板12连接，导热棒13另一端悬空并位于搅拌桨叶6旋转范围的外围。
[0025]
在实际应用时，也可以在锥形斗结构3外围的反应釜1底部均匀周向设置四个伸缩装置11，伸缩装置11的执行端竖直向上延伸至反应釜1内部，并在反应釜1内部的伸缩装置11的执行端上设置陶瓷加热板12，具体如图3所示；当然，也可以设置更多个伸缩装置11。
[0026]
本实施例中，伸缩装置11的执行端是空心结构，陶瓷加热板12的供电导线在空心结构的执行端内部穿过；本实施例中伸缩装置11是电动缸；电动缸的执行端与反应釜1底部之间通过直线轴承连接，且轴向密封；当然，伸缩装置11也可以采用气缸。
[0027]
本实施例中，陶瓷加热板12是与反应釜1内侧壁配合的弧形结构；若反应釜1内部陶瓷加热板12设置有多个时，则可以使多个陶瓷加热板12拼接构成一个圆形，环绕在搅拌轴5周围一圈。
[0028]
本实施例中，搅拌桨叶6是双层三叶式桨叶；用以提高搅拌效果。
[0029]
本实施例在反应釜1内部的搅拌轴5外围设置环形板16，环形板16的顶部与反应釜1内部的顶部连接，环形板16的底部悬空，搅拌轴5上套接有轴套17，搅拌轴5通过轴承与轴套17的内圆周面转动连接，轴套17的外圆周面通过周向设置的三个支臂18与环形板16的底部连接；用以提高搅拌轴5在旋转过程中的稳定性；在实际应用时，支臂18也可以周向设置多个。
[0030]
本实施例在反应釜1的顶部设置进气管8和抽真空管9；进气管8用于在需要的时候向反应釜1内部充入氮气；抽真空管9用于在需要的时候对反应釜1内部进行抽真空；进气管8与环形板16所围成的空间对应，抽真空管9与环形板16外圆周面和反应釜1内侧壁之间的空间对应；减少进气管8与抽真空管9之间的相互影响。
[0031]
本实施例在锥形斗结构3的外侧壁设置有夹层14，在夹层14内部的锥形斗结构3外侧壁上缠绕有加热丝15；用以对锥形斗结构3进行加热，从而间接的对锥形斗结构3内部的物料进行加热。
[0032]
本实施例在出料口4处设置挤出机10；便于反应结束后将物料直接送入挤出机10进行挤出、拉条、切粒。
[0033]
本实施例的工作过程如下：
[0034]
将聚丙烯通过进料口2加入反应釜1中，通过抽真空管9对反应釜1内部抽真空，并通过进气管8用氮气填充反应釜1内部，然后利用陶瓷加热板12加热升温；升到规定温度后保持恒温，在氮气保护下，加入马来酸酐，搅拌聚丙烯与马来酸酐30min；在搅拌过程中，搅拌电机7驱动搅拌轴5转动，搅拌轴5上的搅拌桨叶6对物料进行搅拌混合，同时，伸缩装置11驱动陶瓷加热板12在竖直方向上往复移动，陶瓷加热板12以及陶瓷加热板12上设置的多个导热棒13对物料进行加热并参与搅拌，使物料受热更加均匀；再加入苯乙烯和2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
二(叔丁基过氧化)己烷，搅拌反应60min，搅拌过程同上所述；搅拌反应结束后，通过抽真空管9对反应釜1内部抽真空除杂；最后将物料通过出料口4直接送入挤出机10进行挤出、拉条、切粒，制得聚丙烯接枝马来酸酐。
[0035]
本实用新型在搅拌过程中，搅拌电机驱动搅拌轴转动，搅拌轴上的搅拌桨叶对物料进行搅拌混合，同时，伸缩装置驱动陶瓷加热板在竖直方向上往复移动，陶瓷加热板以及陶瓷加热板上设置的多个导热棒对物料进行加热并参与搅拌，使物料受热更加均匀，搅拌效果更好，提高马来酸酐的反应活性以及聚丙烯接枝马来酸酐产品的接枝率。
[0036]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0037]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0038]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、“一些示例”或“实际应用”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中；在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例；而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0039]
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点；本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。