一种凹凸棒石杂化导电纤维的制备装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种凹凸棒石杂化导电纤维的制备装置，属于化工设备技术领域。
【背景技术】
[0002]随着导电粉应用领域的不断拓宽，对导电粉的需求量每年将逐年增长。目前美国对高分子复合导电材料的需求量每年以20%-30%的速度递增，其主要研宄方向是开发高导电性，低成本的导电粉。
[0003]国内现在使用的导电粉多以碳黑为主，但由于碳黑粉、石墨粉、碳纤维的导电性差，耐热耐湿性差，颜色深，不宜生产浅色导电材料；而金粉和银粉的价格昂贵，色深；铜粉、镍粉、铝粉等因具有容易氧化，导电性不稳定等缺点，所以目前国内大都致力于浅色导电粉的研宄与开发，浅色导电粉的开发填补了国内导电填料的一项空白。浅色导电粉的市场前景非常好。
[0004]凹凸棒石是一种天然一维棒状纳米材料，具有纤维状或凹凸不平的棒状结构，表现出各种优异的物理化学性质，已被广泛应用于化工、农业、纺织、建材、地质勘探、铸造及制药等领域。
[0005]凹凸棒石独特的一维纳米棒晶格结构决定了它是制备聚合物纳米复合材料的理想矿物资源，可以在微米填充、纳米增强以及导电性与聚合物进行复合。如曾永斌等人用原位聚合法在凹凸棒土的表面包覆上硫酸掺杂的PANI,合成的纳米复合材料体积电阻率可达到3 Ω.cm。
[0006]虽然到目前为止有一些制备凹凸棒石基的纳米导电粉体，但是未见应用于纤维中，另外还存在以下问题，凹凸棒石的杂化不充分(导电性能不稳定)、颗粒团聚现象严重(局限只能应用于薄膜、涂料或者湿法纺制的纤维中)。
[0007]因此有必要提供一种凹凸棒石杂化导电纤维的制备装置，能够保证导电剂在较低的含量中达到较高的导电效果，另外保持较好的可纺性以及力学性能，用以提高导电纤维的品质。
【发明内容】
[0008]本实用新型提供一种凹凸棒石杂化导电纤维的制备装置。
[0009]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种凹凸棒石杂化导电纤维的制备装置，包括纳米粉体进行反应的杂化反应器、单螺杆挤出机、真空干燥器、双螺杆挤出机、在线注射器、吹风机、切粒机；
[0010]所述的纳米杂化反应器与单螺杆挤出机相通；
[0011]所述的单螺杆挤出机通过真空干燥器与双螺杆挤出机相通；
[0012]所述的注射器与双螺杆挤出机相通；
[0013]所述的双螺杆挤出机通过管路与吹风机相通；
[0014]所述的吹风机通过管路与切粒机相通；
[0015]本实用新型采用的技术方案是:一种凹凸棒石杂化导电纤维的制备装置，还包括干燥器、静态混合器、计量泵、螺杆挤出机、纺丝箱；
[0016]所述的干燥器与静态混合器连通；
[0017]所述的静态混合器与计量泵相通；
[0018]所述的计量泵与螺杆挤出机相通；
[0019]所述的螺杆挤出机与纺丝箱体相通。
[0020]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:
[0021]1、由于本实用新型提供一种连续的纳米杂化技术装置，使高聚物能够与凹凸棒石发生接枝反应，能够较好分散纳米导电剂；
[0022]2、由于本实用新型提供了一种能够进行原位混合，制备纳米杂化导电纤维的装置、制备流程短、操作方便、经济成本低、制得的纳米杂化导电纤维品质更好。
【附图说明】
[0023]图1为一种凹凸棒石杂化导电纤维的母粒制备装置示意图；图2为一种凹凸棒石杂化导电纤维的制备装置示意图。
[0024]其中:1.杂化反应器；2.单螺杆挤出机；3.真空干燥器；4.双螺杆挤出机；5.在线注射器；6.吹风机；7.切粒机；8.干燥器；9.静态混合器；10.计量泵；11.螺杆挤出机；12.纺丝箱。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:
[0026]一种凹凸棒石杂化导电纤维的制备装置
[0027]参见附图1所示，一种凹凸棒石杂化导电纤维的制备装置，包括导电母粒制备装置:杂化反应器(I)、单螺杆挤出机(2)、真空干燥器(3)、双螺杆挤出机(4)、在线注射器
(5)、吹风机(6)、切粒机(7);所述的纳米杂化反应器(I)与单螺杆挤出机(2)相通，单螺杆挤出机与真空干燥器(3)机相通；真空干燥器与双螺杆挤出机(4)相通，在线注射器(5)与双螺杆挤出机相通，双螺杆挤出机通过管路与吹风机(6)相通，吹风机通过管路与切粒机(7)相通。
[0028]参见附图2所示，一种凹凸棒石杂化导电纤维的制备装置还包括干燥器(8)、静态混合器(9)、计量泵(10)、螺杆挤出机(11)、纺丝箱(12);所述的干燥器(8)与静态混合器相通，静态混合器(9)与计量泵相通，计量泵(10)的出口端与螺杆挤出机相连，螺杆挤出机
(11)与纺丝箱体(12)相连。
[0029]实施例1
[0030]将一种锑掺杂氧化锡的纳米粉体(ATO粉体)滴加入到凹凸棒石的PH=Il氨水溶液中，ATO与凹凸棒石的质量比为4/1，于80°C温度下进行反应20min，再用盐酸进行pH滴定中和，用去离子水清洗，通过单螺杆挤出机(2)推到真空干燥器(3)中进行干燥，得到干燥的导电粉体。
[0031]将占总质量0.5%的凹凸棒石导电粉体通过双螺杆挤出机⑷分散于聚丙烯聚合物中，通过在线注射器(5)在线添加聚醚酯，进行螺杆挤出、吹风、造粒，得到导电聚丙烯切片；将导电切片再进行干燥、混合、计量、挤出纺丝，在纺丝速度为4000m/min进行卷绕，得到导电聚丙烯POY纤维；
[0032]所述的聚醚酯占总质量的2%。
[0033]实施例2
[0034]将纳米ATO粉体滴加入到凹凸棒石的pH=9氨水溶液中，ATO与凹凸棒石的质量比1/1，于10°C温度下进行高速搅拌12h，再用盐酸进行PH滴定中和，用去离子水清洗，放入烘箱中进行干燥；将质量比为1/1干燥的导电粉体与聚吡咯于400°C温度下进行高温活化，得到白色的凹凸棒