专利名称：硅酮密封胶静态混合机及其制备硅酮密封胶的方法
技术领域：
本发明公开了一种硅酮密封胶静态混合机及其制备硅酮密封胶的方法，尤其是一
种自动同步定量混合物料的硅酮密封胶静态混合机，以及自动同步定量混合物料、连续制备硅酮密封胶的方法。
(二)
背景技术：
单组分硅酮密封胶大多数由湿气固化，所以要求在密封、真空的条件下进行生产，传统的生产方法和设备，是采取行星搅拌机，单缸间歇式生产，生产过程中要添加各种助剂及色浆，由于都是人工操作难免有差错，又因为是单缸生产，出料时要接触空气，更容易造成品质不稳定，另外需要对料缸及搅拌器进行清洗，又造成物料损失，污染环境。
(三)
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种自动同步定量混合物料的硅酮密封胶静态混合机。本发明的第二个目的在于提供一种自动同步定量混合物料、连续制备硅酮密封胶的方法。 为实现第一个目的，本发明采用以下技术方案 —种硅酮密封胶静态混合机，包括一贮存第一物料的容器、一贮存第二物料的容
器、一静态混合器和一分装机构，分装机构与静态混合器连接，其特征在于 贮存第一物料的容器通过管道连接一第一泵，第一泵通过管道连接设于第一计量
缸筒前端进口的进料阀，设于第一计量缸筒前端出口的出料阀通过管道连接静态混合器，
第一计量缸筒内设有可将第一物料挤出的第一活塞，第一活塞前端与进、出口之间形成第
一计量腔； 贮存第二物料的容器通过管道连接一第二泵，第二泵通过管道连接设于第二计量缸筒前端进口的进料阀，设于第二计量缸筒前端出口的出料阀通过管道连接静态混合器，第二计量缸筒内设有可将第二物料挤出的第二活塞，第二活塞前端与进、出口之间形成第二计量腔； 第一计量腔的直径的平方与第二计量腔的直径的平方之比等于第一、二物料之间
的体积配比，第一活塞与第二活塞后方设有一挤压油缸和一同步挤压机构，在挤压油缸的
前端向前伸出时，同步挤压机构同时推动第一活塞和第二活塞向前同步运动，在挤压油缸
的前端向后縮回时，同步挤压机构与两个活塞同时分开。 上述技术方案还可以通过以下技术措施作进一步改进。 它还包括一贮存第三物料的容器，该容器通过管道连接一第三泵，第三泵通过管道连接设于第三计量缸筒前端进口的进料阀，设于第一计量缸筒前端出口的出料阀通过管道连接静态混合器，第三计量缸筒内设有可将第三物料挤出的第三活塞，第三活塞前端与进、出口之间形成第三计量腔； 第一计量腔的直径的平方与第三计量腔的直径的平方之比等于第一、三物料之间的体积配比； 在挤压油缸的前端向前伸出时，同步挤压机构同时推动三个活塞向前同步运动，在挤压油缸的前端向后縮回时，同步挤压机构与三个活塞同时分开。 也就是说，本发明可适用于三个物料的混合。依理类推，本发明还可以适用于三个以上物料的同步混合。 静态混合器上设有聚合物蓄能器，第一泵与第一计量缸筒的进料阀之间的管道上设有第一蓄能器，第二泵与第二计量缸筒的进料阀之间的管道上设有第二蓄能器，第三泵与第三计量缸筒的进料阀之间的管道上设有第三蓄能器。
同步挤压机构包括固定于挤压油缸的活塞杆前端的挤压板，挤压板上固定有三根
向前延伸的挤压杆，挤压杆与活塞一一对应，三挤压杆前端同时抵靠或离开活塞后端。 同步挤压机构包括固定于挤压油缸的活塞杆前端的挤压板，第一、第二、第三活塞
后端分别具有一向后伸出的活塞杆，三活塞杆后端同时抵靠或离开挤压板。 第一计量缸筒上的进料阀和出料阀是同一个三通阀，该三通阀包括阀体和阀芯，
阀体上设有进料口 、出料口和公共口 ，进料口与第一泵连接，出料口与静态混合器连接，第一计量缸筒的进口和出口是同一个公共口，阀体的公共口与第一计量缸筒的公共口对接，阀芯上设有一通道，阀芯可转动地安装在阀体内并在一进料位置和一出料位置来回转换，阀芯的通道在进料位置时将进料口和公共口连通，阀芯的通道在出料位置时将出料口和公共口连通； 第二计量缸筒上的进料阀和出料阀是同一个三通阀，该三通阀包括阀体和阀芯，阀体上设有进料口 、出料口和公共口 ，进料口与第二泵连接，出料口与静态混合器连接，第二计量缸筒的进口和出口是同一个公共口，阀体的公共口与第二计量缸筒的公共口对接，阀芯上设有一通道，阀芯可转动地安装在阀体内并在一进料位置和一出料位置来回转换，阀芯的通道在进料位置时将进料口和公共口连通，阀芯的通道在出料位置时将出料口和公共口连通； 第三计量缸筒上的进料阀和出料阀是同一个三通阀，该三通阀包括阀体和阀芯，阀体上设有进料口 、出料口和公共口 ，进料口与第三泵连接，出料口与静态混合器连接，第三计量缸筒的进口和出口是同一个公共口，阀体的公共口与第三计量缸筒的公共口对接，阀芯上设有一通道，阀芯可转动地安装在阀体内并在一进料位置和一出料位置来回转换，阀芯的通道在进料位置时将进料口和公共口连通，阀芯的通道在出料位置时将出料口和公共口连通。 第一计量缸筒上的阀芯、第二计量缸筒上的阀芯和第三计量缸筒上的阀芯通过联轴器联接在一起并联接一液压马达，三个阀芯在液压马达的驱动下同步转动换向。也就是说，三个三通阀同步进料或同步出料。 为实现第二个目的，本发明采用以下技术方案 —种采用上述硅酮密封胶静态混合机制备硅酮密封胶的方法，该硅酮密封胶由至少两种物料按照设定的配比在真空、密封条件下均匀混合而成，其特征在于该方法包括以下步骤 A、按照设定的配比，选择容纳各种物料的计量缸筒，各计量缸筒的计量腔的直径的平方之比应等于各物料的体积配比；
B、打开各计量缸筒上的进料阀且关闭各计量缸筒上的出料阀，并通过泵的输送，
将各种物料输入对应的计量缸筒，物料将活塞向后推，直至物料充满各计量腔； C、关闭各计量缸筒上的进料阀且打开各计量缸筒上的出料阀，启动挤压油缸使其
前端向前伸出，并通过同步挤压机构驱动各计量缸筒的活塞同步向前运动，挤压各物料，将各物料同步等比例输入静态混合器，混合成硅酮密封胶； D、启动挤压油缸使其前端向后縮回，同步挤压机构与各活塞同时分开； El、循环重复上述步骤B-D，与此同时，可利用分装机构将静态混合器内的硅酮密
封胶计量分装，得到成品。 上述技术方案还可以通过以下技术措施作进一步改进。 通常，硅酮密封胶由三种物料混合而成，包括基料、对基料起固化作用的助剂和色浆，基料包括甲基硅橡胶、二甲基硅油、活性碳酸钙和气相二氧化硅，助剂包括交联剂、偶联剂和催化剂，色浆包括颜料和硅油。 在步骤B中，通过蓄能器将各物料的压强控制在0. 5-1. 8兆帕。 在步骤C中，通过蓄能器将硅酮密封胶的压强控制在0. 5-1. 8兆帕。 本发明公开的硅酮密封胶静态混合机结构简单合理，操作方便，维护成本低。本发
明公开的硅酮密封胶的静态混合制备方法，利用不同直径的计量缸筒，在同样的行程距离
中，按配比同步输出各物料，物料混合更均匀。本发明使硅酮密封胶可以在全密封的条件下
连续生产，可避免人为失误，质量控制稳定，物料几乎零损耗，节能环保。
(四)
图1-3是本发明的三个使用状态的结构示意 图4、5是三通阀的两个使用状态的结构示意图。
(五)
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。有必要在此指出的是以下实施方式只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的普通技术人员可以根据本发明的实质对以下实施方式作出一些非本质的改进和调整。 —种硅酮密封胶静态混合机，包括一贮存第一物料的容器1、一贮存第二物料的容器2、一贮存第三物料的容器3、一静态混合器18和一分装机构20，分装机构20与静态混合器18连接。 贮存第一物料的容器1通过管道连接一第一泵4，第一泵4通过管道连接设于第一计量缸筒11前端进口的进料阀，设于第一计量缸筒11前端出口的出料阀通过管道连接静态混合器18，第一计量缸筒18内设有可将第一物料挤出的第一活塞31，第一活塞31前端与进、出口之间形成第一计量腔41 贮存第二物料的容器2通过管道连接一第二泵5，第二泵5通过管道连接设于第二计量缸筒12前端进口的进料阀，设于第二计量缸筒12前端出口的出料阀通过管道连接静态混合器18，第二计量缸筒12内设有可将第二物料挤出的第二活塞32，第二活塞32前端与进、出口之间形成第二计量腔42。
贮存第三物料的容器3通过管道连接一第三泵6，第三泵6通过管道连接设于第三计量缸筒13前端进口的进料阀，设于第一计量缸筒13前端出口的出料阀通过管道连接静态混合器18，第三计量缸筒13内设有可将第三物料挤出的第三活塞33，第三活塞33前端与进、出口之间形成第三计量腔43。 第一计量腔41的直径的平方与第二计量腔42的直径的平方之比等于第一、二物料之间的体积配比，第一计量腔41的直径的平方与第三计量腔43的直径的平方之比等于第一、三物料之间的体积配比。第一活塞31、第二活塞32和第三活塞33的后方设有一挤压油缸IO和一同步挤压机构，在挤压油缸10的前端向前伸出时，同步挤压机构同时推动第一活塞31、第二活塞32和第三活塞33向前同步运动，在挤压油缸10的前端向后縮回时，同步挤压机构与三个活塞31、32、33同时分开。 静态混合器18上设有聚合物蓄能器19，第一泵4与第一计量缸筒11的进料阀之间的管道上设有第一蓄能器7，第二泵5与第二计量缸筒12的进料阀之间的管道上设有第二蓄能器8，第三泵6与第三计量缸筒13的进料阀之间的管道上设有第三蓄能器9。
同步挤压机构包括固定于挤压油缸10的活塞杆前端的挤压板14，挤压板14上固定有三根向前延伸的挤压杆51、52、53，挤压杆51、52、53与活塞(第一活塞31、第二活塞32、第三活塞33，共三个活塞) 一一对应，三挤压杆51 、52、53前端同时抵靠或离开活塞后端。同步挤压机构使三个活塞在挤压物料时的行程始终相等，又因为各计量腔直径的平方之比与体积配比是相等的，所以进入静态混合器混合的物料始终是符合配比关系的，混合始终是均匀的。 在图1、2中，挤压杆51向前伸入第一计量缸筒11，并与第一活塞31抵靠；挤压杆52向前伸入第二计量缸筒12，并与第二活塞32抵靠；挤压杆53向前伸入第三计量缸筒13，并与第三活塞33抵靠。 在图3中，挤压杆51与第一活塞31之间的间距等于挤压杆52与第二活塞32之间的间距，也等于挤压杆53与第三活塞33之间的间距。 第一计量缸筒11上的进料阀和出料阀是同一个三通阀21，该三通阀21包括阀体211和阀芯212，阀体上设有进料口 213、出料口 214和公共口 215，进料口 213与第一泵7连接，出料口 214与静态混合器18连接，第一计量缸筒11的进口和出口是同一个公共口，阀体211的公共口 215与第一计量缸筒11的公共口对接，阀芯212上设有一通道216，阀芯212可转动地安装在阀体211内并在一进料位置和一出料位置来回转换，阀芯212的通道216在进料位置时将进料口 213和公共口 215连通(如图4)，阀芯212的通道216在出料位置时将出料口 214和公共口 215连通(如图5)。 第二计量缸筒12上的进料阀和出料阀是同一个三通阀22，该三通阀22的结构与第一计量缸筒11上的三通阀21相同；第三计量缸筒13上的进料阀和出料阀是同一个三通阀23，该三通阀23的结构与第一计量缸筒11上的三通阀21相同。 第一计量缸筒11上的阀芯212、第二计量缸筒12上的阀芯和第三计量缸筒13上的阀芯通过联轴器15联接在一起并联接一液压马达16，三个阀芯在液压马达16的驱动下同步转动换向。 采用上述硅酮密封胶静态混合机制备硅酮密封胶的方法，该硅酮密封胶由至少两种物料按照设定的配比在真空、密封条件下均匀混合而成，该方法包括以下步骤
A、按照设定的配比，选择容纳各种物料的计量缸筒，各计量缸筒的计量腔的直径的平方之比应等于各物料的体积配比； B、打开各计量缸筒上的进料阀且关闭各计量缸筒上的出料阀，并通过泵的输送，
将各种物料输入对应的计量缸筒，物料将活塞向后推，直至物料充满各计量腔； C、关闭各计量缸筒上的进料阀且打开各计量缸筒上的出料阀，启动挤压油缸使其
前端向前伸出，并通过同步挤压机构驱动各计量缸筒的活塞同步向前运动(如图1或2)，挤压各物料，将各物料同步等比例输入静态混合器，混合成硅酮密封胶； D、启动挤压油缸使其前端向后縮回，同步挤压机构与各活塞同时分开(如图2);
El、循环重复上述步骤B-D，与此同时，可利用分装机构将静态混合器内的硅酮密封胶计量分装，得到成品。 在步骤B中，通过蓄能器将各物料的压强控制在0. 5-1. 8兆帕。 在步骤C中，通过蓄能器将硅酮密封胶的压强控制在0. 5-1. 8兆帕。 通常，硅酮密封胶由三种物料混合而成，包括基料、对基料起固化作用的助剂和色
浆。其中，基料的重量份数为80-95份，助剂的重量份数为3-6份，色浆的重量份数为3-10
份。基料可以包括甲基硅橡胶、二甲基硅油、活性碳酸钙和气相二氧化硅，助剂包括交联剂、
偶联剂和催化剂，色浆包括颜料和硅油。上述这些组份都是现有的。 通过换算，将重量配比转换成体积配比，再计算并选择出各计量缸筒，其中，装基料的计量缸筒11的计量腔的直径为100毫米，装助剂的计量缸筒12的计量腔的直径是25毫米，装色桨的计量缸筒13的计量腔的直径是25毫米。
权利要求
一种硅酮密封胶静态混合机，包括一贮存第一物料的容器、一贮存第二物料的容器、一静态混合器和一分装机构，分装机构与静态混合器连接，其特征在于贮存第一物料的容器通过管道连接一第一泵，第一泵通过管道连接设于第一计量缸筒前端进口的进料阀，设于第一计量缸筒前端出口的出料阀通过管道连接静态混合器，第一计量缸筒内设有可将第一物料挤出的第一活塞，第一活塞前端与进、出口之间形成第一计量腔；贮存第二物料的容器通过管道连接一第二泵，第二泵通过管道连接设于第二计量缸筒前端进口的进料阀，设于第二计量缸筒前端出口的出料阀通过管道连接静态混合器，第二计量缸筒内设有可将第二物料挤出的第二活塞，第二活塞前端与进、出口之间形成第二计量腔；第一计量腔的直径的平方与第二计量腔的直径的平方之比等于第一、二物料之间的体积配比，第一活塞与第二活塞后方设有一挤压油缸和一同步挤压机构，在挤压油缸的前端向前伸出时，同步挤压机构同时推动第一活塞和第二活塞向前同步运动，在挤压油缸的前端向后缩回时，同步挤压机构与两个活塞同时分开。
2. 根据权利要求1所述的硅酮密封胶静态混合机，其特征在于它还包括一贮存第 三物料的容器，该容器通过管道连接一第三泵，第三泵通过管道连接设于第三计量缸筒前 端进口的进料阀，设于第一计量缸筒前端出口的出料阀通过管道连接静态混合器，第三计 量缸筒内设有可将第三物料挤出的第三活塞，第三活塞前端与进、出口之间形成第三计量 腔；第一计量腔的直径的平方与第三计量腔的直径的平方之比等于第一、三物料之间的体 积配比；在挤压油缸的前端向前伸出时，同步挤压机构同时推动三个活塞向前同步运动，在挤 压油缸的前端向后縮回时，同步挤压机构与三个活塞同时分开。
3. 根据权利要求2所述的硅酮密封胶静态混合机，其特征在于静态混合器上设有聚 合物蓄能器，第一泵与第一计量缸筒的进料阀之间的管道上设有第一蓄能器，第二泵与第 二计量缸筒的进料阀之间的管道上设有第二蓄能器，第三泵与第三计量缸筒的进料阀之间 的管道上设有第三蓄能器。
4. 根据权利要求2所述的硅酮密封胶静态混合机，其特征在于同步挤压机构包括固 定于挤压油缸的活塞杆前端的挤压板，挤压板上固定有三根向前延伸的挤压杆，挤压杆与 活塞一一对应，三挤压杆前端同时抵靠或离开活塞后端。
5. 根据权利要求2所述的硅酮密封胶静态混合机，其特征在于同步挤压机构包括固 定于挤压油缸的活塞杆前端的挤压板，第一、第二、第三活塞后端分别具有一向后伸出的活 塞杆，三活塞杆后端同时抵靠或离开挤压板。
6. 根据权利要求2所述的硅酮密封胶静态混合机，其特征在于第一计量缸筒上的进料阀和出料阀是同一个三通阀，该三通阀包括阀体和阀芯，阀体 上设有进料口 、出料口和公共口 ，进料口与第一泵连接，出料口与静态混合器连接，第一计 量缸筒的进口和出口是同一个公共口，阀体的公共口与第一计量缸筒的公共口对接，阀芯 上设有一通道，阀芯可转动地安装在阀体内并在一进料位置和一出料位置来回转换，阀芯 的通道在进料位置时将进料口和公共口连通，阀芯的通道在出料位置时将出料口和公共口连通；第二计量缸筒上的进料阀和出料阀是同一个三通阀，该三通阀包括阀体和阀芯，阀体 上设有进料口 、出料口和公共口 ，进料口与第二泵连接，出料口与静态混合器连接，第二计 量缸筒的进口和出口是同一个公共口，阀体的公共口与第二计量缸筒的公共口对接，阀芯 上设有一通道，阀芯可转动地安装在阀体内并在一进料位置和一出料位置来回转换，阀芯 的通道在进料位置时将进料口和公共口连通，阀芯的通道在出料位置时将出料口和公共口 连通；第三计量缸筒上的进料阀和出料阀是同一个三通阀，该三通阀包括阀体和阀芯，阀体 上设有进料口 、出料口和公共口 ，进料口与第三泵连接，出料口与静态混合器连接，第三计 量缸筒的进口和出口是同一个公共口，阀体的公共口与第三计量缸筒的公共口对接，阀芯 上设有一通道，阀芯可转动地安装在阀体内并在一进料位置和一出料位置来回转换，阀芯 的通道在进料位置时将进料口和公共口连通，阀芯的通道在出料位置时将出料口和公共口 连通。
7. 根据权利要求6所述的硅酮密封胶静态混合机，其特征在于第一计量缸筒上的阀 芯、第二计量缸筒上的阀芯和第三计量缸筒上的阀芯通过联轴器联接在一起并联接一液压 马达，三个阀芯在液压马达的驱动下实现同步转动换向。
8. —种采用权利要求1至7中任一硅酮密封胶静态混合机制备硅酮密封胶的方法，该 硅酮密封胶由至少两种物料按照设定的配比在真空、密封条件下均匀混合而成，其特征在于该方法包括以下步骤A、 按照设定的配比，选择容纳各种物料的计量缸筒，各计量缸筒的计量腔的直径的平方之比应等于各物料的体积配比；B、 打开各计量缸筒上的进料阀且关闭各计量缸筒上的出料阀，并通过泵的输送，将各 种物料输入对应的计量缸筒，物料将活塞向后推，直至物料充满各计量腔；C、 关闭各计量缸筒上的进料阀且打开各计量缸筒上的出料阀，启动挤压油缸使其前端 向前伸出，并通过同步挤压机构驱动各计量缸筒的活塞同步向前运动，挤压各物料，将各物 料同步等比例输入静态混合器，混合成硅酮密封胶；D、 启动挤压油缸使其前端向后縮回，同步挤压机构与各活塞同时分开；E、 循环重复上述步骤B-D，与此同时，可利用分装机构将静态混合器内的硅酮密封胶计 量分装，得到成品。
9. 根据权利要求8所述的制备硅酮密封胶的方法，其特征在于该硅酮密封胶由三种 物料混合而成，包括基料、对基料起固化作用的助剂和色浆，基料包括甲基硅橡胶、二甲基 硅油、活性碳酸钙和气相二氧化硅，助剂包括交联剂、偶联剂和催化剂，色浆包括颜料和硅 油。
10. 根据权利要求8所述的制备硅酮密封胶的方法，其特征在于在步骤B中，通过蓄 能器将各物料的压强控制在0. 5-1. 8兆帕；在步骤C中，通过蓄能器将硅酮密封胶的压强控制在0. 5-1. 8兆帕。
全文摘要
本发明公开了一种硅酮密封胶静态混合机及其制备硅酮密封胶的方法。该机器包括贮存第一物料的容器、贮存第二物料的容器、静态混合器和分装机构，分装机构与静态混合器连接，贮存第一物料的容器连接第一泵，第一泵连接第一计量缸筒，第一计量缸筒内设有第一活塞，第一活塞前端与进、出口之间形成第一计量腔，贮存第二物料的容器连接第二泵，第二泵连接第二计量缸筒，第二计量缸筒内设有第二活塞，第二活塞前端与进、出口之间形成第二计量腔，第一计量腔的直径的平方与第二计量腔的直径的平方之比等于第一、二物料之间的体积配比，第一活塞与第二活塞后方设有一挤压油缸和一同步挤压机构。本机器结构简单合理，操作方便，维护成本低。
文档编号C09J183/04GK101708440SQ20091022227
公开日2010年5月19日 申请日期2009年11月11日 优先权日2009年11月11日
发明者伍东星 申请人:佛山市顺德区翔荣精细化工有限公司