一种聚胺酯粉末的加工方法及其生产设备与流程

文档序号:15716680发布日期:2018-10-19 22:08阅读:436来源:国知局

本发明属于耐磨材料加工技术领域,涉及一种聚胺酯粉末的加工方法及其生产设备。



背景技术:

聚胺酯是一种粉末状的化工材料,在石墨布的生产工艺中,需使用聚胺酯粉末,石墨布的生产工艺如下:

将聚胺酯溶水,形成一种胶水,利用聚胺酯胶水与dmf(二甲基甲酰胺)按照一定比例混合后,将石墨粉粘结在布基上,经生产线粘结完成后在水槽中与水进行固化反应,待其固化后自然晾干形成石墨布。

市场上生产聚胺酯的厂家较少,市场供不应求,价格昂贵,且时常断货。

其实,聚胺酯只是起到粘结剂的作用,需要生产一种能够代替聚胺酯的胶水粉末,用以降低生产成本,脱离技术依赖。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题,提供一种聚胺酯粉末的加工方法,本发明所要解决的技术问题是如何提高效率和质量。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种聚胺树酯替代品的加工方法,其特征在于,本方法包括以下步骤:

a、将扩链剂加入到惰性液体油中,30~55℃条件下水浴反应,得到油包水的分散体系混合液;

b、在步骤a进行3min~5min后,在30~55℃的恒温下,缓慢滴加聚氨酯预聚体,在搅拌的情况下进行扩链反应80~120min,得到油包水的悬浮液;

c、向所述油包水的悬浮液中加入水性聚氨酯硬化剂,持续搅拌反应20~40min,降温冷却得到含有聚氨酯胶固体颗粒的悬浮液;再过滤、干燥,得到聚氨酯粉末胶粘剂。

所述扩链剂为二胺类扩链剂。

所述扩链剂为二胺类扩链剂和多元醇类扩链剂混合的复配扩链剂。

所述二胺类扩链剂为乙二胺。

所述多元醇类扩链剂为丙三醇。

步骤a中所述扩链剂和所述惰性液体油的质量比为1:6~1:8。

步骤a中所述水浴反应的条件为:转速为600~1000r/min,搅拌时间为5~20min。

所述聚氨酯预聚体与所述惰性液体油的质量比为1:17~1:55。

所述水性聚氨酯硬化剂和所述聚氨酯预聚体的质量比为1:2~1:11。

油包水的分散体系混合液易于形成,也易于受损,过渡搅拌和反应,容易造成混合液分层,从而影响后续工序和加工质量,且油包水的混合液首先在混合液的上层形成,在搅拌三五分钟之后,即滴入聚氨酯预聚体进行扩链反应,可以提高效率,且提高产量和质量。

一种聚胺酯粉末的生产设备,其特征在于,本生产设备包括长条状的保温罐,所述保温罐内壁具有一增厚层,所述增厚层内螺纹连接有一反应罐,所述增厚层上开设有与保温罐轴线平行的导槽,所述反应罐的两端分别通过平面轴承连接有一端盖,所述反应罐外、保温罐内填充有恒温液,所述端盖外侧面固定设置有一定位板,所述定位板上具有与各导槽对应的凸条,所述定位板上开设有若干个连通保温罐和位于两块定位板之间的导槽的通孔;其中一块定位板与一液压缸的推杆相连,所述保温罐上设置有能够对反应罐进行加料的加料装置,所述保温罐上设置有能够对反应罐内进行出料的排料装置;所述反应罐内设置有一混料装置。

扩链剂和惰性液体油同时加入到反应罐中,驱动液压缸,使反应罐在保温罐内壁上下移动,通过加料装置缓慢滴加聚氨酯预聚体,通过混料装置进行搅拌,进行扩链反应,尔后加入水性聚氨酯硬化剂,获得悬浮液后通过排料装置抽离,对其进行过滤和干燥,得到聚胺酯粉末。

在液压缸驱动下,反应罐处于旋转状态,能够提高混料效果,且能够使反应罐内温度更加均衡。

在上述的一种聚胺酯粉末的生产设备中,所述定位板内开设有一缓冲腔,所述通孔开设在定位板的外侧壁上,所述通孔与缓冲腔相通,所述凸条上开设有开口朝向反应罐一侧的导槽的出液孔,所述出液孔与缓冲腔相通。

为了保持反应罐内温度均衡,在反应罐两侧分别设置一定位板,定位板上开设通孔,通孔出口对准导槽,保温罐内的恒温液能够从通孔经过缓冲腔进入导槽,导槽位于反应罐外侧,能够对反应罐进行温度的维持。

设备在运行过程中,恒温液处于流动状态,且在反应罐侧面、上下面三者之间流动,通过通孔的溢流和挤压,通过缓冲腔的兑流和热交换,使恒温液保持均衡温度在各区域之间流通。

在上述的一种聚胺酯粉末的生产设备中,所述混料装置包括一位于两块定位板之间的搅拌桨,所述搅拌桨的两端分别固定在两块定位板上,所述搅拌桨为中空结构,所述搅拌桨的两端开口分别与两块定位板的缓冲腔相连通。

在反应罐旋转过程中,还在进行上下运动,而搅拌桨则在反应罐内旋转,对反应罐内的反应液体进行搅拌,与此同时,恒温液通过搅拌桨的内腔,使恒温液在反应罐内流通,从而确保了温度的均衡。

在上述的一种聚胺酯粉末的生产设备中,所述搅拌桨包括若干根蛇形的搅拌杆,各搅拌杆的两端分别相连。

设置多根蛇形杆,可以增大受热面积,使温度更加均衡。

在上述的一种聚胺酯粉末的生产设备中,所述搅拌桨的两端与端盖之间通过轴承相连,所述搅拌桨的两端分别焊接在两块定位板上。

在上述的一种聚胺酯粉末的生产设备中,所述加料装置包括若干根滴加管,各滴加管分别连接一储料罐;所述滴加管与所述反应罐相连通,所述储料罐固定在保温罐的外壁上;所述滴加管位于反应罐的上方。

在上述的一种聚胺酯粉末的生产设备中,所述排料装置包括一水泵,所述水泵连接一排料管,所述排料管连接反应罐的底部。

附图说明

图1是本生产设备的整体结构示意图。

图2是本设备中保温罐的截面图。

图3是本设备中定位板的截面图。

图中,1、保温罐;11、增厚层;12、导槽;2、反应罐;21、端盖;3、定位板;31、凸条;32、通孔;33、缓冲腔;34、出液孔;4、液压缸;5、搅拌桨;51、搅拌杆;6、滴加管;7、排料管。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。

一种聚胺树酯替代品的加工方法,本方法包括以下步骤:

a、将扩链剂加入到惰性液体油中,30~55℃条件下水浴反应,得到油包水的分散体系混合液;

b、在步骤a进行3min~5min后,在30~55℃的恒温下,缓慢滴加聚氨酯预聚体,在搅拌的情况下进行扩链反应80~120min,得到油包水的悬浮液;

c、向油包水的悬浮液中加入水性聚氨酯硬化剂,持续搅拌反应20~40min,降温冷却得到含有聚氨酯胶固体颗粒的悬浮液;再过滤、干燥,得到聚氨酯粉末胶粘剂。

扩链剂为二胺类扩链剂。

扩链剂为二胺类扩链剂和多元醇类扩链剂混合的复配扩链剂。

二胺类扩链剂为乙二胺。

多元醇类扩链剂为丙三醇。

步骤a中扩链剂和惰性液体油的质量比为1:6~1:8。

步骤a中水浴反应的条件为:转速为600~1000r/min,搅拌时间为5~20min。

聚氨酯预聚体与惰性液体油的质量比为1:17~1:55。

水性聚氨酯硬化剂和聚氨酯预聚体的质量比为1:2~1:11。

油包水的分散体系混合液易于形成,也易于受损,过渡搅拌和反应,容易造成混合液分层,从而影响后续工序和加工质量,且油包水的混合液首先在混合液的上层形成,在搅拌三五分钟之后,即滴入聚氨酯预聚体进行扩链反应,可以提高效率,且提高产量和质量。

如图1、图2和图3所示,本生产设备包括长条状的保温罐1,保温罐1内壁具有一增厚层11,增厚层11内螺纹连接有一反应罐2,增厚层11上开设有与保温罐1轴线平行的导槽12,反应罐2的两端分别通过平面轴承连接有一端盖21,反应罐2外、保温罐1内填充有恒温液,端盖21外侧面固定设置有一定位板3,定位板3上具有与各导槽12对应的凸条31,定位板3上开设有若干个连通保温罐1和位于两块定位板3之间的导槽12的通孔32;其中一块定位板3与一液压缸4的推杆相连,保温罐1上设置有能够对反应罐2进行加料的加料装置,保温罐1上设置有能够对反应罐2内进行出料的排料装置;反应罐2内设置有一混料装置。

扩链剂和惰性液体油同时加入到反应罐2中,驱动液压缸4,使反应罐2在保温罐1内壁上下移动,通过加料装置缓慢滴加聚氨酯预聚体,通过混料装置进行搅拌,进行扩链反应,尔后加入水性聚氨酯硬化剂,获得悬浮液后通过排料装置抽离,对其进行过滤和干燥,得到聚胺酯粉末。

在液压缸4驱动下,反应罐2处于旋转状态,能够提高混料效果,且能够使反应罐2内温度更加均衡。

定位板3内开设有一缓冲腔33,通孔32开设在定位板3的外侧壁上,通孔32与缓冲腔33相通,凸条31上开设有开口朝向反应罐2一侧的导槽12的出液孔34,出液孔34与缓冲腔33相通。

为了保持反应罐2内温度均衡,在反应罐2两侧分别设置一定位板3,定位板3上开设通孔32,通孔32出口对准导槽12,保温罐1内的恒温液能够从通孔32经过缓冲腔33进入导槽12,导槽12位于反应罐2外侧,能够对反应罐2进行温度的维持。

设备在运行过程中,恒温液处于流动状态,且在反应罐2侧面、上下面三者之间流动,通过通孔32的溢流和挤压,通过缓冲腔33的兑流和热交换,使恒温液保持均衡温度在各区域之间流通。

混料装置包括一位于两块定位板3之间的搅拌桨5,搅拌桨5的两端分别固定在两块定位板3上,搅拌桨5为中空结构,搅拌桨5的两端开口分别与两块定位板3的缓冲腔33相连通。

在反应罐2旋转过程中,还在进行上下运动,而搅拌桨5则在反应罐2内旋转,对反应罐2内的反应液体进行搅拌,与此同时,恒温液通过搅拌桨5的内腔,使恒温液在反应罐2内流通,从而确保了温度的均衡。

搅拌桨5包括若干根蛇形的搅拌杆51,各搅拌杆51的两端分别相连。

设置多根蛇形杆,可以增大受热面积,使温度更加均衡。

搅拌桨5的两端与端盖21之间通过轴承相连,搅拌桨5的两端分别焊接在两块定位板3上。

加料装置包括若干根滴加管6,各滴加管6分别连接一储料罐;滴加管6与反应罐2相连通,储料罐固定在保温罐1的外壁上;滴加管6位于反应罐2的上方。

排料装置包括一水泵,水泵连接一排料管7,排料管7连接反应罐2的底部。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

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