专利名称：一种用于生产聚醚醚酮的压片、冷却、粉碎的一体化设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高性能工程塑料聚醚醚酮等特种高性能聚合物聚合后出料的冷却、压片、粉碎处理技术领域，具体涉及一种用于生产聚醚醚酮的压片、冷却、粉碎的一体化设备。
背景技术：
聚醚醚酮(peek)是一种高分子聚合物，它不仅具有良好的加工性能，而且具有优异的抗高温性和良好的耐磨性，因此该产品除在国防军事中应用外，还在航天航空、汽车、 电子、医疗等许多领域得到广泛使用。这种材料在制造过程中，在聚合完成后，为了完成后序的提纯工艺，需要对聚合后放出的带有溶剂的聚合物进行冷却和粉碎；为了更好地完成提纯以及提纯后物料加工使用的方便性，对粉碎后物料的形状也有一定的要求。传统的冷却和粉碎方式是将聚合完成的温度达到300°C以上的物料，直接放入常温的水中进行冷却，冷却后的物料形成条、块、堆状的不规则固体，然后投入到金属锤式粉碎机中，击打粉碎。传统的冷却和粉碎方式存在着如下几个方面的问题1)影响聚醚醚酮的纯度并污染环境当300°C以上的物料直接投入到常温的水中冷却时，影响物料的后序提纯的纯度并且给提纯工艺带来困难，这是因为物料的温度瞬间急降会使物料处于急速收缩过程中， 导致聚醚醚酮包裹待洗出的溶剂，从而使在聚合后的物料中浸出更多的溶剂，提高聚醚醚酮的纯度更加困难，从而降低了聚醚醚酮的纯度。此外，当将300°C以上的物料直接进入常温的水中会产生大量的蒸汽和挥发物，由此污染环境。2)影响聚醚醚酮的材料性能当300°C以上的聚合物直接放进常温的水中冷却，由于物料的急速收缩，会使聚醚醚酮的产品性能受到影响。例如，影响产品的热稳定性及降低韧性等等。3)粉碎物料的形状、厚度不等影响物料的提纯质量提纯后的聚合物物料采用金属捶式击打粉碎，粉碎后的物料形状不规则，厚度不一致。所以在对其进行提纯时，在相同的时间和相同的提纯溶剂浓度的条件下，不同的体积、不同的厚度、提纯浸出的程度会不同，所以会导致提纯后的聚醚醚酮的纯度降低，从而影响聚醚醚酮的热稳定性，加工时烟量大影响环境，而且还影响产品的导电性能等物理性能。 4)传统的机械粉碎，粉碎锤磨损严重，磨损的金属粉末进入到物料，尽管采取各种办法进行去屑处理，仍有细小的金属粉末混在物料中，从而降低了产品性能指标，严重的影响物料的使用性能和使用范围。此外，传统的粉碎方式，无法形成形状规则的片状颗粒，给使用带来不便，其加热等加工时均会影响其均勻度，所以影响其加工工艺性。
发明内容[0012]本发明的目的是为了解决在传统聚醚醚酮工艺加工过程中所存在的上述问题，从而提供一种用于生产聚醚醚酮的压片、冷却、粉碎的一体化设备。该设备包括双钢带压片系统(该系统由下钢带3、上钢带4、上传送带轮9和下传送带轮10组成)、间接式水冷却循环系统(该系统由喷水冷却循环系统5、水冷循环系统6、封水胶条7和吸水头8组成)、预破碎装置11、齿状对辊粉碎装置12和接料装置13，其中下钢带3通过下传送带轮10的顺时针带动与上钢带4连接，上钢带4在上传送带轮9的带动下逆时针转动，上传送带轮9和下传送带轮10成顺逆时针对滚；在下钢带的底部具有喷水冷却循环系统5，在上钢带上具有水冷循环系统6 ；双钢带的后端连接预破碎装置11和齿状对辊粉碎装置12，该齿状对辊粉碎装置12由一对相互啮合并有一定间隙的辊轮组成。其中所述的上钢带和下钢带同步运行， 聚醚醚酮进入上钢带和下钢带后就一直处于与钢带同步运行、同步降温的状态，直至冷却后能够从双钢带自行剥离；所述的上钢带上具有封水胶条7，下钢带上具有吸水头8，以防止冷却水渗漏到聚醚醚酮一侧；该一体化设备还包括在聚合釜底部的放料阀门接口处安装的金属软管变频摆动可调放料装置1，该放料装置将聚醚醚酮通过接料管2均勻的、连续地落在下钢带3上，并且该一体化设备还包括自动控制系统14。使用本发明提供的用于聚醚醚酮加工过程中的压片、冷却、粉碎的一体化设备进行聚醚醚酮的压片、冷却和粉碎，具有以下有益效果实现聚合完成后的聚醚醚酮物料的压片、冷却、粉碎在同一设备上一次性完成；聚合后的聚醚醚酮物料采用双钢带对辊式的压片方式；聚合完成后的聚醚醚酮的冷却为非直接式水冷却，物料在冷却过程中不接触冷却水；聚合完成后的聚醚醚酮物料的冷却不是瞬间急剧冷却，而是采用在钢带上间接水冷，逐渐降温的冷却方式；冷却后的聚醚醚酮物料在粉碎加工前，采用先预破碎的加工方式；冷却后的聚醚醚酮物料的粉碎采用齿状对辊挤压式粉碎。粉碎后可以得到形状规则的聚醚醚酮片状粒料；由于采取了间接式水冷却，避免了传统物料冷却过程中所产生的烟气和有害升华物的产生，有效的提高了聚醚醚酮加工过程的环保程度，为聚醚醚酮聚合后的提纯加工提供了更为有利的条件，从而可以得到更高纯度的聚醚醚酮。另外，由于采用了非急冷，提高了聚醚醚酮的热稳定性，改善了聚醚醚酮的性能，又由于采用了双钢带压片和齿形对滚式粉碎，使得在加工过程中不采用捶击粉碎， 所以避免了由于捶击粉碎物料和金属捶由于碰撞和磨损而造成的金属进入到物料之中，避免了金属杂质混入物料之中，从而保证了聚醚醚酮的纯度。由于物料的纯度有效的提高，有力地扩大了聚醚醚酮的使用空间，例如在电子行业，聚醚醚酮的纯度越高，应用范围将越广泛。同时，采用片状粉碎料给聚醚醚酮的使用加工带来了方便，并提高了聚醚醚酮的热稳定性。由于本发明有上述的各项优点，所以使之有效的改善和提高了聚醚醚酮的生产加工工艺水平。
图1是本发明的用于生产聚醚醚酮的压片、冷却、粉碎的一体化设备的主视图。图2是本发明的用于生产聚醚醚酮的压片、冷却、粉碎的一体化设备的俯视图。附图标记1、放料装置2、接料管3、下钢带4、上钢带5、喷水冷却循环系统6、水冷却循环系统7、封水胶条8、吸水头9、上传送带轮10、下传送带轮11、预破碎装置12、齿状对辊粉碎装置13、接料装置14、自动控制系统
具体实施方式
本发明提出的一种用于生产聚醚醚酮的压片、冷却、粉碎的一体化设备，现结合附图说明如下聚合釜底部的放料阀门接口处安装的金属软管变频摆动可调放料装置1，可根据放料和压片的宽度、厚度和后续压片传送冷却的速度来调节摆动的幅度和摆动的频率，可以保证后续压片冷却和粉碎运行速度的需要，使聚醚醚酮物料通过接料管2均勻的、连续的呈蛇状落在下钢带上3。然后随着下钢带在下传送带轮10顺时针转动的带动下物料由左向右移动(如图1 所示)至上钢带4处。由于上下钢带之间的间隙可调，上钢带在上传送带轮9的带动下逆时针转动，两传送带轮9，10成顺逆时针对滚，所以使物料按上下两钢带的间距形成相应厚度的片状物料，随上下钢带平行移动。物料进入上下钢带之间，为了使物料从300°C左右的温度降至接近常温，并由流体状态转变为固体状态，利用在下钢带底部的喷水冷却循环系统5和上钢带的水冷循环系统 6，使物料在不直接接触水的前提下，通过上下钢带良好的热传导性，将物料的热量传递至冷却循环水，由冷却循环水将物料的热量带走，使物料迅速达到所需的温度和状态。同时双钢带的同步运行保证聚醚醚酮物料进入双钢带后就一直处于与钢带同步运行，同步降温状态，直至冷却后能够从双钢带自行剥离。另外，为了使上下钢带非物料接触面的冷却循环系统的水不渗漏到接触物料的一面，在上下钢带分别采用了封水胶条7和吸水头8，可以有效的防止冷却水不渗漏到有物料的一侧。最后，厚度均勻的聚醚醚酮物料在双钢带的后端自行剥离，进入预破碎装置11，将宽幅的聚醚醚酮预破碎成不规则的25平方厘米左右的待粉碎片状，而后物料进入齿状对辊粉碎装置12，该粉碎装置由一对相互啮合，并有一定间隙的辊轮组成，物料经过后被粉碎成均勻的片状小颗粒，而后，物料通过接料装置13，进入接料容器，从而完成了聚醚醚酮的非水冷却，压片，粉碎的加工工艺过程。对设备运行的控制，采用了自动控制系统14，有效的保证了设备的工艺精度和设备完成压片、冷却、粉碎工艺过程中个环节间良好的衔接及速度、温度等方面的均衡控制， 从而实现了该设备的设计目的，有效的改善和提高了聚醚醚酮的生产加工工艺水平。
权利要求1.一种用于生产聚醚醚酮的压片、冷却、粉碎的一体化设备，其中包括双钢带压片系统、间接式水冷却循环系统、预破碎装置(11)、齿状对辊粉碎装置(1 和接料装置(13)，所述的双钢带压片系统由下钢带(3)、上钢带0)、上传送带轮(9)和下传送带轮(10)组成， 所述的间接式水冷却循环系统由喷水冷却循环系统(5)、水冷循环系统(6)、封水胶条(7) 和吸水头(8)组成，其特征在于下钢带(3)通过下传送带轮(10)的顺时针带动与上钢带 (4)连接，上钢带(4)在上传送带轮(9)的带动下逆时针转动，上传送带轮(9)和下传送带轮(10)成顺逆时针对滚；在下钢带的底部具有喷水冷却循环系统(5)，在上钢带上具有水冷循环系统(6)；双钢带的后端连接预破碎装置(11)和齿状对辊粉碎装置(12)，该齿状对辊粉碎装置(1 由一对相互啮合并有一定间隙的辊轮组成。
2.按照权利要求1所述的一体化设备，其特征在于所述的上钢带上具有封水胶条(7)， 下钢带上具有吸水头(8)。
3.按照权利要求1所述的一体化设备，其特征在于该设备还包括在聚合釜底部的放料阀门接口处安装的金属软管变频摆动可调放料装置(1)，该放料装置将聚醚醚酮通过接料管(2)均勻的、连续地落在下钢带C3)上。
4.按照权利要求1所述的一体化设备，其特征在于该设备还包括自动控制系统(14)。
专利摘要本实用新型涉及一种用于生产聚醚醚酮的压片、冷却、粉碎的一体化设备，该设备包括双钢带压片系统、间接式水冷却循环系统、预破碎装置、齿状对辊粉碎装置和接料装置。该一体化设备有利于聚醚醚酮的后期提纯加工，提纯精度更高，改善物料的性能，和有效的避免了物料粉碎等过程中的金属杂质的混入，可以得到纯度更高的聚醚醚酮，使加工出的聚醚醚酮产品的应用范围更加广泛。
文档编号B29B9/00GK202045773SQ201020629100
公开日2011年11月23日 申请日期2010年11月29日 优先权日2010年11月29日
发明者侯天武, 平士衡, 毕新, 王树江, 秦振兴 申请人:吉林金正高分子材料研发有限公司