一种固化剂加入装置的制作方法

本发明涉及材料制备技术领域，特别涉及一种固化剂加入装置。

背景技术：

凝胶注模工艺是美国橡树岭国家实验室于20世纪90代初通过结合传统陶瓷成型工艺及高分子聚合物技术发明的一种新型陶瓷成型技术。通常采用丙烯酰胺水基凝胶体系，其基本组成为有机单体-丙烯酰胺(c2h3conh2，am)和适量交联剂n,n’-亚甲基双丙烯酰胺(c2h3conh2ch2，mbam)所形成的混合液体，在催化剂n，n，n′，n′-四甲基乙二胺(temed)和固化剂过硫酸铵((nh4)2s2o8，aps)的作用下发生交联反应：通过固化剂aps分解，形成初级自由基并与单体成为单体自由基，反应活化能低，生成的初级自由基很快生成单体自由基，但是引发反应阶段存在许多副反应，这些副反应会消耗固化剂，使固化剂效率低。初级自由基还会很快和一些阻聚性物质作用，失去反应活性，氧就是一种效果明显的阻聚物，氧和自由基生成比较不活泼的过氧自由基，过氧自由基本身与其它自由基结合终止，不能再引发凝胶反应形成三维网络结构(氧阻聚效应)。如果浆料是暴露在空气中聚合，成型后坯体与空气接触处未固化，无法形成牢固的三维网络结构，坯强度较低，坯体干燥后固化层会起皮、剥离；如果空气中的氧裹入到浆料内会影响周围浆料固化以及气孔从而导致固化后坯体缺陷的产生，因此链引发反应是控制整个聚合反应的关键，也是影响聚合体系分子量的主要因素。尤其是针对凝胶注模浆料当浆料粘度大于5pa·s时浆料流动性较差，因此存在以下问题：在固化剂加入过程中由于浆料粘度较大无法及时向整个浆料内部分散导致局部区域浓度过大或过小导致浆料凝胶不一致，从而使固化后的坯体产生缺陷，严重影响坯体质量。

技术实现要素：

有鉴如此，有必要针对现有技术存在的缺陷，提供一种能够使得固化剂能均匀加入到高粘度浆料并分散均匀的固化剂加入装置。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种固化剂加入装置，包括：搅拌器、固化剂定量装置、搅拌分散机及搅拌器传动单元，所述搅拌器包括旋转部及固定部，所述旋转部的一端连接所述搅拌器，所述旋转部可旋转以带动所述搅拌器转动，所述旋转部的另一端固定连接所述固定部的一端，所述固定部的另一端连接所述固化剂定量装置，所述固化剂定量装置定量的固化剂通过所述固定部和所述旋转充入所述搅拌器的桨叶中空腔体内，所述搅拌器分散机连接所述搅拌器传动单元，所述搅拌器传动单元连接所述旋转部，所述搅拌器分散机通过旋转运动带动所述搅拌器传动单元转动，所述搅拌器传动单元转动带动所述旋转部旋转，以带动所述搅拌器转动，位于所述搅拌器的桨叶中空腔体内的固化剂在离心作用下从所述搅拌器的开孔处流出并均匀分散至浆料内部。

在一些较佳的实施例中，还包括搅拌器固定器，所述搅拌器固定器的一端固定连接所述搅拌器的固定部，另一端固定连接所述搅拌分散机。

在一些较佳的实施例中，所述搅拌器的桨叶中空腔体内开设有密封阀门，所述密封阀门可控制所述搅拌器的开孔关闭和开启。

在一些较佳的实施例中，所述密封阀门通过电动或气动方式控制所述搅拌器的开孔关闭和开启。

在一些较佳的实施例中，所述搅拌器为单层搅拌器或者多层搅拌器。

在一些较佳的实施例中，所述旋转部和所述固定部之间设有滚珠。

在一些较佳的实施例中，所述搅拌器传动单元通过齿轮传动或皮带传动或者链条传动带动所述旋转部旋转，以带动所述搅拌器转动。

在一些较佳的实施例中，所述固化剂定量装置为蠕动泵或其他类型计量泵。

在一些较佳的实施例中，所述搅拌分散机包括电机、传动单元、升降装置、电控单元及旋转输出轴，所述电机通过所述传动单元连接所述旋转输出轴，所述旋转输出轴连接所述搅拌器传动单元，所述电控单元安装于所述搅拌分散机的一侧边上，所述电控单元可控制所述升降装置升降。

在一些较佳的实施例中，所述升降装置为液压升降或者丝杆升降。

本发明采用上述技术方案的优点是：

本发明提供的固化剂加入装置，包括：搅拌器、固化剂定量装置、搅拌分散机及搅拌器传动单元，所述搅拌器包括旋转部及固定部，所述旋转部的一端连接所述搅拌器，所述旋转部可旋转以带动所述搅拌器转动，所述旋转部的另一端固定连接所述固定部的一端，所述固定部的另一端连接所述固化剂定量装置，所述固化剂定量装置定量的固化剂通过所述固定部和所述旋转充入所述搅拌器的桨叶中空腔体内，所述搅拌器分散机连接所述搅拌器传动单元，所述搅拌器传动单元连接所述旋转部，所述搅拌器分散机通过旋转运动带动所述搅拌器传动单元转动，所述搅拌器传动单元转动带动所述旋转部旋转，以带动所述搅拌器转动，位于所述搅拌器的桨叶中空腔体内的固化剂在离心作用下从所述搅拌器的开孔处流出并均匀分散至浆料内部，从而能够将高粘度浆料固化剂均匀、定量加入到高粘度浆料内，保证固化剂分散均匀，提高固化效果，避免传统固化剂加入过程导致的缺陷产生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例1提供的固化剂加入装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1，为本发明实施例提供的固化剂加入装置，包括搅拌器1、固化剂定量装置3、搅拌分散机4及搅拌器传动单元6。以下详细说明上述实施例提供的固化剂加入装置的各个部件连接及其工作方式。

所述搅拌器1包括旋转部11及固定部12。优选地，所述旋转部11和所述固定部12之间设有滚珠(图未示)。可以理解，由于在旋转部11与固定部12之间设有滚珠从而降低了转动过程中的摩擦力。

进一步地，旋转部11及固定部12还设置有密封环垫(图未示)从而保证了在输送固化剂过程中没有固化剂泄漏。

所述旋转部11的一端连接所述搅拌器1，所述旋转部11可旋转以带动所述搅拌器1转动，所述旋转部11的另一端固定连接所述固定部12的一端。可以理解，通过所述旋转部11旋转能够带动所述搅拌器1转动，使得搅拌器1的桨叶发生转动，从而使桨叶在浸入浆料后发生旋转。

所述固定部12的另一端连接所述固化剂定量装置3，所述固化剂定量装置3定量的固化剂通过所述固定部12和所述旋转部11充入所述搅拌器1的桨叶中空腔体内。

可以理解，由于旋转部11及固定部内部为中空状且与所述桨叶相连通，位于所述固化剂定量装置3中的定量后的固化剂可通过所述固定部12和所述旋转部11缓缓进入所述搅拌器1的桨叶中空腔体内。

在一些较佳的实施例中，固化剂定量装置3中的固化剂通常可采用蠕动泵或计量泵等对固化剂进行定量处理。

在一些较佳的实施例中，所述搅拌器1的桨叶中空腔体内还开设有密封阀门2，所述密封阀门2可控制所述搅拌器1的开孔关闭和开启，从而在需要的时候开启开孔，固化剂可沿所述开孔进入浆料中，更好地实现均匀混合的效果。

在一些较佳的实施例中，密封阀门其工作方式采用推杆式，其运动控制方式可以采用气动或电动。

所述搅拌器分散机4连接所述搅拌器传动单元6，所述搅拌器传动单元6连接所述旋转部11。可以理解，所述搅拌器分散机4通过旋转运动带动所述搅拌器6传动单元转动，所述搅拌器传动单元6转动带动所述旋转部11旋转，以带动所述搅拌器1转动，位于所述搅拌器1的桨叶中空腔体内的固化剂在离心作用下从所述搅拌器1的开孔处流出并均匀分散至浆料内部。

在一些较佳的实施例中，所述搅拌器传动单元6通过齿轮传动或皮带传动或者链条传动带动所述旋转部11旋转，以带动所述搅拌器1转动。

在一些较佳的实施例中，固化剂加入装置还包括搅拌器固定器12，所述搅拌器固定器12的一端固定连接所述搅拌器1的固定部12，另一端固定连接所述搅拌分散机4。

在一些较佳的实施例中，所述搅拌分散机4包括电机41、传动单元42、升降装置43、电控单元44及旋转输出轴45。

具体地，所述电机41通过所述传动单元42连接所述旋转输出轴45，所述旋转输出轴45连接所述搅拌器传动单元6，所述电控单元44安装于所述搅拌分散机4的一侧边上，所述电控单元44可控制所述升降装置43升降。

可以理解，在电机41的作用下，可以带动所述传动单元42转动，从而使得旋转输出轴45旋转，进而带动所述搅拌器传动单元6转动，所述搅拌器传动单元6转动带动所述旋转部11旋转，以带动所述搅拌器1转动，位于所述搅拌器1的桨叶中空腔体内的固化剂在离心作用下从所述搅拌器的开孔处流出并均匀分散至浆料内部。

在一些较佳的实施例中，所述升降装置43为液压升降或者丝杆升降。可以理解，通过升降装置43升降可实现将搅拌器1从高粘度浆料内放入和取出。

本发明实施例提供的固化剂加入装置的具体工作方法，包括：

步骤1：将搅拌器1通过搅拌器固定器5安装固定在搅拌分散机4上，将搅拌器1的旋转部11与搅拌分散机4的旋转输出轴45连接，并将固化剂定量装置3与搅拌器1的固定部12向连接；

步骤2：根据需求配置高粘度大于5pa·s的高粘度浆料；

步骤3：根据浆料组分所含凝胶体系配制相应固化剂溶液；

步骤4：待浆料加入混合均匀后，通过搅拌分散机4的电控单元44控制搅拌分散机升降装置43升降，使得搅拌器1的桨叶完全浸入浆料内，并缓慢开启电机41使搅拌器1旋转部11做旋转运动；

步骤5：搅拌器1已达到设定转速转动后，开启固化剂定量装置3定量的固化剂通过搅拌器1的固定部12和旋转部11充入搅拌器桨叶中空腔体内；

步骤6：满足固化剂加入条件后，通过控制开启密封阀门2的开启，固化剂在搅拌器1旋转离心力作用下从搅拌器1开孔处流出，并在离心力以及搅拌器1的旋转作用下均匀分散至浆料内部；

步骤7：固化剂加入完毕后，关闭密封阀门2，继续搅拌分散浆料至注浆为止；

步骤8：操作搅拌电控单元44升起升降装置43，将搅拌器1从固化剂已均匀分散的高粘度浆料取出，浆料进行注浆，最终获得陶瓷坯体。

本发明提供的固化剂加入装置，包括：搅拌器、固化剂定量装置、搅拌分散机及搅拌器传动单元，所述搅拌器包括旋转部及固定部，所述旋转部的一端连接所述搅拌器，所述旋转部可旋转以带动所述搅拌器转动，所述旋转部的另一端固定连接所述固定部的一端，所述固定部的另一端连接所述固化剂定量装置，所述固化剂定量装置定量的固化剂通过所述固定部和所述旋转充入所述搅拌器的桨叶中空腔体内，所述搅拌器分散机连接所述搅拌器传动单元，所述搅拌器传动单元连接所述旋转部，所述搅拌器分散机通过旋转运动带动所述搅拌器传动单元转动，所述搅拌器传动单元转动带动所述旋转部旋转，以带动所述搅拌器转动，位于所述搅拌器的桨叶中空腔体内的固化剂在离心作用下从所述搅拌器的开孔处流出并均匀分散至浆料内部，从而能够将高粘度浆料固化剂均匀、定量加入到高粘度浆料内，保证固化剂分散均匀，提高固化效果，避免传统固化剂加入过程导致的缺陷产生。

当然本发明的固化剂加入装置还可具有多种变换及改型，并不局限于上述实施方式的具体结构。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。