一种用于加工玻纤增强材料的挤出机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及塑料挤出改性领域，尤其涉及一种用于加工玻纤增强材料的挤出 机。
【背景技术】 [0002] ：
[0003] 聚丙烯材料由于成本低、质量轻、耐化学性能好、加工性能优异、易回收等优点，近 年来广泛应用于汽车和家电行业；但聚丙烯材料的机械性能和耐热性能不高，通过加入增 强纤维的增强型聚丙烯的机械性能和耐热性能被大大提高，并在某些方面达到甚至超高金 属材料的性能。
[0004] 另外，聚酰胺（PA，俗称尼龙）以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的 要求。PA具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑 性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，尼龙是一种性能优异的工程塑料主要用于 家用电器元件、电子及机电工业产品如插头、线等，亦用于生产汽车及仪表中的零部件、体 育用品、输送管道、医疗器材、聚酰胺带、聚酰胺薄膜及织物等。如果在尼龙加入30%的玻 璃纤维经过双螺杆挤出造粒，可使尼龙的力学性能、尺寸稳定性、耐热性、耐老化性能有明 显提高，耐疲劳强度是未增强的2. 5倍，优异的机械强度进一个扩大了其应用范围。
[0005] 短纤玻纤增强聚丙烯、玻纤增强聚酰胺等材料的加工方法都是通过双螺杆挤出加 工方法制备，但现有的双螺杆挤出机在生产短纤增强产品时通常是第五节或第六节筒体上 设有一个侧喂料口，通过侧喂料机加入短纤。但这种挤出机在生产玻纤含量30%以上的产 品时不利于玻纤的混合，玻纤含量40%以上难以正常加工且产能较低。
[0006] 【实用新型内容】：
[0007] 本实用新型的目的在于提供一种用于加工玻纤增强材料的挤出机。
[0008] -种用于加工玻纤增强材料的挤出机，所述挤出机为啮合同向双螺杆挤出机，其 包括筒体和双螺杆，所述筒体的第五节和第七节上各开设一个用于加入玻纤的侧喂料口； 所述双螺杆是由芯轴上串列啮合性螺杆元件组成，位于侧喂料口后方的螺杆上第一组捏合 块位于两个侧喂料口之间。
[0009] 所述双螺杆的长径比为40:1-48:1。
[0010] 所述挤出机的主机转速为400-500转/分钟。
[0011] 所述筒体的第十节上开设有真空口，所述真空口连接有真空度 为-〇. 04~-〇. IMPa的真空栗。
[0012] 采用利用本装置加工玻纤增强聚丙烯的步骤如下：
[0013] (1)按比例称取聚丙烯以及必要的助剂于高混机中混合；
[0014] (2)将混合好的混合物从主喂料口加入挤出机中，再将玻纤从其两个侧喂料口按 1:1的比例加入，经熔融、真空排气、挤出、冷却、切粒制得塑料复合材料。
[0015] 采用利用本装置加工玻纤增强聚酰胺的步骤如下：
[0016] (1)按比例称取尼龙以及必要的助剂于高混机中混合；
[0017] ( 2)将混合好的混合物从主喂料口加入挤出机中，再将玻纤从其两个侧喂料口按 1:1的比例加入，经熔融、真空排气、挤出、冷却、切粒制得塑料复合材料。
[0018] 本实用新型的有益效果在于：
[0019] 1、本实用新型在第五节和第七节筒体上分别开设一个侧喂料口，采用双侧喂料二 次加入短纤，使短纤与树脂混合更加均匀、分散更合理，从而提高复合树脂材料的机械性 能。
[0020] 2、本实用新型通过两个侧喂料口分二次加入短纤，可提高材料中的纤维含量，纤 维含量可达50%或更高，从而降低材料的成本。
[0021] 3、本实用新型中的螺杆上位于侧喂料口后方的第一组捏合块设置在两个侧喂料 口之间，从而有利于树脂与玻纤的二次混合。
【附图说明】 [0022] ：
[0023] 图1为本实用新型中的筒体与螺杆组合结构示意图；
[0024] 图2为现有的筒体与螺杆组合结构示意图。
[0025] 图中1-主喂料口，2-排气口，3-真空口，4-第一侧喂料口，5-第二侧喂料口，6-第 一组捏合块。
【具体实施方式】 [0026] ：
[0027] 下面结合一些实施例与对比例对本实用新型作进一步说明。以下实施例只是本实 用新型的典型例，本实用新型的保护范围并不局限于此。
[0028] -种用于加工玻纤增强材料的挤出机，所述挤出机为啮合同向双螺杆挤出机，其 包括筒体和双螺杆，如图1所示，筒体的第五节和第七节上各开设一个用于加入玻纤的第 一侧喂料口 4和第二侧喂料口 5,筒体的第一节的上端设有主喂料口 1、第七节的上端设有 排气口 2,筒体的第十节上设有真空口 3;真空口连接有真空度为-0.04~-O.IMPa的真空 栗。双螺杆是由芯轴上串列啮合性螺杆元件组成，位于侧喂料口后方的螺杆上第一组捏合 块6位于第一侧喂料口 4和第二侧喂料口 5之间。双螺杆的长径比为40:1-48:1。
[0029] 进一步方案，本实用新型的挤出机的主机转速为400-500转/分钟。
[0030] 采用本装置加工时，将树脂从挤出机主喂料口 1加入，树脂熔融后输送至第一侧 喂料口 4处，从第一侧喂料口 4加入短纤进行混合，经捏合块6进行初步捏合，并将捏中产 生的气体经排气口 2排出空气；再从第二侧喂料口 5第二次加入短纤进行混合，经后面的捏 合块再次捏合，并从真空口 3抽出挤出机中的空气，然后经挤出、冷却、切粒制得玻纤增强 材料。
[0031] 用本实用新型中的挤出机分别加工出实例1，其中啮合同向双螺杆挤出机的机型 为：52机，长径比：44 :1，主机转速450转/分钟，真空度-0. 06MPa。
[0032] 实施1 :选用780份PPS700 (扬子石化、聚丙烯)，20份的PP-G1001 (普利朗、相容 剂)、2份的抗氧剂1010 (天津力生、抗氧剂）混合，将混合好的混合物从主喂料口加入啮合 同向双螺杆挤出机中，再将200份短纤305K (重庆国际）从两个侧喂料口按1:1的比例加 入，经熔融、真空排气、挤出、冷却、切粒制得PP复合材料。
[0033] 再分别用现有的挤出机的筒体第五节设有一个侧喂料口和筒体第六节设有一个 侧喂料口分别加工对比例1、2。如图2所示，侧喂料口 4设在筒体的第五节上，位于侧喂料 口后方的螺杆上第一组捏合块6位于侧喂料口 4的后方，排气口 2位筒体的第五节上。
[0034] 对比例1 :选用780份PPS700 (扬子石化、聚丙烯)，20份的PP-G1001 (普利朗、相 容剂)、2份的抗氧剂1010 (天津力生、抗氧剂）混合，将混合好的混合物从主喂料口加入啮 合同向双螺杆挤出机中，再将200份短纤305K (重庆国际）从第一侧喂料口加入，经熔融、 真空排气、挤出、冷却、切粒制得PP复合材料。
[0035] 对比例2 :选用780份PPS700 (扬子石化、聚丙烯)，20份的PP-G1001 (普利朗、相 容剂)、2份的抗氧剂1010 (天津力生、抗氧剂）混合，将混合好的混合物从主喂料口加入啮 合同向双螺杆挤出机中，再将200份短纤305K (重庆国际）从第二侧喂料口加入，经熔融、 真空排气、挤出、冷却、切粒制得PP复合材料。
[0036] 将实施例1与对比例1 一 2制备玻纤增强材料分别检测其性能，具体如下表1所 示：
[0038] 注：表中：拉伸性能按照ASTM D638进行测试(拉伸速度为50mm/min);
[0039] 弯曲性能按照ASTM D790进行测试(弯曲速度为1. 25mm/min);
[0040] 简支梁缺口冲击性能按照ASTM D6110进行测试，
[0041] 灰份按照ASTM D2584进行测试。
[0042] 从上表可明显看出，采用本实用新型的挤出机加工同样的玻纤增强材料，可明显 提高聚丙烯玻纤材料的机械性能。另外还可最大限度的提高产能、降低生产成本，使材料的 纤维含量做的更高，应用前景广泛。
【主权项】
1. 一种用于加工玻纤增强材料的挤出机，其特征在于：所述挤出机为啮合同向双螺杆 挤出机，其包括筒体和双螺杆，所述筒体的第五节和第七节上各开设一个用于加入玻纤的 侧喂料口；所述双螺杆是由芯轴上串列啮合性螺杆元件组成，位于侧喂料口后方的螺杆上 第一组捏合块位于两个侧喂料口之间。2. 根据权利要求1所述的挤出机，其特征在于：所述双螺杆的长径比为40:1-48:1。3. 根据权利要求1所述的挤出机，其特征在于：所述挤出机的主机转速为400-500转/ 分钟。4. 根据权利要求1所述的挤出机，其特征在于：所述筒体的第十节上开设有真空口，所 述真空口连接有真空度为-0. 04~-0.1 MPa的真空栗。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于加工玻纤增强材料的挤出机，所述挤出机为啮合同向双螺杆挤出机，其包括筒体和双螺杆，所述筒体的第五节和第七节上各开设一个用于加入玻纤的侧喂料口，所述双螺杆是由芯轴上串列啮合性螺杆元件组成，位于侧喂料口后方的螺杆上第一组捏合块位于两个侧喂料口之间。本实用新型通过两个侧喂料口的二次加入玻纤，增加了树脂与纤维的混合，使玻纤在树脂中分布更均匀，提高复合树脂材料的机械性能，并降低材料的成本。
【IPC分类】B29C47/40, B29C47/60, B29C47/66
【公开号】CN204955364
【申请号】CN201520425140
【发明人】杨桂生, 聂朋辉
【申请人】合肥杰事杰新材料股份有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年6月18日