一种新型反应共混装置及其制造方法与流程

本发明涉及一种共混装置及其制造方法。

背景技术：

现有的反应共混装置如流变仪、密炼机、单双螺杆挤出机等所处理的物料必须先经干燥除水，物料中残留水分通常控制在(0.02％～1％)范围，以防止反应过程中降解、产生气(汽)体和压力波动等对材料性能和设备及人员造成危害。因此，这些常规的反应共混装置从设计制造原理到操作规范要求上均无法满足以水作为反应组分或介质的湿法反应共混(物料含水率为5％～40％)的工艺要求。

因湿法反应共混工艺要求，既要具备常规共混装置的基本性能特点，又需具备体积和压力的调节及气体排放的结构设计和性能，目的是解决反应初期物料体积大于熔融共混腔体的体积、反应过程中压力的调控和气(汽)体的排放等难题，因而一种适应湿法反应共混的装置亟待研究。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有反应共混装置处理物料时，由于物料中残留水分使得反应过程中发生降解以及产生的气/汽体和压力波动对设备及人员造成危害的问题，提出了一种新型反应共混装置及其制造方法。

本发明的一种新型反应共混装置由熔融共混单元和控排单元组成；

所述熔融共混单元由混炼腔体和转子组成；

所述转子位于混炼腔体内部；

所述控排单元由带有齿条机构的内活塞连杆、螺栓、两个内活塞密封圈、中空外活塞连杆、排气孔、排气阀、料斗、两个外活塞密封圈、水汽流道、料斗密封圈和中空外活塞连杆固定耳组成；

所述料斗底部与混炼腔体相连通；

所述料斗与混炼腔体连通处通过套设在料斗上的料斗密封圈进行密封；

所述中空外活塞连杆在料斗内部上下滑动；

所述中空外活塞连杆与料斗之间通过套设在中空外活塞连杆底部的外活塞密封圈进行密封；

所述中空外活塞连杆杆壁底部设置有与混炼腔体相连通的水汽流道，且所述水汽流道位于外活塞密封圈之下；

所述中空外活塞连杆杆壁上部设置有与外部连通的排气孔；

所述中空外活塞连杆外壁上排气孔所在位置上设置有排气阀；

所述中空外活塞连杆外部设置有中空外活塞连杆固定耳；

所述中空外活塞连杆固定耳通过外置的卡固杆实现卡固；

所述中空外活塞连杆通过中空外活塞连杆固定耳与卡固杆的卡固来固定位置；

所述带有齿条机构的内活塞连杆通过位于熔融共混单元上的传动支架和传动轮实现在中空外活塞连杆的中空滑道内的上下滑动；

所述螺栓设置在中空外活塞连杆的顶端，并穿过带有齿条机构的内活塞连杆和中空外活塞连杆对带有齿条机构的内活塞连杆进行锁紧；

所述两个内活塞密封圈套设在带有齿条机构的内活塞连杆的底端。

本发明的一种新型反应共混装置的制造方法按以下步骤进行：

一、启动装置，控制转子转速为30r/min～150r/min，向料斗内加入物料，将带有齿条机构的内活塞连杆抬起至中空外活塞连杆上部，然后用螺栓将带有齿条机构的内活塞连杆锁死，通过传动支架和传动轮带动带有齿条机构的内活塞连杆向下运动，从而使中空外活塞连杆下移至料斗底部，然后通过中空外活塞杆固定耳将中空外活塞连杆的位置固定；

二、设置熔融共混单元的升温速率为2℃/min～10℃/min，使混炼腔体内部温度由室温上升至温度为60～260℃，当温度低于100℃时，物料中水分先从水汽流道进入中空外活塞连杆中，打开螺栓，通过传动支架和传动轮带动带有齿条机构的内活塞连杆下移，将中空外活塞连杆中的液体推回混炼腔体，当温度达到100℃后，抬起带有齿条机构的内活塞连杆，用螺栓锁死，当中空外活塞连杆中压力达到排气阀工作压力1～2×10⁵pa后，蒸汽从排气孔排出，待无蒸汽逸出后，在温度为120～260℃的条件下继续反应5min～30min，完成反应接枝和熔体共混分散。

本发明具备以下有益效果：

为满足湿法反应共混工艺的技术要求，制造了一种新型反应共混装置。该装置是由控排单元和熔融共混单元两部分组成，并经入料口连通，控排单元是实现高含水物料(5％～40％)在反应共混过程中体积和压力调控及气体排放的关键；熔融共混单元腔体内的强力剪切场可确保反应后期熔体的均匀分散。

本发明所述的新型反应共混装置及制造方法，能满足湿法反应共混工艺的技术要求，确保湿法反应共混工艺之中固态接枝与熔融分散技术的同步实现。同时，为解决现有装置局限性并拓展反应共混法改性聚烯烃的应用领域提供了新的设计思想，具有较大的应用潜力。

附图说明

图1为本发明新型反应共混装置的结构示意图；

图2为图1的侧视图(不包括传动支架和传动轮)；

图3为本发明新型反应共混装置局部放大图；

图4为本发明新型反应共混装置局部放大图。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式的一种新型反应共混装置由熔融共混单元和控排单元组成；

所述熔融共混单元由混炼腔体11和转子12组成；

所述转子12位于混炼腔体11内部；

所述控排单元由带有齿条机构的内活塞连杆1、螺栓2、两个内活塞密封圈3、中空外活塞连杆4、排气孔5、排气阀6、料斗7、两个外活塞密封圈8、水汽流道9、料斗密封圈10和中空外活塞连杆固定耳13组成；

所述料斗7底部与混炼腔体11相连通；

所述料斗7与混炼腔体11连通处通过套设在料斗7上的料斗密封圈10进行密封；

所述中空外活塞连杆4在料斗7内部上下滑动；

所述中空外活塞连杆4与料斗7之间通过套设在中空外活塞连杆4底部的外活塞密封圈8进行密封；

所述中空外活塞连杆4杆壁底部设置有与混炼腔体11相连通的水汽流道9，且所述水汽流道9位于外活塞密封圈8之下；

所述中空外活塞连杆4杆壁上部设置有与外部连通的排气孔5；

所述中空外活塞连杆4外壁上排气孔5所在位置上设置有排气阀6；

所述中空外活塞连杆4外部设置有中空外活塞连杆固定耳13；

所述中空外活塞连杆固定耳13通过外置的卡固杆16实现卡固；

所述中空外活塞连杆4通过中空外活塞连杆固定耳13与卡固杆16的卡固来固定位置；

所述带有齿条机构的内活塞连杆1通过位于熔融共混单元上的传动支架14和传动轮15实现在中空外活塞连杆4的中空滑道内的上下滑动；

所述螺栓2设置在中空外活塞连杆4的顶端，并穿过带有齿条机构的内活塞连杆1和中空外活塞连杆4对带有齿条机构的内活塞连杆1进行锁紧；

所述两个内活塞密封圈3套设在带有齿条机构的内活塞连杆1的底端。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述带有齿条机构的内活塞连杆1的材质为w6mo5cr4v2、38crmoal或cr12mov；所述中空外活塞连杆4的材质为w6mo5cr4v2、38crmoal或cr12mov；所述料斗7的材质为w6mo5cr4v2、38crmoal或cr12mov。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同的是：所述带有齿条机构的内活塞连杆1的直径为40mm～48mm。其它与具体实施方式一或二之一相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述螺栓2的直径为20mm～30mm。其它与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述中空外活塞连杆4的直径为52mm～62mm。其它与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：所述料斗7的窄口端直径为60mm～80mm，宽口端直径为100mm～130mm。其它与具体实施方式一至五之一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：所述两个内活塞密封圈3的材质为硅橡胶，且其使用温度为120～260℃。其它与具体实施方式一至六之一相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：所述两个内活塞密封圈3的直径均为38mm～46mm。其它与具体实施方式一至七之一相同。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：所述两个外活塞密封圈8的材质为硅橡胶，且其使用温度为120～260℃。其它与具体实施方式一至八之一相同。

具体实施方式十：实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：所述两个外活塞密封圈8的直径为50mm～60mm。其它与具体实施方式一至九之一相同。

具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一至十之一不同的是：所述料斗密封圈10的材质为硅橡胶，且其使用温度为120～260℃。其它与具体实施方式一至十之一相同。

具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式一至十一之一不同的是：所述料斗密封圈10的直径为58mm～78mm。其它与具体实施方式一至十一之一相同。

具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式一至十二之一不同的是：所述排气孔5的孔径为0.01mm～2mm。其它与具体实施方式一至十二之一相同。

具体实施方式十四：本实施方式与具体实施方式一至十三之一不同的是：所述水汽流道9与水平方向夹角45°。其它与具体实施方式一至十三之一相同。

具体实施方式十五：本实施方式与具体实施方式一至十四之一不同的是：所述水汽流道9直径为0.05mm～2mm。其它与具体实施方式一至十四之一相同。

具体实施方式十六实施方式与具体实施方式一至十五之一不同的是：所述中空外活塞连杆4和中空外活塞连杆固定耳13通过焊接连接。其它与具体实施方式一至十五之一相同。

具体实施方式十七实施方式与具体实施方式一至十六之一不同的是：所述混炼腔体11体积为0.05l～10l。其它与具体实施方式一至十六之一相同。

具体实施方式十八：本实施方式的一种新型反应共混装置对物料进行反应接枝和熔体共混分散的方法按以下步骤进行：

一、启动装置，控制转子12转速为30r/min～150r/min，向料斗7内加入物料，将带有齿条机构的内活塞连杆1抬起至中空外活塞连杆4上部，然后用螺栓2将带有齿条机构的内活塞连杆1锁死，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1向下运动，从而使中空外活塞连杆4下移至料斗7底部，然后通过中空外活塞杆固定耳13将中空外活塞连杆4的位置固定；

二、设置熔融共混单元的升温速率为2℃/min～10℃/min，使混炼腔体11内部温度由室温上升至温度为60～260℃，当温度低于100℃时，物料中水分先从水汽流道9进入中空外活塞连杆4中，打开螺栓2，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1下移，将中空外活塞连杆4中的液体推回混炼腔体11，当温度达到100℃后，抬起带有齿条机构的内活塞连杆1，用螺栓2锁死，当中空外活塞连杆4中压力达到排气阀6工作压力1～2×10⁵pa后，蒸汽从排气孔5排出，待无蒸汽逸出后，在温度为120～260℃的条件下继续反应5min～30min，完成反应接枝和熔体共混分散。

具体实施方式十九：本实施方式与具体实施方式十八不同的是：步骤一中控制转子12转速为50r/min～100r/min。其它与具体实施方式十八相同。

具体实施方式二十：本实施方式与具体实施方式十八或十九不同的是：步骤二中设置熔融共混单元的升温速率为2℃/min～8℃/min。其它与具体实施方式十八或十九相同。

具体实施方式二十一：本实施方式与具体实施方式十八至二十之一不同的是：步骤二中设置熔融共混单元的升温速率为5℃/min～8℃/min。其它与具体实施方式十八至二十之一相同。

采用下述实验验证本发明效果：

试验一：本试验的一种新型反应共混装置由熔融共混单元和控排单元组成；

所述熔融共混单元由混炼腔体11和转子12组成；

所述转子12位于混炼腔体11内部；

所述控排单元由带有齿条机构的内活塞连杆1、螺栓2、两个内活塞密封圈3、中空外活塞连杆4、排气孔5、排气阀6、料斗7、两个外活塞密封圈8、水汽流道9、料斗密封圈10和中空外活塞连杆固定耳13组成；

所述料斗7底部与混炼腔体11相连通；

所述料斗7与混炼腔体11连通处通过套设在料斗7上的料斗密封圈10进行密封；

所述中空外活塞连杆4在料斗7内部上下滑动；

所述中空外活塞连杆4与料斗7之间通过套设在中空外活塞连杆4底部的外活塞密封圈8进行密封；

所述中空外活塞连杆4杆壁底部设置有与混炼腔体11相连通的水汽流道9，且所述水汽流道9位于外活塞密封圈8之下；

所述中空外活塞连杆4杆壁上部设置有与外部连通的排气孔5；

所述中空外活塞连杆4外壁上排气孔5所在位置上设置有排气阀6；

所述中空外活塞连杆4外部设置有中空外活塞连杆固定耳13；

所述中空外活塞连杆固定耳13通过外置的卡固杆16实现卡固；

所述中空外活塞连杆4通过中空外活塞连杆固定耳13与卡固杆16的卡固来固定位置；

所述带有齿条机构的内活塞连杆1通过位于熔融共混单元上的传动支架14和传动轮15实现在中空外活塞连杆4的中空滑道内的上下滑动；

所述螺栓2设置在中空外活塞连杆4的顶端，并穿过带有齿条机构的内活塞连杆1和中空外活塞连杆4对带有齿条机构的内活塞连杆1进行锁紧；

所述两个内活塞密封圈3套设在带有齿条机构的内活塞连杆1的底端；

本试验中所述带有齿条机构的内活塞连杆1的材质为w6mo5cr4v2；

所述中空外活塞连杆4的材质为w6mo5cr4v2；

所述料斗7的材质为w6mo5cr4v2；

所述带有齿条机构的内活塞连杆1的直径为40mm；

所述螺栓2的直径为20mm；

所述中空外活塞连杆4的直径为52mm；

所述料斗7的窄口端直径为60mm，宽口端直径为100mm；

所述两个内活塞密封圈3的材质为硅橡胶，且其使用温度为120～260℃；

所述两个内活塞密封圈3的直径均为38mm；

所述两个外活塞密封圈8的材质为硅橡胶，且其使用温度为120～260℃；

所述两个外活塞密封圈8的直径为50mm；

所述料斗密封圈10的材质为硅橡胶，且其使用温度为120～260℃；

所述料斗密封圈10的直径为58mm；

所述排气孔5的孔径为0.01mm；

所述水汽流道9与水平方向夹角45°；

所述水汽流道9直径为0.05mm；

所述中空外活塞连杆4和中空外活塞连杆固定耳13通过焊接连接；

所述混炼腔体11体积为0.3l。

(一)、利用试验一所述的新型反应共混装置对物料进行反应接枝和熔体共混分散的方法按以下步骤进行：

本试验中物料含水率为5％，混炼腔体11体积为0.3l。

一、启动装置，控制转子12转速为150r/min，向料斗7内加入物料，将带有齿条机构的内活塞连杆1抬起至中空外活塞连杆4上部，然后用螺栓2将带有齿条机构的内活塞连杆1锁死，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1向下运动，从而使中空外活塞连杆4下移至料斗7底部，然后通过中空外活塞杆固定耳13将中空外活塞连杆4的位置固定；

二、设置熔融共混单元的升温速率为10℃/min，使混炼腔体11内部温度由室温上升至温度为60～260℃，当温度低于100℃时，物料中水分先从水汽流道9进入中空外活塞连杆4中，打开螺栓2，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1下移，将中空外活塞连杆4中的液体推回混炼腔体11，当温度达到100℃后，抬起带有齿条机构的内活塞连杆1，用螺栓2锁死，当中空外活塞连杆4中压力达到排气阀6工作压力1～2×10⁵pa后，蒸汽从排气孔5排出，待无蒸汽逸出后，在温度为120～260℃的条件下继续反应30min，完成反应接枝和熔体共混分散。

(二)、利用试验一所述的新型反应共混装置对物料进行反应接枝和熔体共混分散的方法按以下步骤进行：

本试验中物料含水率为40％，混炼腔体11体积为0.3l。

一、启动装置，控制转子12转速为150r/min，向料斗7内加入物料，将带有齿条机构的内活塞连杆1抬起至中空外活塞连杆4上部，然后用螺栓2将带有齿条机构的内活塞连杆1锁死，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1向下运动，从而使中空外活塞连杆4下移至料斗7底部，然后通过中空外活塞杆固定耳13将中空外活塞连杆4的位置固定；

二、设置熔融共混单元的升温速率为10℃/min，使混炼腔体11内部温度由室温上升至温度为60～260℃，当温度低于100℃时，物料中水分先从水汽流道9进入中空外活塞连杆4中，打开螺栓2，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1下移，将中空外活塞连杆4中的液体推回混炼腔体11，当温度达到100℃后，抬起带有齿条机构的内活塞连杆1，用螺栓2锁死，当中空外活塞连杆4中压力达到排气阀6工作压力1～2×10⁵pa后，蒸汽从排气孔5排出，待无蒸汽逸出后，在温度为120～260℃的条件下继续反应30min，完成反应接枝和熔体共混分散。

(三)、利用试验一所述的新型反应共混装置对物料进行反应接枝和熔体共混分散的方法按以下步骤进行：

本试验中物料含水率为10％，混炼腔体11体积为0.3l。

一、启动装置，控制转子12转速为150r/min，向料斗7内加入物料，将带有齿条机构的内活塞连杆1抬起至中空外活塞连杆4上部，然后用螺栓2将带有齿条机构的内活塞连杆1锁死，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1向下运动，从而使中空外活塞连杆4下移至料斗7底部，然后通过中空外活塞杆固定耳13将中空外活塞连杆4的位置固定；

二、设置熔融共混单元的升温速率为10℃/min，使混炼腔体11内部温度由室温上升至温度为60～260℃，当温度低于100℃时，物料中水分先从水汽流道9进入中空外活塞连杆4中，打开螺栓2，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1下移，将中空外活塞连杆4中的液体推回混炼腔体11，当温度达到100℃后，抬起带有齿条机构的内活塞连杆1，用螺栓2锁死，当中空外活塞连杆4中压力达到排气阀6工作压力1～2×10⁵pa后，蒸汽从排气孔5排出，待无蒸汽逸出后，在温度为120～260℃的条件下继续反应30min，完成反应接枝和熔体共混分散。

(四)、利用试验一所述的新型反应共混装置对物料进行反应接枝和熔体共混分散的方法按以下步骤进行：

本试验中物料含水率为20％，混炼腔体11体积为0.3l。

一、启动装置，控制转子12转速为150r/min，向料斗7内加入物料，将带有齿条机构的内活塞连杆1抬起至中空外活塞连杆4上部，然后用螺栓2将带有齿条机构的内活塞连杆1锁死，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1向下运动，从而使中空外活塞连杆4下移至料斗7底部，然后通过中空外活塞杆固定耳13将中空外活塞连杆4的位置固定；

二、设置熔融共混单元的升温速率为10℃/min，使混炼腔体11内部温度由室温上升至温度为60～260℃，当温度低于100℃时，物料中水分先从水汽流道9进入中空外活塞连杆4中，打开螺栓2，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1下移，将中空外活塞连杆4中的液体推回混炼腔体11，当温度达到100℃后，抬起带有齿条机构的内活塞连杆1，用螺栓2锁死，当中空外活塞连杆4中压力达到排气阀6工作压力1～2×10⁵pa后，蒸汽从排气孔5排出，待无蒸汽逸出后，在温度为120～260℃的条件下继续反应30min，完成反应接枝和熔体共混分散。

试验二：本试验的一种新型反应共混装置由熔融共混单元和控排单元组成；

所述熔融共混单元由混炼腔体11和转子12组成；

所述转子12位于混炼腔体11内部；

所述控排单元由带有齿条机构的内活塞连杆1、螺栓2、两个内活塞密封圈3、中空外活塞连杆4、排气孔5、排气阀6、料斗7、两个外活塞密封圈8、水汽流道9、料斗密封圈10和中空外活塞连杆固定耳13组成；

所述料斗7底部与混炼腔体11相连通；

所述料斗7与混炼腔体11连通处通过套设在料斗7上的料斗密封圈10进行密封；

所述中空外活塞连杆4在料斗7内部上下滑动；

所述中空外活塞连杆4与料斗7之间通过套设在中空外活塞连杆4底部的外活塞密封圈8进行密封；

所述中空外活塞连杆4杆壁底部设置有与混炼腔体11相连通的水汽流道9，且所述水汽流道9位于外活塞密封圈8之下；

所述中空外活塞连杆4杆壁上部设置有与外部连通的排气孔5；

所述中空外活塞连杆4外壁上排气孔5所在位置上设置有排气阀6；

所述中空外活塞连杆4外部设置有中空外活塞连杆固定耳13；

所述中空外活塞连杆固定耳13通过外置的卡固杆16实现卡固；

所述中空外活塞连杆4通过中空外活塞连杆固定耳13与卡固杆16的卡固来固定位置；

所述带有齿条机构的内活塞连杆1通过位于熔融共混单元上的传动支架14和传动轮15实现在中空外活塞连杆4的中空滑道内的上下滑动；

所述螺栓2设置在中空外活塞连杆4的顶端，并穿过带有齿条机构的内活塞连杆1和中空外活塞连杆4对带有齿条机构的内活塞连杆1进行锁紧；

所述两个内活塞密封圈3套设在带有齿条机构的内活塞连杆1的底端；

本试验中所述带有齿条机构的内活塞连杆1的材质为w6mo5cr4v2；

所述中空外活塞连杆4的材质为w6mo5cr4v2；

所述料斗7的材质为w6mo5cr4v2；

所述带有齿条机构的内活塞连杆1的直径为41mm；

所述螺栓2的直径为22mm；

所述中空外活塞连杆4的直径为53mm；

所述料斗7的窄口端直径为65mm，宽口端直径为110mm；

所述两个内活塞密封圈3的材质为硅橡胶，且其使用温度为120～260℃；

所述两个内活塞密封圈3的直径均为39mm；

所述两个外活塞密封圈8的材质为硅橡胶，且其使用温度为120～260℃；

所述两个外活塞密封圈8的直径为51mm；

所述料斗密封圈10的材质为硅橡胶，且其使用温度为120～260℃；

所述料斗密封圈10的直径为63mm；

所述排气孔5的孔径为0.05mm；

所述水汽流道9与水平方向夹角45°；

所述水汽流道9直径为0.1mm；

所述中空外活塞连杆4和中空外活塞连杆固定耳13通过焊接连接；

所述混炼腔体11体积为2l。

(五)、利用试验二所述的新型反应共混装置对物料进行反应接枝和熔体共混分散的方法按以下步骤进行：

本试验中物料含水率为40％，混炼腔体11体积为2l。

一、启动装置，控制转子12转速为100r/min，向料斗7内加入物料，将带有齿条机构的内活塞连杆1抬起至中空外活塞连杆4上部，然后用螺栓2将带有齿条机构的内活塞连杆1锁死，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1向下运动，从而使中空外活塞连杆4下移至料斗7底部，然后通过中空外活塞杆固定耳13将中空外活塞连杆4的位置固定；

二、设置熔融共混单元的升温速率为8℃/min，使混炼腔体11内部温度由室温上升至温度为60～260℃，当温度低于100℃时，物料中水分先从水汽流道9进入中空外活塞连杆4中，打开螺栓2，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1下移，将中空外活塞连杆4中的液体推回混炼腔体11，当温度达到100℃后，抬起带有齿条机构的内活塞连杆1，用螺栓2锁死，当中空外活塞连杆4中压力达到排气阀6工作压力1～2×10⁵pa后，蒸汽从排气孔5排出，待无蒸汽逸出后，在温度为120～260℃的条件下继续反应30min，完成反应接枝和熔体共混分散。

(六)、利用试验二所述的新型反应共混装置对物料进行反应接枝和熔体共混分散的方法按以下步骤进行：

本试验中物料含水率为5％，混炼腔体11体积为2l。

一、启动装置，控制转子12转速为100r/min，向料斗7内加入物料，将带有齿条机构的内活塞连杆1抬起至中空外活塞连杆4上部，然后用螺栓2将带有齿条机构的内活塞连杆1锁死，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1向下运动，从而使中空外活塞连杆4下移至料斗7底部，然后通过中空外活塞杆固定耳13将中空外活塞连杆4的位置固定；

二、设置熔融共混单元的升温速率为8℃/min，使混炼腔体11内部温度由室温上升至温度为60～260℃，当温度低于100℃时，物料中水分先从水汽流道9进入中空外活塞连杆4中，打开螺栓2，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1下移，将中空外活塞连杆4中的液体推回混炼腔体11，当温度达到100℃后，抬起带有齿条机构的内活塞连杆1，用螺栓2锁死，当中空外活塞连杆4中压力达到排气阀6工作压力1～2×10⁵pa后，蒸汽从排气孔5排出，待无蒸汽逸出后，在温度为120～260℃的条件下继续反应30min，完成反应接枝和熔体共混分散。

(七)、利用试验二所述的新型反应共混装置对物料进行反应接枝和熔体共混分散的方法按以下步骤进行：

本试验中物料含水率为10％，混炼腔体11体积为2l。

一、启动装置，控制转子12转速为100r/min，向料斗7内加入物料，将带有齿条机构的内活塞连杆1抬起至中空外活塞连杆4上部，然后用螺栓2将带有齿条机构的内活塞连杆1锁死，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1向下运动，从而使中空外活塞连杆4下移至料斗7底部，然后通过中空外活塞杆固定耳13将中空外活塞连杆4的位置固定；

二、设置熔融共混单元的升温速率为8℃/min，使混炼腔体11内部温度由室温上升至温度为60～260℃，当温度低于100℃时，物料中水分先从水汽流道9进入中空外活塞连杆4中，打开螺栓2，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1下移，将中空外活塞连杆4中的液体推回混炼腔体11，当温度达到100℃后，抬起带有齿条机构的内活塞连杆1，用螺栓2锁死，当中空外活塞连杆4中压力达到排气阀6工作压力1～2×10⁵pa后，蒸汽从排气孔5排出，待无蒸汽逸出后，在温度为120～260℃的条件下继续反应30min，完成反应接枝和熔体共混分散。

(八)、利用试验二所述的新型反应共混装置对物料进行反应接枝和熔体共混分散的方法按以下步骤进行：

本试验中物料含水率为20％，混炼腔体11体积为2l。

一、启动装置，控制转子12转速为100r/min，向料斗7内加入物料，将带有齿条机构的内活塞连杆1抬起至中空外活塞连杆4上部，然后用螺栓2将带有齿条机构的内活塞连杆1锁死，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1向下运动，从而使中空外活塞连杆4下移至料斗7底部，然后通过中空外活塞杆固定耳13将中空外活塞连杆4的位置固定；

二、设置熔融共混单元的升温速率为8℃/min，使混炼腔体11内部温度由室温上升至温度为60～260℃，当温度低于100℃时，物料中水分先从水汽流道9进入中空外活塞连杆4中，打开螺栓2，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1下移，将中空外活塞连杆4中的液体推回混炼腔体11，当温度达到100℃后，抬起带有齿条机构的内活塞连杆1，用螺栓2锁死，当中空外活塞连杆4中压力达到排气阀6工作压力1～2×10⁵pa后，蒸汽从排气孔5排出，待无蒸汽逸出后，在温度为120～260℃的条件下继续反应30min，完成反应接枝和熔体共混分散。

试验三：本试验的一种新型反应共混装置由熔融共混单元和控排单元组成；

所述熔融共混单元由混炼腔体11和转子12组成；

所述转子12位于混炼腔体11内部；

所述控排单元由带有齿条机构的内活塞连杆1、螺栓2、两个内活塞密封圈3、中空外活塞连杆4、排气孔5、排气阀6、料斗7、两个外活塞密封圈8、水汽流道9、料斗密封圈10和中空外活塞连杆固定耳13组成；

所述料斗7底部与混炼腔体11相连通；

所述料斗7与混炼腔体11连通处通过套设在料斗7上的料斗密封圈10进行密封；

所述中空外活塞连杆4在料斗7内部上下滑动；

所述中空外活塞连杆4与料斗7之间通过套设在中空外活塞连杆4底部的外活塞密封圈8进行密封；

所述中空外活塞连杆4杆壁底部设置有与混炼腔体11相连通的水汽流道9，且所述水汽流道9位于外活塞密封圈8之下；

所述中空外活塞连杆4杆壁上部设置有与外部连通的排气孔5；

所述中空外活塞连杆4外壁上排气孔5所在位置上设置有排气阀6；

所述中空外活塞连杆4外部设置有中空外活塞连杆固定耳13；

所述中空外活塞连杆固定耳13通过外置的卡固杆16实现卡固；

所述中空外活塞连杆4通过中空外活塞连杆固定耳13与卡固杆16的卡固来固定位置；

所述带有齿条机构的内活塞连杆1通过位于熔融共混单元上的传动支架14和传动轮15实现在中空外活塞连杆4的中空滑道内的上下滑动；

所述螺栓2设置在中空外活塞连杆4的顶端，并穿过带有齿条机构的内活塞连杆1和中空外活塞连杆4对带有齿条机构的内活塞连杆1进行锁紧；

所述两个内活塞密封圈3套设在带有齿条机构的内活塞连杆1的底端；

本试验中所述带有齿条机构的内活塞连杆1的材质为w6mo5cr4v2；

所述中空外活塞连杆4的材质为w6mo5cr4v2；

所述料斗7的材质为w6mo5cr4v2；

所述带有齿条机构的内活塞连杆1的直径为44mm；

所述螺栓2的直径为25mm；

所述中空外活塞连杆4的直径为56mm；

所述料斗7的窄口端直径为70mm，宽口端直径为120mm；

所述两个内活塞密封圈3的材质为硅橡胶，且其使用温度为120～260℃；

所述两个内活塞密封圈3的直径均为42mm；

所述两个外活塞密封圈8的材质为硅橡胶，且其使用温度为120～260℃；

所述两个外活塞密封圈8的直径为54mm；

所述料斗密封圈10的材质为硅橡胶，且其使用温度为120～260℃；

所述料斗密封圈10的直径为68mm；

所述排气孔5的孔径为0.1mm；

所述水汽流道9与水平方向夹角45°；

所述水汽流道9直径为0.5mm；

所述中空外活塞连杆4和中空外活塞连杆固定耳13通过焊接连接；

所述混炼腔体11体积为5l。

(九)、利用试验三所述的新型反应共混装置对物料进行反应接枝和熔体共混分散的方法按以下步骤进行：

本试验中物料含水率为5％，混炼腔体11体积为5l。

一、启动装置，控制转子12转速为50r/min，向料斗7内加入物料，将带有齿条机构的内活塞连杆1抬起至中空外活塞连杆4上部，然后用螺栓2将带有齿条机构的内活塞连杆1锁死，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1向下运动，从而使中空外活塞连杆4下移至料斗7底部，然后通过中空外活塞杆固定耳13将中空外活塞连杆4的位置固定；

二、设置熔融共混单元的升温速率为5℃/min，使混炼腔体11内部温度由室温上升至温度为60～260℃，当温度低于100℃时，物料中水分先从水汽流道9进入中空外活塞连杆4中，打开螺栓2，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1下移，将中空外活塞连杆4中的液体推回混炼腔体11，当温度达到100℃后，抬起带有齿条机构的内活塞连杆1，用螺栓2锁死，当中空外活塞连杆4中压力达到排气阀6工作压力1～2×10⁵pa后，蒸汽从排气孔5排出，待无蒸汽逸出后，在温度为120～260℃的条件下继续反应30min，完成反应接枝和熔体共混分散。

(十)、利用试验三所述的新型反应共混装置对物料进行反应接枝和熔体共混分散的方法按以下步骤进行：

本试验中物料含水率为10％，混炼腔体11体积为5l。

一、启动装置，控制转子12转速为50r/min，向料斗7内加入物料，将带有齿条机构的内活塞连杆1抬起至中空外活塞连杆4上部，然后用螺栓2将带有齿条机构的内活塞连杆1锁死，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1向下运动，从而使中空外活塞连杆4下移至料斗7底部，然后通过中空外活塞杆固定耳13将中空外活塞连杆4的位置固定；

二、设置熔融共混单元的升温速率为5℃/min，使混炼腔体11内部温度由室温上升至温度为60～260℃，当温度低于100℃时，物料中水分先从水汽流道9进入中空外活塞连杆4中，打开螺栓2，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1下移，将中空外活塞连杆4中的液体推回混炼腔体11，当温度达到100℃后，抬起带有齿条机构的内活塞连杆1，用螺栓2锁死，当中空外活塞连杆4中压力达到排气阀6工作压力1～2×10⁵pa后，蒸汽从排气孔5排出，待无蒸汽逸出后，在温度为120～260℃的条件下继续反应30min，完成反应接枝和熔体共混分散。

(十一)、利用试验三所述的新型反应共混装置对物料进行反应接枝和熔体共混分散的方法按以下步骤进行：

本试验中物料含水率为20％，混炼腔体11体积为5l。

一、启动装置，控制转子12转速为50r/min，向料斗7内加入物料，将带有齿条机构的内活塞连杆1抬起至中空外活塞连杆4上部，然后用螺栓2将带有齿条机构的内活塞连杆1锁死，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1向下运动，从而使中空外活塞连杆4下移至料斗7底部，然后通过中空外活塞杆固定耳13将中空外活塞连杆4的位置固定；

二、设置熔融共混单元的升温速率为5℃/min，使混炼腔体11内部温度由室温上升至温度为60～260℃，当温度低于100℃时，物料中水分先从水汽流道9进入中空外活塞连杆4中，打开螺栓2，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1下移，将中空外活塞连杆4中的液体推回混炼腔体11，当温度达到100℃后，抬起带有齿条机构的内活塞连杆1，用螺栓2锁死，当中空外活塞连杆4中压力达到排气阀6工作压力1～2×10⁵pa后，蒸汽从排气孔5排出，待无蒸汽逸出后，在温度为120～260℃的条件下继续反应30min，完成反应接枝和熔体共混分散。

(十二)、利用试验三所述的新型反应共混装置对物料进行反应接枝和熔体共混分散的方法按以下步骤进行：

本试验中物料含水率为40％，混炼腔体11体积为5l。

一、启动装置，控制转子12转速为50r/min，向料斗7内加入物料，将带有齿条机构的内活塞连杆1抬起至中空外活塞连杆4上部，然后用螺栓2将带有齿条机构的内活塞连杆1锁死，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1向下运动，从而使中空外活塞连杆4下移至料斗7底部，然后通过中空外活塞杆固定耳13将中空外活塞连杆4的位置固定；

二、设置熔融共混单元的升温速率为5℃/min，使混炼腔体11内部温度由室温上升至温度为60～260℃，当温度低于100℃时，物料中水分先从水汽流道9进入中空外活塞连杆4中，打开螺栓2，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1下移，将中空外活塞连杆4中的液体推回混炼腔体11，当温度达到100℃后，抬起带有齿条机构的内活塞连杆1，用螺栓2锁死，当中空外活塞连杆4中压力达到排气阀6工作压力1～2×10⁵pa后，蒸汽从排气孔5排出，待无蒸汽逸出后，在温度为120～260℃的条件下继续反应30min，完成反应接枝和熔体共混分散。

试验四：本试验的一种新型反应共混装置由熔融共混单元和控排单元组成；

所述熔融共混单元由混炼腔体11和转子12组成；

所述转子12位于混炼腔体11内部；

所述控排单元由带有齿条机构的内活塞连杆1、螺栓2、两个内活塞密封圈3、中空外活塞连杆4、排气孔5、排气阀6、料斗7、两个外活塞密封圈8、水汽流道9、料斗密封圈10和中空外活塞连杆固定耳13组成；

所述料斗7底部与混炼腔体11相连通；

所述料斗7与混炼腔体11连通处通过套设在料斗7上的料斗密封圈10进行密封；

所述中空外活塞连杆4在料斗7内部上下滑动；

所述中空外活塞连杆4与料斗7之间通过套设在中空外活塞连杆4底部的外活塞密封圈8进行密封；

所述中空外活塞连杆4杆壁底部设置有与混炼腔体11相连通的水汽流道9，且所述水汽流道9位于外活塞密封圈8之下；

所述中空外活塞连杆4杆壁上部设置有与外部连通的排气孔5；

所述中空外活塞连杆4外壁上排气孔5所在位置上设置有排气阀6；

所述中空外活塞连杆4外部设置有中空外活塞连杆固定耳13；

所述中空外活塞连杆固定耳13通过外置的卡固杆16实现卡固；

所述中空外活塞连杆4通过中空外活塞连杆固定耳13与卡固杆16的卡固来固定位置；

所述带有齿条机构的内活塞连杆1通过位于熔融共混单元上的传动支架14和传动轮15实现在中空外活塞连杆4的中空滑道内的上下滑动；

所述螺栓2设置在中空外活塞连杆4的顶端，并穿过带有齿条机构的内活塞连杆1和中空外活塞连杆4对带有齿条机构的内活塞连杆1进行锁紧；

所述两个内活塞密封圈3套设在带有齿条机构的内活塞连杆1的底端；

本试验中所述带有齿条机构的内活塞连杆1的材质为w6mo5cr4v2；

所述中空外活塞连杆4的材质为w6mo5cr4v2；

所述料斗7的材质为w6mo5cr4v2；

所述带有齿条机构的内活塞连杆1的直径为48mm；

所述螺栓2的直径为30mm；

所述中空外活塞连杆4的直径为62mm；

所述料斗7的窄口端直径为80mm，宽口端直径为130mm；

所述两个内活塞密封圈3的材质为硅橡胶，且其使用温度为120～260℃；

所述两个内活塞密封圈3的直径均为46mm；

所述两个外活塞密封圈8的材质为硅橡胶，且其使用温度为120～260℃；

所述两个外活塞密封圈8的直径为60m；

所述料斗密封圈10的材质为硅橡胶，且其使用温度为120～260℃；

所述料斗密封圈10的直径为78mm；

所述排气孔5的孔径为1mm；

所述水汽流道9与水平方向夹角45°；

所述水汽流道9直径为2mm；

所述中空外活塞连杆4和中空外活塞连杆固定耳13通过焊接连接；

所述混炼腔体11体积为7.5l。

(十三)、利用试验四所述的新型反应共混装置对物料进行反应接枝和熔体共混分散的方法按以下步骤进行：

本试验中物料含水率为5％，混炼腔体11体积为7.5l。

一、启动装置，控制转子12转速为30r/min，向料斗7内加入物料，将带有齿条机构的内活塞连杆1抬起至中空外活塞连杆4上部，然后用螺栓2将带有齿条机构的内活塞连杆1锁死，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1向下运动，从而使中空外活塞连杆4下移至料斗7底部，然后通过中空外活塞杆固定耳13将中空外活塞连杆4的位置固定；

二、设置熔融共混单元的升温速率为2℃/min，使混炼腔体11内部温度由室温上升至温度为60～260℃，当温度低于100℃时，物料中水分先从水汽流道9进入中空外活塞连杆4中，打开螺栓2，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1下移，将中空外活塞连杆4中的液体推回混炼腔体11，当温度达到100℃后，抬起带有齿条机构的内活塞连杆1，用螺栓2锁死，当中空外活塞连杆4中压力达到排气阀6工作压力1～2×10⁵pa后，蒸汽从排气孔5排出，待无蒸汽逸出后，在温度为120～260℃的条件下继续反应30min，完成反应接枝和熔体共混分散。

(十四)、利用试验四所述的新型反应共混装置对物料进行反应接枝和熔体共混分散的方法按以下步骤进行：

本试验中物料含水率为40％，混炼腔体11体积为7.5l。

一、启动装置，控制转子12转速为30r/min，向料斗7内加入物料，将带有齿条机构的内活塞连杆1抬起至中空外活塞连杆4上部，然后用螺栓2将带有齿条机构的内活塞连杆1锁死，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1向下运动，从而使中空外活塞连杆4下移至料斗7底部，然后通过中空外活塞杆固定耳13将中空外活塞连杆4的位置固定；

二、设置熔融共混单元的升温速率为2℃/min，使混炼腔体11内部温度由室温上升至温度为60～260℃，当温度低于100℃时，物料中水分先从水汽流道9进入中空外活塞连杆4中，打开螺栓2，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1下移，将中空外活塞连杆4中的液体推回混炼腔体11，当温度达到100℃后，抬起带有齿条机构的内活塞连杆1，用螺栓2锁死，当中空外活塞连杆4中压力达到排气阀6工作压力1～2×10⁵pa后，蒸汽从排气孔5排出，待无蒸汽逸出后，在温度为120～260℃的条件下继续反应30min，完成反应接枝和熔体共混分散。

(十五)、利用试验四所述的新型反应共混装置对物料进行反应接枝和熔体共混分散的方法按以下步骤进行：

本试验中物料含水率为20％，混炼腔体11体积为7.5l。

一、启动装置，控制转子12转速为30r/min，向料斗7内加入物料，将带有齿条机构的内活塞连杆1抬起至中空外活塞连杆4上部，然后用螺栓2将带有齿条机构的内活塞连杆1锁死，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1向下运动，从而使中空外活塞连杆4下移至料斗7底部，然后通过中空外活塞杆固定耳13将中空外活塞连杆4的位置固定；

二、设置熔融共混单元的升温速率为2℃/min，使混炼腔体11内部温度由室温上升至温度为60～260℃，当温度低于100℃时，物料中水分先从水汽流道9进入中空外活塞连杆4中，打开螺栓2，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1下移，将中空外活塞连杆4中的液体推回混炼腔体11，当温度达到100℃后，抬起带有齿条机构的内活塞连杆1，用螺栓2锁死，当中空外活塞连杆4中压力达到排气阀6工作压力1～2×10⁵pa后，蒸汽从排气孔5排出，待无蒸汽逸出后，在温度为120～260℃的条件下继续反应30min，完成反应接枝和熔体共混分散。

(十六)、利用试验四所述的新型反应共混装置对物料进行反应接枝和熔体共混分散的方法按以下步骤进行：

本试验中物料含水率为10％，混炼腔体11体积为7.5l。

一、启动装置，控制转子12转速为30r/min，向料斗7内加入物料，将带有齿条机构的内活塞连杆1抬起至中空外活塞连杆4上部，然后用螺栓2将带有齿条机构的内活塞连杆1锁死，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1向下运动，从而使中空外活塞连杆4下移至料斗7底部，然后通过中空外活塞杆固定耳13将中空外活塞连杆4的位置固定；

二、设置熔融共混单元的升温速率为2℃/min，使混炼腔体11内部温度由室温上升至温度为60～260℃，当温度低于100℃时，物料中水分先从水汽流道9进入中空外活塞连杆4中，打开螺栓2，通过传动支架14和传动轮15带动带有齿条机构的内活塞连杆1下移，将中空外活塞连杆4中的液体推回混炼腔体11，当温度达到100℃后，抬起带有齿条机构的内活塞连杆1，用螺栓2锁死，当中空外活塞连杆4中压力达到排气阀6工作压力1～2×10⁵pa后，蒸汽从排气孔5排出，待无蒸汽逸出后，在温度为120～260℃的条件下继续反应30min，完成反应接枝和熔体共混分散。