一種懸浮法聚四氟乙烯樹脂的粉碎設備和粉碎方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種懸浮法聚四氟乙烯樹脂的粉碎設備，包括順次連接的水處理貯槽、粉碎泵機組、待干燥貯槽、干燥系統(tǒng)；所述粉碎泵機組包括串聯(lián)連接的2-8臺粉碎泵。本發(fā)明還提供用所述設備粉碎聚四氟乙烯樹脂的方法。本發(fā)明提及的每臺粉碎泵均可安裝1～6組磨盤，所述磨盤是由相互嵌套的定、轉子磨齒盤構成，根據(jù)定子隔盤磨齒與轉盤磨齒的間隙大小，磨盤可分為Ⅰ(粗)、Ⅱ(中)、Ⅲ(細)三級。通過改變每臺粉碎泵的磨盤個數(shù)和級數(shù)以及串聯(lián)的粉碎泵個數(shù)可以方便直接地得到不同粒徑的物料。
【專利說明】一種懸浮法聚四氟乙烯樹脂的粉碎設備和粉碎方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于粉碎設備領域，具體來說涉及含氟聚合物的粉碎設備和粉碎方法。

【背景技術】
[0002]聚四氟乙烯是一種性能優(yōu)異的工程塑料，俗稱“塑料王”，它是由四氟乙烯單體聚合而成。它能耐老化，耐高低溫、有優(yōu)良的耐腐蝕性、較好的電絕緣性和良好的潤滑性，被各行業(yè)廣泛應用。
[0003]美國杜邦公司的Plunkett在1938年首先合成得到了聚四氟乙烯。隨著合成技術的發(fā)展，如今，聚四氟乙烯的聚合方法主要有懸浮聚合和分散聚合，所得的樹脂分別稱為懸浮樹脂和分散樹脂，懸浮聚四氟乙烯樹脂呈纖維狀或絲狀或為具有絲狀懸重物的顆粒，用這種粗聚合物進行加工困難很大，因為其流動性差，堆積密度低且平均粒徑過大，一般在1500um以上，因此，需要對其進行粉碎。根據(jù)粉碎得到樹脂粒徑的大小，可分為中粒度聚四氟乙烯和細粒度聚四氟乙烯，中粒度聚四氟乙烯的平均粒徑為180±80um，細粒度聚四氟乙烯樹脂的平均粒徑為30±20um。
[0004]目前，國內(nèi)生產(chǎn)聚四氟乙烯樹脂粉末的方法主要有兩段，第一段是將聚合反應釜出的聚四氟乙烯粗料粉碎成中粒度聚四氟乙烯粉末；第二段是將中粒度聚四氟乙烯粉末加工成細粒度聚四氟乙烯樹脂。一般地，第一段主要是通過搗碎桶進行搗碎完成，第二段主要是通過氣流粉碎完成。這種生產(chǎn)工藝不僅生產(chǎn)成本高，而且容易使物料受到污染，影響產(chǎn)品質量。
[0005]中國專利CN1100803C公開了一種“懸浮法聚四氟乙烯用搗碎裝置”，其采用由螺旋槳葉、剪切刀和離心漿構成的復式攪拌器，通過攪拌器的高速旋轉，對物料進行高速沖擊、剪切和粉碎，從而得到粒徑為0.05?0.2mm的聚四氟乙稀樹脂。但是，其缺點是產(chǎn)品粒子形態(tài)和粒徑分布不均勻，不便于后續(xù)加工，且能耗高、噪音大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對本領域存在的不足之處，本發(fā)明的目的是提出一種懸浮法聚四氟乙烯樹脂的粉碎設備。
[0007]本發(fā)明的另一目的是提出使用所述設備粉碎聚四氟乙烯樹脂的方法。
[0008]本發(fā)明上述的目的通過以下技術方案來實現(xiàn):
[0009]一種懸浮法聚四氟乙烯樹脂的粉碎設備，包括順次連接的水處理貯槽、粉碎泵機組、待干燥貯槽、干燥系統(tǒng)；所述粉碎泵機組包括串聯(lián)連接的2-8臺粉碎泵。
[0010]其中，所述粉碎泵為剪切式粉碎泵，所述粉碎泵設置1?6組磨盤，所述磨盤是由相互嵌套的定、轉子磨齒盤構成，根據(jù)定子隔盤磨齒與轉盤磨齒間隙大小，磨盤可分為I (粗)、Π (中)、ΙΙΙ (細)三級。
[0011]優(yōu)選地，所述粉碎泵機組包括串聯(lián)連接的5-8臺粉碎泵，每個粉碎泵設置3個磨盤，第一臺粉碎泵的磨盤均為I級，第二臺粉碎泵的磨盤為1、I1、II級，第三臺粉碎泵的磨盤為I1、II1、III級，第四臺及之后的粉碎泵的三個磨盤均為III級。
[0012]一種懸浮法聚四氟乙烯樹脂的粉碎方法，使用本發(fā)明所述的粉碎設備，包括步驟:
[0013]1)將懸浮法聚合得到的聚四氟乙烯樹脂加入水進行水處理，然后將所得混合物溫度控制為0°c?50 °C ；
[0014]2)啟動粉碎泵機組，物料以8?10m3/h的流量進入粉碎泵機組進行粉碎，物料在粉碎的過程中溫度控制在0°C?50°C ;
[0015]3)物料粉碎完畢后，關閉粉碎泵機組電源，粉碎后的物料輸送到待干燥貯槽中再次進行水處理，然后經(jīng)過干燥系統(tǒng)進行干燥，最終得到成品。
[0016]優(yōu)選地，所述步驟1)中，水處理溫度范圍為60°C?100°C，水處理時間范圍為30min?90min，水料質量比控制在1:1?4:1。
[0017]進一步優(yōu)選地，水處理溫度為80°C?90°C ;水處理時間為40min?60min。
[0018]步驟1)中，水處理之后將所得混合物溫度控制為0°C?20°C。
[0019]其中，所述步驟2)中，物料在粉碎的過程中溫度控制在0°C?20°C。
[0020]其中，所述步驟3)中，水處理的水料質量比范圍為1:1?2:1，水處理溫度為40°C?90°C。
[0021]優(yōu)選地，水處理的水料質量比范圍為2:1 ;水處理溫度為60°C?90°C。
[0022]本發(fā)明的有益效果:
[0023]1.每臺粉碎泵均可安裝1?6組磨盤，所述磨盤是由相互嵌套的定、轉子磨齒盤構成，根據(jù)定子隔盤磨齒與轉盤磨齒的間隙大小，磨盤可分為I (粗)、11 (中)、111(細)三級。因此，通過改變每臺粉碎泵的磨盤個數(shù)和級數(shù)以及串聯(lián)的粉碎泵個數(shù)可以方便直接地得到不同粒徑的物料。
[0024]2.生產(chǎn)過程中操作簡便，且生產(chǎn)效率高、能耗低、噪音小、產(chǎn)品質量穩(wěn)定。
[0025]3.粉碎泵易拆卸清洗、更換配件方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明實施例3聚四氟乙烯粉碎設備流程圖。1為反應釜，2為水處理貯槽，3為粉碎泵機組，4為待干燥貯槽，5為干燥系統(tǒng)，6為成品。

【具體實施方式】
[0027]以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0028]實施例所用粉碎泵均安裝3組磨盤，其中，I級磨盤中定子隔盤磨齒與轉盤磨齒間隙為1_ ； II級磨盤中定子隔盤磨齒與轉盤磨齒間隙為0.7mm ;III級磨盤中定子隔盤磨齒與轉盤磨齒間隙為0.4mm。
[0029]實施例1
[0030]進行粉碎的系統(tǒng)包括順次連接的水處理貯槽、粉碎泵機組、待干燥貯槽、干燥系統(tǒng)；其中粉碎泵機組使用1臺粉碎泵，按照進料順序，其所用磨盤級數(shù)分別為1、I1、III級。
[0031]懸浮法聚合反應制備聚四氟乙烯樹脂。聚合下料后，在水處理貯槽中按質量比為2:1的水料比加入去離子水，啟動水處理貯槽攪拌進行水處理，待水處理溫度在80°C下經(jīng)過40min后，即對物料進行降溫，待料溫降為20°C時，開啟單臺粉碎泵電源進行粉碎，粉碎后的物料被輸送至待干燥貯槽中再次進行水處理，水料比2:1，在60°C條件下攪拌30min，然后進入干燥系統(tǒng)進行干燥。測定干燥后物料的平均粒徑為500 μ m，含水量為0.03%。
[0032]實施例2
[0033]粉碎系統(tǒng)包括順次連接的水處理貯槽、粉碎泵機組、待干燥貯槽、干燥系統(tǒng)；其中粉碎泵機組包括串聯(lián)連接的4臺粉碎泵，按照進料順序，第一臺粉碎泵的三個磨盤均為I級，第二臺粉碎泵的磨盤為1、I1、II級，第三臺粉碎泵的磨盤為ΙΙ、ΠΙ、ΠΙ級，第四臺粉碎泵的三個磨盤均為III級。
[0034]懸浮法聚合反應制備聚四氟乙烯樹脂。聚合下料后，在水處理貯槽中按水料質量比為2:1加入去離子水，啟動水處理貯槽攪拌進行水處理，待水處理溫度在80°C下達40min后，即對物料進行降溫，待料溫降為20°C時，開啟4臺串聯(lián)的粉碎泵電源進行粉碎，粉碎后的物料被輸送至待干燥貯槽中再次進行水處理，水處理條件同實施例1，然后進入干燥系統(tǒng)進行干燥。測定干燥后物料的平均粒徑為180 μ m，含水量為0.02%。
[0035]實施例3
[0036]參見圖1，粉碎系統(tǒng)包括順次連接的水處理貯槽、粉碎泵機組、待干燥貯槽、干燥系統(tǒng)；其中粉碎泵機組包括串聯(lián)連接的8臺粉碎泵，每個粉碎泵裝三個磨盤；按照進料順序，第一臺粉碎泵的磨盤均為I級，第二臺粉碎泵的磨盤為1、I1、II級，第三臺粉碎泵的磨盤為I1、II1、III級，后五臺粉碎泵的磨盤均為III級。
[0037]懸浮法聚合反應制備聚四氟乙烯樹脂。聚合下料后，在水處理貯槽中按水料質量比為2:1加入去離子水，啟動水處理貯槽攪拌進行水處理，待水處理溫度為80°C、水處理時間到達40min后，即對物料進行降溫，待料溫降為5°C時，開啟8臺串聯(lián)的粉碎泵電源進行粉碎，粉碎后的物料被輸送至待干燥貯槽中再次進行水處理，水處理的條件同實施例1，然后進入干燥系統(tǒng)進行干燥。測定干燥后物料的平均粒徑為40 μ m，含水量為0.02%。
[0038]由此可見，粉碎泵機組可以順利地對懸浮法聚四氟乙烯樹脂進行粉碎，并且得到質量穩(wěn)定的平均粒徑為40?500 μπι的粉料。
[0039]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種懸浮法聚四氟乙烯樹脂的粉碎設備，其特征在于，包括順次連接的水處理貯槽、粉碎泵機組、待干燥貯槽、干燥系統(tǒng)；所述粉碎泵機組包括串聯(lián)連接的2-8臺粉碎泵。
2.根據(jù)權利要求1所述的粉碎設備，其特征在于，所述粉碎泵為剪切式粉碎泵，所述粉碎泵設置I?6組磨盤，所述磨盤是由相互嵌套的定、轉子磨齒盤構成，磨盤由定子隔盤磨齒與轉盤磨齒間隙大小進行分級。
3.—種懸浮法聚四氟乙烯樹脂的粉碎方法，使用權利要求1或2所述的粉碎設備，包括步驟: 1)將懸浮法聚合得到的聚四氟乙烯樹脂加入水進行水處理，然后將所得混合物溫度控制為(TC?500C ； 2)啟動粉碎泵機組，物料以8?10m3/h的流量進入粉碎泵機組進行粉碎，物料在粉碎的過程中溫度控制在0°C?50°C ; 3)物料粉碎完畢后，關閉粉碎泵機組電源，粉碎后的物料輸送到待干燥貯槽中再次進行水處理，然后經(jīng)過干燥系統(tǒng)進行干燥，最終得到成品。
4.根據(jù)權利要求3所述的粉碎方法，其特征在于，所述步驟I)中，水處理溫度范圍為60。。?100°C，水處理時間范圍為30min?90min，水料質量比控制在1:1?4:1。
5.根據(jù)權利要求4所述的粉碎方法，其特征在于，水處理溫度為80°C?90°C;水處理時間為40min?60min。
6.根據(jù)權利要求3-5任一所述的粉碎方法，其特征在于，水處理之后將所得混合物溫度控制為O °C?20 °C。
7.根據(jù)權利要求3所述的粉碎方法，其特征在于，所述步驟2)中，物料在粉碎的過程中溫度控制在O °C?20 °C。
8.根據(jù)權利要求3所述的粉碎方法，其特征在于，所述步驟3)中，水處理的水料質量比范圍為1:1?2:1，水處理溫度為40°C?90°C。
9.根據(jù)權利要求8所述的粉碎方法，其特征在于，水處理的水料質量比范圍為2:1;水處理溫度為60 °C?90 °C。
【文檔編號】B02C21/00GK104437805SQ201410722577
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權日:2014年12月2日
【發(fā)明者】段紹書, 黃偉檳, 金永良, 蔡勇, 王波, 葉飛楊 申請人:中昊晨光化工研究院有限公司