專利名稱：聚合物加工擠出機(jī)的制作方法
專利說明 本實(shí)用新型屬于一種聚合物加工擠出裝置，尤其涉及一種主要應(yīng)用在熱氧敏感聚合物的聚合物加工擠出機(jī)。目前，擠出機(jī)的作業(yè)通常是在有氧的環(huán)境中進(jìn)行的，這對(duì)于一些熱氧敏感的聚合物加工來說，由于空氣中存在氧，聚合物在加工過程中往往會(huì)發(fā)生氧化降解反應(yīng)，導(dǎo)致制品的表面光潔度、顏色、力學(xué)性能等方面性能變差，不能很好地實(shí)現(xiàn)聚合物的使用價(jià)值。另外擠出機(jī)的擠出加工過程中，通常把多種原料預(yù)混后，通過加料口一次加料到擠出機(jī)中，進(jìn)行擠出加工。但有些原料由于物態(tài)、粒徑大小等原因，使原料預(yù)混合的效果不好，影響到最終制品的綜合性能；再者在反應(yīng)擠出加工過程中，一些助劑，如引發(fā)劑，對(duì)溫度敏感并在較低的溫度下分解失去功效，這就使反應(yīng)擠出很難達(dá)到預(yù)期的要求。針對(duì)目前擠出機(jī)所存在的問題，本實(shí)用新型的目的是提出一種加工過程中避免氧化降解反應(yīng)，提高聚合物使用價(jià)值，原料及助劑混和效果好的聚合物加工擠出機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種聚合物加工擠出機(jī)，包括加料斗、機(jī)筒，機(jī)筒內(nèi)設(shè)有將聚合物擠出外的螺桿機(jī)構(gòu)，設(shè)置氮?dú)夤?yīng)器，機(jī)筒上及加料倉(cāng)下方均設(shè)有保護(hù)口與氮?dú)夤?yīng)器相連，以使供應(yīng)氮?dú)饪蛇M(jìn)入機(jī)筒內(nèi)及加料倉(cāng)下方，在機(jī)筒熔融段處連接一定量動(dòng)態(tài)喂料裝置，定量動(dòng)態(tài)喂料裝置的噴槍頭連接到雙螺桿擠出機(jī)的計(jì)量加料口，以使助劑計(jì)量地添加到聚合物熔融態(tài)當(dāng)中。
本實(shí)用新型通過注入氮?dú)?，擠出機(jī)從加料斗到整個(gè)機(jī)筒就完全實(shí)現(xiàn)了氮?dú)獗Ｗo(hù)，因?yàn)闆]有氧的存在，熱氧敏感的聚合物在擠出機(jī)加工過程中不會(huì)發(fā)生熱氧降解，最終得到高性能的制品，充分發(fā)揮其使用價(jià)值；定量動(dòng)態(tài)喂料裝置把助劑計(jì)量地添加到聚合物熔融態(tài)當(dāng)中，通過擠出機(jī)的剪切、分散和混合作用，使助劑在聚合物中均勻分散，同時(shí)在此條件下，助劑和聚合物的官能團(tuán)發(fā)生物理和化學(xué)作用，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)反應(yīng)擠出，制成新型的擠出制品。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明


圖1為本實(shí)用新型的正視結(jié)構(gòu)部分示意參考圖。
圖2為本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意參考圖。
圖3為本實(shí)用新型的定量動(dòng)態(tài)喂料裝置的結(jié)構(gòu)示意參考圖。
圖4為本實(shí)用新型的氮?dú)夤?yīng)器的結(jié)構(gòu)示意參考圖。
圖5為
圖1的P處放大示意參考圖。
圖中1、機(jī)筒，2、加料斗，3、中間筒，4、上加料倉(cāng)，5、下加料倉(cāng)，6、保護(hù)口，7、動(dòng)態(tài)計(jì)量加料口，8、氮?dú)夤?yīng)器，9、定量動(dòng)態(tài)喂料裝置，10、儲(chǔ)料罐，11、稱重傳感器，12、計(jì)量罐，13、噴槍頭出料口，14、氮?dú)獬隹冢?5、總壓力表，16、開關(guān)閥，17氮?dú)夤蓿?8、分壓表，19、卷簧，20、單向擋板，21、喂料螺桿。
實(shí)施例一一種聚合物加工擠出機(jī)，包括機(jī)筒1、加料斗2，加料斗2包括上加料倉(cāng)4及下加料倉(cāng)5，下加料倉(cāng)5與上料倉(cāng)4之間設(shè)有單向擋板(20)，單向擋板(20)與加料斗(2)之間設(shè)置卷簧(19)，在受外力作用下單向擋板(20)向下打開而使上加料倉(cāng)(4)與下加料倉(cāng)(5)相通，在未受外力作用下單向擋板(20)在卷簧(19)的彈力作用下自然處于閉合狀態(tài)而將上加料倉(cāng)(4)與下加料倉(cāng)(5)隔開，使下加料倉(cāng)(5)封閉；單向擋板20上方具有稱重傳感器11，下加料倉(cāng)5與機(jī)筒1之間設(shè)有中間筒3，機(jī)筒1內(nèi)設(shè)有將聚合物擠出外的雙螺桿機(jī)構(gòu)；機(jī)筒1上、中間筒3上及下加料倉(cāng)5下方均設(shè)有保護(hù)口6與氮?dú)夤?yīng)器8的氮?dú)獬隹?4相連，以使氮?dú)饪蛇M(jìn)入機(jī)筒1內(nèi)及下加料倉(cāng)5下方，在機(jī)筒1熔融段處的上面設(shè)有計(jì)量加料口7，該計(jì)量加料口7與一定量動(dòng)態(tài)喂料裝置9的噴槍頭出料口13連接，其聯(lián)接方式是通過螺栓將兩者連接起來的，以使助劑計(jì)量地添加到聚合物熔融態(tài)當(dāng)中。
上述單向擋板20可為相對(duì)的兩塊，分別在與加料斗2連接處設(shè)置卷簧19。
本實(shí)用新型的定量動(dòng)態(tài)喂料裝置9包括自上而下的儲(chǔ)料罐10、稱重傳感器11、計(jì)量罐12、計(jì)量罐12連接噴槍頭。
本實(shí)用新型的氮?dú)獗Ｗo(hù)口的數(shù)量只要能夠達(dá)到排凈擠出機(jī)機(jī)筒內(nèi)部的空氣就好。根據(jù)擠出機(jī)的型號(hào)差異，氮?dú)獗Ｗo(hù)口也可以作適當(dāng)調(diào)整，如可以只選擇兩個(gè)氮?dú)饧尤肟?，例如選擇加料倉(cāng)下部及機(jī)筒的氮?dú)饧尤肟?，或選擇加料倉(cāng)下部及中間機(jī)筒的氮?dú)饧尤肟诘拇钆浞绞健?br> 使用時(shí)，通過氮?dú)獗Ｗo(hù)口不斷注入氮?dú)?，由于氮?dú)獗瓤諝廨p，從加料斗下方氮?dú)獗Ｗo(hù)口進(jìn)入的氮?dú)鈺?huì)上升，逐漸把加料斗中的空氣排出，最終加料斗充滿氮?dú)猓涣硗?，加料斗設(shè)置成上下兩加料倉(cāng)，兩加料倉(cāng)之間設(shè)置只使物料從上加料倉(cāng)4進(jìn)入下加料倉(cāng)5的單向擋板20，加料倉(cāng)未有物料時(shí)，單向擋板20在卷簧19的彈力作用下自然處于閉合狀態(tài)而將上加料倉(cāng)4與下加料倉(cāng)隔開，使下加料倉(cāng)5封閉，外界空氣不易通過上加料倉(cāng)進(jìn)入下加料倉(cāng)，底部通過氮?dú)獗Ｗo(hù)口不斷地注入氮?dú)?，下加料倉(cāng)內(nèi)完全充滿氮?dú)?，物料進(jìn)入下加料倉(cāng)后，可更好的形成氮?dú)獗Ｗo(hù)；當(dāng)單向擋板20受物料等重物作用時(shí)向下卷繞打開而物料進(jìn)入下加料倉(cāng)5，這樣保證了原料在進(jìn)入機(jī)筒前就已無氧存在了；從中間筒及機(jī)筒的氮?dú)獗Ｗo(hù)口注入氮?dú)?，由于注入氮?dú)鈺r(shí)帶有一定的壓力，氮?dú)獗恢苯訅旱綑C(jī)筒內(nèi)部，隨著氮?dú)庾⑷肓康脑黾樱諝饴貜臋C(jī)頭排出。通過三個(gè)氮?dú)獗Ｗo(hù)口注入氮?dú)?，雙螺桿擠出機(jī)從加料斗到整個(gè)機(jī)筒就完全實(shí)現(xiàn)了氮?dú)獗Ｗo(hù)。因?yàn)闆]有氧的存在，熱氧敏感的聚合物在擠出機(jī)加工過程中不會(huì)發(fā)生熱氧降解，最終得到高性能的制品，充分發(fā)揮其使用價(jià)值。
另外，有的助劑由于物態(tài)、粒徑大小等因素，預(yù)先混合的分散效果不好，這就直接影響到制品的性能，例如粒料和粉料、粒料和液體料的混合等。還有一些助劑如果在加料口一次性加料，由于其自身對(duì)溫度敏感，并且在較低的加工溫度下就會(huì)發(fā)生分解，而此時(shí)聚合物還沒有達(dá)到熔融溫度，兩者官能團(tuán)發(fā)生化學(xué)和物理作用的效果不好，不能達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。本實(shí)用新型在雙螺桿擠出機(jī)擠出過程中進(jìn)行定量動(dòng)態(tài)二次加料，將噴槍頭連接到雙螺桿擠出機(jī)的計(jì)量加料口，這樣就通過定量動(dòng)態(tài)裝置把助劑計(jì)量地添加到聚合物熔融態(tài)當(dāng)中，通過擠出機(jī)的剪切、分散和混合作用，使助劑在聚合物中均勻分散，同時(shí)在此條件下，助劑和聚合物的官能團(tuán)發(fā)生物理和化學(xué)作用，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)反應(yīng)擠出，制成新型的擠出制品。定量動(dòng)態(tài)加料的物料輸出范圍為每小時(shí)0.5公斤到每小時(shí)1000公斤，物料的計(jì)量值和原料、雙螺桿擠出機(jī)型號(hào)、轉(zhuǎn)速等參數(shù)有關(guān)，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)式，通過數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)出三者相匹配的加工參數(shù)，進(jìn)行生產(chǎn)加工。
權(quán)利要求1.一種聚合物加工擠出機(jī)，包括機(jī)筒(1)、加料斗(2)，機(jī)筒(1)內(nèi)設(shè)有將聚合物加工、擠出外的螺桿機(jī)構(gòu)，其特征在于機(jī)筒(1)上及加料斗(2)下方均設(shè)有保護(hù)口(6)與氮?dú)夤?yīng)器(8)連接，以使氮?dú)饪蛇M(jìn)入機(jī)筒(1)內(nèi)及加料斗(2)下方，在機(jī)筒(1)熔融段處有一計(jì)量加料口(7)，計(jì)量加料口(7)連接一定量動(dòng)態(tài)喂料裝置(9)，以使助劑計(jì)量地添加到聚合物熔融態(tài)當(dāng)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物加工擠出機(jī)，其特征在于設(shè)置三個(gè)保護(hù)口(6)，其中兩個(gè)設(shè)置于機(jī)筒(1)上，另一個(gè)設(shè)置于加料斗(2)的下方處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物加工擠出機(jī)，其特征在于加料斗(2)與機(jī)筒(1)之間設(shè)有一中間筒(3)，共有三個(gè)保護(hù)口，分別設(shè)置于機(jī)筒(1)上、中間筒(3)上及加料斗(2)下方處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的聚合物加工擠出機(jī)，其特征在于加料斗(2)具有上下兩加料倉(cāng)，上加料倉(cāng)(4)與下加料倉(cāng)(5)之間設(shè)有單向擋板(20)，單向擋板(20)與加料斗(2)之間設(shè)置卷簧(19)，在受外力作用下單向擋板(20)向下打開而使上加料倉(cāng)(4)與下加料倉(cāng)(5)相通，在未受外力作用下單向擋板(20)在卷簧(19)的彈力作用下自然處于閉合狀態(tài)而將上加料倉(cāng)(4)與下加料倉(cāng)(5)隔開，使下加料倉(cāng)(5)封閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚合物加工擠出機(jī)，其特征在于單向擋板(20)上方具有稱重傳感器(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚合物加工擠出機(jī)，其特征在于單向擋板(20)為相對(duì)的兩塊，各塊分別在與加料斗(2)連接處設(shè)置卷簧(19)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚合物加工擠出機(jī)，其特征在于單向擋板(20)為相對(duì)的兩塊，各塊分別在與加料斗(2)連接處設(shè)置卷簧(19)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種主要應(yīng)用在熱氧敏感聚合物的聚合物加工擠出機(jī)，擠出機(jī)的機(jī)筒上及加料倉(cāng)下方均設(shè)有保護(hù)口與氮?dú)夤?yīng)器相連，以使供應(yīng)氮?dú)饪蛇M(jìn)入機(jī)筒內(nèi)及加料倉(cāng)下方，在機(jī)筒熔融段處的計(jì)量加料口連接一定量動(dòng)態(tài)喂料裝置，以使助劑計(jì)量地添加到聚合物熔融態(tài)當(dāng)中。本實(shí)用新型使熱氧敏感的聚合物在擠出機(jī)加工過程中不會(huì)發(fā)生熱氧降解，同時(shí)助劑在聚合物中均勻分散，最終得到高性能的制品，充分發(fā)揮其使用價(jià)值。
文檔編號(hào)B29C47/58GK2910535SQ20062005710
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2006年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月29日
發(fā)明者楊育農(nóng), 王浩江, 王春江, 楊欣華, 趙建華 申請(qǐng)人:廣州合成材料研究院