一種均勻化三聚氰胺泡沫制備裝置及工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料工藝和制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種均勻化三聚氰胺泡沫制備裝置及工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]三聚氰胺泡沫，又稱蜜胺泡沫，是一種開孔率高達99%以上的三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的新型泡沫塑料。作為一種低密度、阻燃、吸音的化工新材料，三聚氰胺泡沫塑料在民用、工業(yè)、建筑、交通、航空、軍事、日用、電子信息等領(lǐng)域具有十分重要的應(yīng)用價值，特別適合在有阻燃、高溫、低頻噪音吸收要求的環(huán)境條件下使用，成為21世紀具有巨大發(fā)展前景的新型環(huán)保材料。
[0003]但是傳統(tǒng)的三聚氰胺泡沫的制備工藝制備的三聚氰胺泡體在微波發(fā)泡工藝發(fā)泡之后所形成的是弓形的泡體結(jié)構(gòu)，所形成的泡體的頂部會有一個較大的圓弧形區(qū)域，泡體需要再次加工去除弧形不規(guī)則部分材料，不僅為下一步生產(chǎn)加工造成了極大的不便，而且弧形區(qū)域的材料也由于其結(jié)構(gòu)不規(guī)則而難以利用，造成了極大的資源浪費，并且形成的弓形泡體的內(nèi)部材料材質(zhì)也不均勻，性能各異，為產(chǎn)品質(zhì)量的控制帶來了極大的不便。因此，在保證生產(chǎn)量的前提下控制發(fā)泡之后形成形狀規(guī)則的泡體，無論是對于節(jié)約資源，還是提高生產(chǎn)效率來說都是極為重要的。
[0004]申請公布號為CN104325648A的中國專利，設(shè)計了制備三聚氰胺甲醛泡沫的裝置及工藝，針對現(xiàn)有三聚氰胺甲醛反應(yīng)體系的黏度高、反應(yīng)放熱量大、要求反應(yīng)時間短，很難實現(xiàn)工業(yè)化的連續(xù)反應(yīng)的不足，提出一種制備三聚氰胺甲醛泡沫的裝置，采用反應(yīng)型雙螺桿擠出機作為主反應(yīng)器，反應(yīng)擠出連續(xù)生產(chǎn)三聚氰胺甲醛泡沫。但是用該方法制備的三聚氰胺泡體在發(fā)泡之后泡體依然是弓形的結(jié)構(gòu)，不能實現(xiàn)發(fā)泡后形成材質(zhì)均勻的、形狀規(guī)則的矩形結(jié)構(gòu)泡體的目標。
[0005]申請公布號為CN102414002A的中國專利，提出了熱固性樹脂泡沫板的成形裝置及熱固性樹脂泡沫板的制備方法，在不層疊不需要的面材的情況下進行高速干燥，并且能夠更有效且穩(wěn)定地制造熱固性樹脂泡沫板，雖然形成的泡體材質(zhì)均勻，且形成形狀規(guī)則的矩形板材結(jié)構(gòu)，但是用該方法制備的產(chǎn)量較低，而且發(fā)泡液受到多孔網(wǎng)帶的擠壓的時候容易從空隙中溢出，使材料浪費，因而也不適合于大量的工業(yè)生產(chǎn)。
[0006]上述專利沒有針對產(chǎn)品均勻性和成品率進行專門的設(shè)計，本發(fā)明正是基于克服已有方法的不足，通過工藝優(yōu)化提高泡沫的成型均勻性和成品率。傳統(tǒng)產(chǎn)品的形狀和內(nèi)部材質(zhì)不均勻，造成質(zhì)量下降、浪費資源，傳統(tǒng)產(chǎn)品的成品率僅為50~70%，浪費也極其嚴重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]—種均勻化三聚氰胺泡沫制備裝置，包含反應(yīng)釜10、單螺桿擠出機11、計量喂料機12、雙螺桿擠出機13、噴灑裝置14、發(fā)泡液布料段裝置15、發(fā)泡段裝置16、熟化段裝置17，其特征在于所述噴灑裝置14為直線型，發(fā)泡布料段含有對發(fā)泡液面張力和自身高度都可調(diào)節(jié)的發(fā)泡液均勻調(diào)節(jié)器19。
[0008]所述的直線型噴灑裝置14位于發(fā)泡液布料段裝置15頂部5~15cm處，噴灑裝置中噴嘴22為直線型，噴嘴長度為發(fā)泡液布料段裝置內(nèi)部寬度4/5~9/10，噴嘴寬度為0.2~lmm,擠出壓力為1.6-3.8MPa。
[0009]所述發(fā)泡液均勻調(diào)節(jié)器為柱體長度和發(fā)泡液布料段裝置內(nèi)部寬度相同，截面為圓形或者橢球形中的一種。
[0010]所述發(fā)泡液均勻調(diào)節(jié)器材質(zhì)為不銹鋼或者聚四氟乙烯材料中的一種。
[0011]所述的發(fā)泡液布料段裝置、發(fā)泡段裝置和熟化段裝置底部都含有傳送鏈板。
[0012]制備均勻化三聚氰胺泡沫，采用以下方法:
(1)在50°(:~80°C反應(yīng)釜中，反應(yīng)0.5h ~ 5h，得到生產(chǎn)聚合度為3000~20000的三聚氰胺預(yù)聚體；
(2)預(yù)聚體通過低速單螺桿擠出機冷卻輸送至計量喂料機的料斗，在輸送過程中物料降溫至 30 ~50°C，保持 20~30 min ；
(3)物料被計量喂料機定量推入雙螺桿擠出機，并在雙螺旋擠出機中添加發(fā)泡劑、固化劑、PH調(diào)節(jié)劑，去離子水等，使混合發(fā)泡液的粘度在6000mPa.S-1OOOOmPa.s之間，然后通過雙螺旋擠出機擠出到噴灑裝置中；
(4)通過擠出壓力為1.6-3.8MPa，噴灑流量0.5L/s~7L/s混合發(fā)泡液進入布料段裝置中，通過調(diào)節(jié)發(fā)泡液均勻調(diào)節(jié)器與發(fā)泡液液面張力和自身高度調(diào)節(jié)發(fā)泡液均勻性，并通過傳送鏈板將發(fā)泡液傳送至發(fā)泡段裝置中；
(5)發(fā)泡液在發(fā)泡段裝置中通過總功率為80~310KW的微波發(fā)泡裝置發(fā)泡，在溫度為100-270 0C，發(fā)泡5~35min形成泡沫體；
(6)發(fā)泡體在熟化段裝置中通過170~270°C用熱空氣熟化20~60min，形成均勻泡體。
[0013]本發(fā)明的有益之處是:①在保證連續(xù)性生產(chǎn)工藝產(chǎn)量的同時，使得發(fā)泡之后形成的泡體外形結(jié)構(gòu)規(guī)整，簡化了后續(xù)加工工藝流程；②形成泡體材質(zhì)均勻，產(chǎn)品合格率提高了10~20%，性能穩(wěn)定性也極大提高沒有弓形泡體產(chǎn)品，因此減少了需要人為裁減的邊角料，節(jié)約了資源。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
[0015]圖2是噴灑裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]其中附圖標記:
10-反應(yīng)釜11-單螺桿擠出機12-計量喂料機
13-雙螺桿擠出機14-噴灑裝置15-發(fā)泡液布料段
16-發(fā)泡段17-熟化段18-泡體
19-發(fā)泡液均勻調(diào)節(jié)器
21-噴灑裝置外殼22-直線型噴嘴。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定。
[0018]實施例1
一種均勻化三聚氰胺泡沫制備裝置，包含反應(yīng)釜、單螺桿擠出機、計量喂料機、雙螺桿擠出機、噴灑裝置、發(fā)泡液布料段裝置、發(fā)泡段裝置、熟化段裝置，其特征在于所述噴灑裝置為直線型，發(fā)泡布料段含有對發(fā)泡液面張力和自身高度都可調(diào)節(jié)的發(fā)泡液均勻調(diào)節(jié)器。
[0019]所述的直線型噴灑裝置位于發(fā)泡液布料段裝置頂部5cm處，噴灑裝置中噴嘴為直線型，噴嘴長度為發(fā)泡液布料段裝置內(nèi)部寬度4/5，噴嘴寬度為0.2mm，擠出壓力為1.6MPa。
[0020]所述發(fā)泡液均勻調(diào)節(jié)器為柱體長度和發(fā)泡液布料段裝置內(nèi)部寬度相同，截面為圓形。
[0021]所述發(fā)泡液均勻調(diào)節(jié)器材質(zhì)為不銹鋼。
[0022]所述的發(fā)泡液布料段裝置、發(fā)泡段裝置和熟化段裝置底部都含有傳送鏈板。
[0023]一種均勻化三聚氰胺泡沫制備工藝，包含以下過程:
(1)在50°C反應(yīng)釜中，反應(yīng)0.5h，得到生產(chǎn)聚合度為3000的三聚氰胺預(yù)聚體；
(2)預(yù)聚體通過低速