專利名稱：復(fù)合材料用填料分散裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及復(fù)合材料生產(chǎn)領(lǐng)域，特別涉及一種復(fù)合材料用的填料分散裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)生產(chǎn)復(fù)合材料連續(xù)生產(chǎn)線，一般都使用不同類型的攪拌槳，通過長時(shí)間攪拌， 給基體材料和填充材料(填料)提供單向的剪切力將填料分散；現(xiàn)代常用的分散方法為使 用能給基體材料和填充材料提供各向異性剪切力的高剪切力反應(yīng)釜，通過較長時(shí)間反復(fù)對 填料進(jìn)行分散。這種分散方法對一般性能的復(fù)合材料而言，基本可以滿足性能要求，但是 對性能要求越來越高的高性能符合材料來講，以上兩種方法均出現(xiàn)一定的局限性。同時(shí)以 上兩種方法還有需要時(shí)間較長的生產(chǎn)分散周期，后者由于攪拌速度太高還會升高材料的溫 度，對溫度敏感的復(fù)合材料將不能使用此法?，F(xiàn)有的填料分散技術(shù)主要是給基體材料提供一定的剪切力，使填充材料分散于基 體材料中。傳統(tǒng)的分散方法為給基體材料提供單一的同向剪切力分散填料；現(xiàn)代的高剪切 反應(yīng)釜可以給基體材料提供各個(gè)方向的各向異性剪切力，可以對粒徑較小的填料而言，在 長時(shí)間各向異性的剪切力作用下能較好的分散。傳統(tǒng)的分散方法由于只能給基體材料提供 單一的同向剪切力，小粒徑的填料在粘度較高的基體材料中容易團(tuán)聚，出現(xiàn)分散困難的局 面。很難滿足對性能越來越高的復(fù)合材料要求。對于使用能給基體材料提供各向異性剪切 力的高剪切反應(yīng)釜而言，有以下不足點(diǎn)①其攪拌器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造相對比較困難；②由于 此法不能該分散的材料提供反作用力，要達(dá)到一定的分散效果要求攪拌器的旋轉(zhuǎn)速度超過 lOOOr/min，攪拌器與填料和基體材料的摩擦力很大，導(dǎo)致基體材料溫度迅速上升，對溫度 敏感的基體材料無法使用該設(shè)備；③對于粘流態(tài)的基體材料而言，基體材料有比較高的粘 度，其基體材料本身可以緩沖外界提供的剪切力強(qiáng)度，從而影響填充材料的分散效果；④要 使d5(l < 5um的填料充分分散需要比較長的分散時(shí)間才能達(dá)到要求。對于性能越高的復(fù)合材料，使用的填料粒徑很細(xì)，對填料分散的要求越嚴(yán)格，同時(shí) 在競爭激烈的現(xiàn)代社會，生產(chǎn)周期將是制造企業(yè)的主要競爭項(xiàng)，這就對現(xiàn)有的填料分散方 法提出了新的要求，以達(dá)到適應(yīng)復(fù)合材料的發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種復(fù)合材料用填料分散裝置，利用石磨原理，給基 體材料和填料提供各向異性剪切力和反作用力，使粒徑較小的填料可以充分分散于基體材 料中。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種復(fù)合材料用填料分散裝置，包括基體材料 混合釜、連通設(shè)于其上方的基體材料收集槽、及懸設(shè)于該基體材料收集槽上方的石磨分散 器，該石磨分散器頂部設(shè)有一基體材料收集裝置，該基體材料收集裝置通過一管道與基體 材料混合釜相導(dǎo)通，該管道上連通設(shè)有一基體材料循環(huán)泵。所述基體材料混合釜內(nèi)安裝有一攪拌器。[0008]所述攪拌器包括一中軸、及設(shè)于該中軸末端的數(shù)個(gè)攪拌葉片。所述石磨分散器包括上下兩塊石磨板，該上石磨板緊貼下石磨板設(shè)置。所述上石磨板中央位置處設(shè)有一進(jìn)料口。所述基體材料收集裝置呈一漏斗狀，其口徑大的一側(cè)向上與管道相導(dǎo)通，口徑小的一側(cè)向下與該進(jìn)料口相對。所述管道一端連接于基體材料混合釜底部，管道另一端通過一基體材料混合泵， 進(jìn)而連接于基體材料收集裝置上方。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型復(fù)合材料用填料分散裝置，其利用石磨原理 給填料和基體材料提供各向異性的強(qiáng)大剪切力和反作用力，將填料之間的吸附力破壞，減 少填料的團(tuán)聚，使填料均勻地分散在基體材料中，本實(shí)用新型適用于各粒徑的填料分散，不會提高基體材料的溫度，同時(shí)不需要反復(fù)的長時(shí)間的進(jìn)行分散，就可達(dá)到比較理想的分散 效果，進(jìn)而使復(fù)合材料性能明顯提高，同時(shí)改善復(fù)合材料的表觀，提高復(fù)合材料在高端產(chǎn)品 中的應(yīng)用前景。為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì) 說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本實(shí)用新型加以限制。
以下結(jié)合附圖，通過對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
詳細(xì)描述，將使本實(shí)用新型的 技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見。附圖中，


圖1為本實(shí)用新型復(fù)合材料用填料分散裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型所采取的技術(shù)手段及其裝飾效果，以下結(jié)合本實(shí)用新 型的優(yōu)選實(shí)施例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。如
圖1所示，為本實(shí)用新型的一種復(fù)合材料用填料分散裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其包 括基體材料混合釜2、連通設(shè)于其上方的基體材料收集槽4、及懸設(shè)于該基體材料收集槽4 上方的石磨分散器6，該石磨分散器6頂部設(shè)有一基體材料收集裝置62，該基體材料收集裝 置62通過一管道64與基體材料混合釜2相導(dǎo)通，該管道64上連通設(shè)有一基體材料循環(huán)泵 66。進(jìn)一步地，該基體材料混合釜2內(nèi)安裝有一攪拌器22，該攪拌器22包括一中軸 24、及設(shè)于該中軸24末端的數(shù)個(gè)攪拌葉片26，通過該數(shù)個(gè)攪拌葉片26的轉(zhuǎn)動，對送入基體 材料混合釜2內(nèi)的填料進(jìn)行攪拌。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，該攪拌器22為具有3片葉片式 攪拌器。該石磨分散器6包括上下兩塊石磨板，該上石磨板61緊貼下石磨板63設(shè)置，在上 石磨板61中央位置處設(shè)有一進(jìn)料口 68，所述基體材料收集裝置62呈一漏斗狀，其口徑大的 一側(cè)向上與管道64相導(dǎo)通，口徑小的一側(cè)向下與該進(jìn)料口 68相對。填料通過該基體材料 收集裝置62及進(jìn)料口 68進(jìn)入石磨分散器6內(nèi)，通過該上石磨板61的轉(zhuǎn)動，對進(jìn)入該石磨 分散器6的填料進(jìn)行研磨分散。[0022]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，管道64 —端連接于基體材料混合釜2的底部，管道64另 一端通過一基68體材料循環(huán)泵66，進(jìn)而連接于基體材料收集裝置62上方。該基體材料循 環(huán)泵66可以將從基體材料混合釜2底部抽出的填料通過管道64送到石磨分散器2中進(jìn)行 進(jìn)一步研磨分散，并得到循環(huán)利用。工作時(shí)，設(shè)于基體材料混合釜2中的攪拌器22開始運(yùn)轉(zhuǎn)攪拌，基體材料混合釜2 內(nèi)的基體材料進(jìn)行攪拌，攪拌后的基體材料通過基體材料循環(huán)泵66從基體材料混合釜2底 部抽出，通過管道64送到基體材料收集裝置62處，并通過進(jìn)料口 68進(jìn)入石磨分散器6內(nèi) 進(jìn)行研磨分散。經(jīng)研磨后的基體材料還可以通過基體材料收集槽4再次進(jìn)入基體材料混合 釜2，重復(fù)上述步驟，進(jìn)行循環(huán)研磨分散，直到形成分散均勻的復(fù)合材料用基體材料為止。在本實(shí)用新型中，我們以將d5(l < 5um的SiO2均勻分散到環(huán)氧樹脂中為例進(jìn)行說 明。不同SiO2微粒間在相互作用力下團(tuán)聚在一起形成填料團(tuán)，被基體材料包裹起來形成填 料的集聚點(diǎn)。剛將填料添加到基體材料混合釜2的基體材料中時(shí)，就會出現(xiàn)大量的填料集 聚點(diǎn)。將含大量填料集聚點(diǎn)的SiO2和環(huán)氧樹脂混合物從基體材料混合釜2中分散后，通過 基體材料循環(huán)泵66將填料泵往基體材料收集裝置62，加到石磨分散器6的進(jìn)料口 68中，石 磨分散器6將一定強(qiáng)度的各向異性剪切力提供給團(tuán)聚SiO2以及環(huán)氧氧樹脂，在各向異性剪 切力的作用下到SiO2集聚體中各微粒間的作用力被破壞，從而使SiO2微?；ハ喾珠_并均勻 分散在環(huán)氧樹脂中，形成分散均勻的復(fù)合材料用基體材料，流入基體材料收集槽4中被收 集。綜上所述，本實(shí)用新型復(fù)合材料用填料分散裝置，其利用石磨原理給填料和基體 材料提供各向異性的強(qiáng)大剪切力和反作用力，將填料之間的吸附力破壞，減少填料的團(tuán)聚， 使填料均勻地分散在基體材料中，本實(shí)用新型適用于各粒徑的填料分散，不會提高基體材 料的溫度，同時(shí)不需要反復(fù)的長時(shí)間的進(jìn)行分散，就可達(dá)到比較理想的分散效果，進(jìn)而使復(fù) 合材料性能明顯提高，同時(shí)改善復(fù)合材料的表觀，提高復(fù)合材料在高端產(chǎn)品中的應(yīng)用前景。以上所述，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案和 技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型后 附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種復(fù)合材料用填料分散裝置，其特征在于，包括基體材料混合釜、連通設(shè)于其上方的基體材料收集槽、及懸設(shè)于該基體材料收集槽上方的石磨分散器，該石磨分散器頂部設(shè)有一基體材料收集裝置，該基體材料收集裝置通過一管道與基體材料混合釜相導(dǎo)通，該管道上連通設(shè)有一基體材料循環(huán)泵。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料用填料分散裝置，其特征在于，所述基體材料混合釜 內(nèi)安裝有一攪拌器。
3.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合材料用填料分散裝置，其特征在于，所述攪拌器包括一中 軸、及設(shè)于該中軸末端的數(shù)個(gè)攪拌葉片。
4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料用填料分散裝置，其特征在于，所述石磨分散器包括 上下兩塊石磨板，該上石磨板緊貼下石磨板設(shè)置。
5.如權(quán)利要求4所述的復(fù)合材料用填料分散裝置，其特征在于，所述上石磨板中央位 置處設(shè)有一進(jìn)料口。
6.如權(quán)利要求5所述的復(fù)合材料用填料分散方法，其特征在于，所述基體材料收集裝 置呈一漏斗狀，其口徑大的一側(cè)向上與管道相導(dǎo)通，口徑小的一側(cè)向下與該進(jìn)料口相對。
7.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料用填料分散方法，其特征在于，所述管道一端連接于 基體材料混合釜底部，管道另一端通過一基體材料混合泵，進(jìn)而連接于基體材料收集裝置 上方。
專利摘要一種復(fù)合材料用填料分散裝置，包括基體材料混合釜、連通設(shè)于其上方的基體材料收集槽、及懸設(shè)于該基體材料收集槽上方的石磨分散器，該石磨分散器頂部設(shè)有一基體材料收集裝置，該基體材料收集裝置通過一管道與基體材料混合釜相導(dǎo)通，該管道上連通設(shè)有一基體材料循環(huán)泵。本實(shí)用新型復(fù)合材料用填料分散裝置利用石磨原理給填料和基體材料提供各向異性的強(qiáng)大剪切力和反作用力，將填料之間的吸附力破壞，減少填料的團(tuán)聚，使填料均勻地分散在基體材料中，本實(shí)用新型適用于各粒徑的填料分散，不會提高基體材料的溫度，同時(shí)不需要反復(fù)的長時(shí)間的進(jìn)行分散，就可達(dá)到比較理想的分散效果，進(jìn)而使復(fù)合材料性能明顯提高，同時(shí)改善復(fù)合材料的表觀，提高復(fù)合材料在高端產(chǎn)品中的應(yīng)用前景。
文檔編號B01F3/14GK201586507SQ20092026073
公開日2010年9月22日 申請日期2009年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月24日
發(fā)明者楊宇, 楊虎 申請人:廣東生益科技股份有限公司