專利名稱：一種高分子材料熔融側(cè)喂料生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利涉及一種高分子材料的生產(chǎn)裝置，尤其是對兩種不同物料形態(tài)高分子材料 進行混合時的生產(chǎn)裝置。
背景技術(shù)：
目前高分子材料的混合方式主要有直接混合、在螺桿擠出物料過程中的不同階段 采用設(shè)置加料口的方式進行混合，這些混合方式都是在物料在固態(tài)下進行的混合，或者至 少有一種物料是在固態(tài)下進行的混合，一般情況下兩種或者多種物料外觀比較接近時，這 幾種混合方式就能夠達到混合需要，但當(dāng)需要混合的物料形態(tài)差別較大時，這樣的混合方 式就很難達到要求，比如一種粉沫狀的高分子材料需要和一種顆粒狀高分子材料進行混 合，兩者粒徑相差較大，采用這樣的混合方式得到的產(chǎn)品兩種高分子材料就不能達到很好 的混合和均勻的分散，這種混合的缺陷會造成產(chǎn)品性能的缺陷和產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定。而采 用本專利的生產(chǎn)裝置，使粉末狀的高分子材料和顆粒狀的高分子材料在不同的螺桿中預(yù)先 進行熔融，然后對兩種已經(jīng)熔融的高分子材料進行混合，這樣就能夠使兩種高分子材料達 到充分的混合和均勻分散，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量。另外，側(cè)喂料位置選擇在粉料剛剛達到熔融 狀態(tài)時的主擠出機的一側(cè)，以利于這兩種不同物料狀態(tài)的高分子材料以熔融狀態(tài)混合時間 達到最長。在2001年出版的《世界橡膠工業(yè)》雜志(第四卷第一期)的文章《熱喂料擠出生產(chǎn) 線》中公開了一種橡膠加工復(fù)合擠出技術(shù)，該技術(shù)中公開了一種熱喂料擠出機的使用，它是 幾臺擠出機同時與復(fù)合機頭相連接，用幾臺擠出機通過不同的流道擠出物料，通過復(fù)合機 頭幾種物料同時擠出，以達到復(fù)合擠出的目的。該技術(shù)只是在機頭部分的一個共同擠出，幾 種物料料沒有經(jīng)過螺桿相互混合，最終的產(chǎn)品也不是良好的混合和均勻的分散的產(chǎn)品。本 實用新型主要是為了使兩種或幾種不同的高分子材料在剛剛處于熔融狀態(tài)時就開始進行 混合，使其達到良好的混合和均勻的分散，因此本實用新型的熔融側(cè)喂料生產(chǎn)工藝是物料 經(jīng)過側(cè)喂料螺桿熔融并在主機螺桿熔融起始部分進行混合，經(jīng)過主機螺桿后續(xù)部分進行混 合分散。本實用新型與以上公開技術(shù)所采取的技術(shù)手段不同，達到的目的也不同。在美國專利US5749649A中，公開了一種擠出設(shè)備，該設(shè)備主要包括一個主擠出 機，在主擠出機末端連接一個動力混合器，動力混合器末端連接一個機頭，在動力混合器上 有一個或者幾個導(dǎo)入點，在導(dǎo)入點用剛性連接件或者柔性連接件與一臺輔助擠出機相連。 該設(shè)備在擠出物料時，主物料經(jīng)過主擠出機擠出，然后進入動力混合器，與從輔助擠出機進 入的助劑在混合器中混合，最終通過機頭擠出。該設(shè)備是為了解決易分解的助劑的添加問 題。而本實用新型是在主擠出上直接引入側(cè)喂，與上述公開的發(fā)明的目的不同，采用的技術(shù) 手段也不同。美國專利US20030214067A1中，公開了一種擠出設(shè)備，該設(shè)備主要包括兩個擠出 機，主擠出機和輔擠出機。首先擠出機加入有機填料(木纖維)，有機填料經(jīng)過主擠出機除去 物料中的水分、空氣和易揮發(fā)份，然后與在輔擠出機中已加熱熔融的聚合物進行混合，最后通過主擠出機擠出。該發(fā)明的主擠出機是為了脫除有機填料中存在水分、空氣或易揮發(fā)份， 然后在靠近機頭的位置與輔擠出機熔融的聚合物進行混合。而本實用新型主擠出機采用雙 螺桿擠出機，其螺桿構(gòu)型主要適用于粉末狀高分子材料的熔融、分散和混合；側(cè)喂料同樣采 用雙螺桿擠出機，其螺桿構(gòu)型適用于顆粒狀高分子材料的熔融、輸送，與上述公開的發(fā)明的 目的不同。此外，輔擠出機在主擠出機的加入位置也不同，其位置必須在主螺桿物料剛達到 熔融狀態(tài)的螺桿段加入經(jīng)側(cè)喂料熔融輸送的顆粒高分子材料，這與上述公開的采用的技術(shù) 手段不同。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是解決兩種不同形態(tài)高分子材料混合時，混合、分散不均勻，造 成產(chǎn)品質(zhì)量缺陷，性能不穩(wěn)定的問題，提供一種高分子材料熔融側(cè)喂料生產(chǎn)裝置。本實用新型采用的技術(shù)方案是一種高分子材料熔融側(cè)喂料生產(chǎn)裝置，由主擠出 機和側(cè)喂料擠出機組成，主擠出機和側(cè)喂料機上部為喂料裝置，主擠出機內(nèi)連接主機螺桿。由一臺主擠出機和一臺或者多臺側(cè)喂料擠出機組成。該生產(chǎn)裝置的熔融側(cè)喂料位置設(shè)置2X96/96大導(dǎo)程輸送螺紋元件。本實用新型的有益效果是通過本專利混合的不同形態(tài)的高分子材料，使兩種或 者幾種高分子材料充分混合，良好分散，生產(chǎn)的產(chǎn)品性能穩(wěn)定。
圖1是螺桿起始端到側(cè)喂料位置的組合示意圖。圖2是生產(chǎn)裝置示意圖。圖3是熔融側(cè)喂擠出機的結(jié)構(gòu)簡圖。圖中，1 一主擠出機；2 —側(cè)喂料擠出機；3 —喂料裝置；4 一主機螺桿。
具體實施方式
本實用新型裝置示意圖如下圖2，圖3所示。本實用新型由一臺主擠出機1和一 臺或者幾臺側(cè)喂料擠出機2組成，主擠出機和側(cè)喂料機上部為喂料裝置3，主擠出機內(nèi)連接 主機螺桿4。物料A (可以是單一高分子材料，也可以是經(jīng)過復(fù)配預(yù)處理的高分子材料)從 主擠出機經(jīng)主機螺桿進行熔融，物料B (可以是單一高分材料子，也可以是經(jīng)過復(fù)配預(yù)處理 的高分子材料)從側(cè)喂料螺桿進行熔融，物料A和物料B在主機螺桿的側(cè)喂料處開始熔融混 合，然后兩種物料A和物料B在主機螺桿中進行充分的混合分散，直至從主機螺桿中擠出。 不同形態(tài)的物料分別進入主擠出機和側(cè)喂料擠出機，加熱熔融，幾種物料以熔融狀態(tài)在主 機螺桿4熔融段的起始部分進行混合，經(jīng)過主機螺桿的后續(xù)部分，兩種或者幾種物料進行 充分的混合分散，直至從主機螺桿中擠出。另外，為加快主擠出機中物料達到熔融狀態(tài)的速 度，并在剛達到熔融后就和熔融的側(cè)喂料混合，本實用新型還采用了獨特的螺桿構(gòu)型和側(cè) 喂料位置的選擇。選擇位置如下:56/56,2 X 96/96，2 X 72/72，3 X 56/56，30/7/84，45/5/60，56/112， 56/56，45/5/60，2 X 96/96。熔融側(cè)喂料位置是2 X 96/96大導(dǎo)程輸送螺紋元件。具體生產(chǎn)工藝為將粉狀聚乙烯、抗氧劑按照一定比例混合加入主機料斗，在240°C下，通過主機熔融；將碳黑母粒加入側(cè)喂料擠出機料斗，在230°C下，通過側(cè)喂料螺桿 熔融，兩種物料在主機螺桿的側(cè)喂料位置開始分散混合，經(jīng)過主機螺桿擠出，然后冷卻、切 粒、包裝。在擠出過程中的三個不同時間取樣測試，測試結(jié)果見實施例性能測試結(jié)果。表1、實施例性能測試結(jié)果
權(quán)利要求1.一種高分子材料熔融側(cè)喂料生產(chǎn)裝置，其特征在于由主擠出機和側(cè)喂料擠出機組 成，主擠出機和側(cè)喂料機上部為喂料裝置，主擠出機內(nèi)連接主機螺桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分子材料熔融側(cè)喂料生產(chǎn)裝置，其特征在于由一臺 主擠出機和一臺或者多臺側(cè)喂料擠出機組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高分子材料熔融側(cè)喂料生產(chǎn)裝置，其特征在于該 生產(chǎn)裝置的熔融側(cè)喂料位置設(shè)置2X96/96大導(dǎo)程輸送螺紋元件。
專利摘要本實用新型提供一種高分子材料熔融側(cè)喂料生產(chǎn)裝置，由主擠出機和側(cè)喂料擠出機組成，主擠出機和側(cè)喂料機上部為喂料裝置，主擠出機內(nèi)連接主機螺桿。本實用新型的有益效果是通過本專利混合的不同形態(tài)的高分子材料，使兩種或者幾種高分子材料充分混合，良好分散，生產(chǎn)的產(chǎn)品性能穩(wěn)定。
文檔編號B29C47/56GK201833574SQ201020572810
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者萬小俠, 何震海, 常紅梅, 景政紅, 甄建, 趙麗梅 申請人:中國石油化工股份有限公司