一种高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备方法及其制备装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备方法及其制备装置，采用反应挤出法，利用挤出机将聚丙烯与其他材料共混，加入有机过氧化物，使聚合物产生自由基，进行化学交联或熔融接枝，具体是将烃类发泡剂、导电色母和阻燃剂加入聚丙烯PP粒子中，在挤出机中经高温高压形成均相溶液，经过热切、冷却干燥后，再进行EPP珠粒的模压熔结成型，最后得到与模具形状一致的高熔体强度聚丙烯吸波材料。本发明专利技术经模塑成型后，高熔体强度PP粒子和吸波体完全熔融聚合形成高强度的复合体，常年使用下不会出现垂头问题，吸波导电色母完全和PP粒子熔融聚合成型，长期使用后不会脱落，产生粉尘。

The preparation method and device of a high melt strength polypropylene absorbing material

【技术实现步骤摘要】
一种高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备方法及其制备装置
本专利技术涉及一种吸波材料的制备方法及其制备装置，特别是涉及一种高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备方法及其制备装置，属于材料科学与微波

技术介绍
目前，国内绝大多数电波暗室采用的吸波材料主要有两种类型：软质聚氨酯泡沫材料和无纺布吸波材料，软质聚氨酯泡沫材料是一种传统的电波暗室用吸波材料，其制备工艺大体包括切割成型、浸渍和烘干等工序，其优点为工艺简单，成本低廉，对设备要求不高，生产效率较高，吸波方式为体吸收，吸波能力较强，但聚氨酯泡沫吸波材料也有许多不足之处，首先，阻燃剂和吸波剂都是通过浸渍处理吸附于聚氨酯泡沫孔内，随着使用年限的增加易脱落并造成环境污染，第二，聚氨酯泡沫属于开口气孔，易吸潮，导致吸波性能易下降，第三，在EMC电波暗室中，为了获得良好的低频性能，往往把聚氨酯泡沫做成长尖劈，但使用一段时间后，由于自身重量的原因，材料角锥的尖头会发生弯曲等现象，即垂头，使得暗室美观性变差、整体暗室电性能下降。无纺布吸波材料的制备工艺大体包括涂布、压痕、折叠和装配等工序，该吸波材料的优点在于阻燃能力强，且耐功率性能较聚氨酯泡沫材料要好，但是其制备工艺较为复杂，需使用较多的劳动力，因此生产效率较低，成本相对聚氨酯泡沫材料高，同时，由于手工工序较多，产品一致性也难以保证，长时间使用也易造成吸收剂和阻燃剂脱落而污染环境。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是为了提供一种高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备方法及其制备装置，其不受外界环境湿度影响，长期使用后吸收剂不会脱落并且不存在垂头现象。本专利技术的目的可以通过采用如下技术方案达到：一种高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备方法，采用反应挤出法，利用挤出机将聚丙烯与其他材料共混，加入有机过氧化物，使聚合物产生自由基，发生C-C再结合，进行化学交联或熔融接枝，具体的是，将烃类发泡剂、导电色母和阻燃剂加入聚丙烯PP粒子中，在挤出机中经高温高压形成均相溶液，经过热切、冷却干燥后，再进行EPP珠粒的模压熔结成型，最后得到与模具形状一致的高熔体强度聚丙烯吸波材料。进一步的，包括如下步骤：步骤1：将导电色母、烃类发泡剂和阻燃剂加入到PP粒子熔体中，在挤出机中，经过高温高压处理形成均相熔融聚合物；步骤2：在挤出机头部安装套管式口模和模面切粒机，热切造粒熔融聚合物，形成PP微粒；步骤3：控制口模压力，使物料在切粒后发泡，待物料进入大气后即开始发泡成型，形成聚丙烯泡沫小球；步骤4：物料在水环中冷却，接着在离心干燥机和流动床干燥机中进行干燥；步骤5：将闭孔的EPP珠粒填入模具，经合模、压入气体，通入高温水蒸气，使粒子熔融，二次熔融膨胀并相互溶解在一起，即得与模具形状一致的阻燃型高熔体强度聚丙烯吸波材料。进一步的，所述聚丙烯泡沫小球由可发性高熔体强度PP原料经预发泡制得。进一步的，所述聚丙烯泡沫小球的粒径为3-5mm。进一步的，所述步骤1中，反应挤出机内的温度在180℃-210℃之间，反应压力在0.216-2.16MPa范围内，反应时间在0.5-1h之间。进一步的，所述步骤5中，二次熔融膨胀的反应温度在100℃-180℃内，模具内压强0.2-1MPa之间。一种高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备装置，包括挤出系统、设置在所述挤出系统上的发泡剂注入及计量系统、与所述挤出系统连接的模面热切造粒系统、与所述模面热切造粒系统连接的干燥系统。优选的，所述挤出系统包括加料装置、挤出机、冷却装置、牵引装置、切割装置和收卷装置，所述加料装置设置在所述挤出机上。优选的，所述冷却装置设置在所述挤出机的后端，所述牵引装置设置在所述冷却装置与所述切割装置之间，所述切割装置设置在所述牵引装置与所述收卷装置之间。优选的，所述冷却装置包括第一冷却装置和第二冷却装置，所述加料装置的前端设有螺杆温度调节装置，所述挤出机的机头设置在所述第一冷却装置内。本专利技术的有益技术效果：1、本专利技术提供的高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备方法及其制备装置，经模塑成型后，高熔体强度PP粒子和吸波体完全熔融聚合形成高强度的复合体，常年使用下不会出现垂头问题。2、本专利技术提供的高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备方法及其制备装置，吸波导电色母完全和PP粒子熔融聚合成型，长期使用后不会脱落，产生粉尘。附图说明图1为按照本专利技术的高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备装置的一优选实施例的EPP发泡粒珠挤出设备示意图；图2为按照本专利技术的高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备装置的一优选实施例的PP直接挤出发泡成型示意图。图中：100-挤出系统，200-发泡剂注入及计量系统，300-模面热切造粒系统，400-干燥系统，1-螺杆温度调节装置，2-加料装置，3-挤出机，4-机头，5-第一冷却装置，6-第二冷却装置，7-牵引装置，8-切割装置，9-收卷装置。具体实施方式为使本领域技术人员更加清楚和明确本专利技术的技术方案，下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。本实施例提供的高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备方法，采用反应挤出法，利用挤出机将聚丙烯与其他材料共混，加入有机过氧化物，使聚合物产生自由基，发生C-C再结合，进行化学交联或熔融接枝，具体的是，将烃类发泡剂、导电色母和阻燃剂加入聚丙烯PP粒子中，在挤出机中经高温高压形成均相溶液，经过热切、冷却干燥后，再进行EPP珠粒的模压熔结成型，最后得到与模具形状一致的高熔体强度聚丙烯吸波材料。本实施例提供的高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备方法，具体包括如下步骤：步骤1：将导电色母、烃类发泡剂和阻燃剂加入到PP粒子熔体中，在挤出机中，经过高温高压处理形成均相熔融聚合物，反应挤出机内的温度在180℃-210℃之间，反应压力在0.216-2.16MPa范围内，反应时间在0.5-1h之间，烃类发泡剂可以选用丁烷；步骤2：在挤出机头部安装套管式口模和模面切粒机，热切造粒熔融聚合物，形成PP微粒；步骤3：控制口模压力，使物料在切粒后发泡，待物料进入大气后即开始发泡成型，形成聚丙烯泡沫小球；步骤4：物料在水环中冷却，接着在离心干燥机和流动床干燥机中进行干燥；步骤5：将闭孔的EPP珠粒填入模具，经合模、压入气体，通入高温水蒸气，使粒子熔融，二次熔融膨胀并相互溶解在一起，即得与模具形状一致的阻燃型高熔体强度聚丙烯吸波材料，二次熔融膨胀的反应温度在100℃-180℃内，模具内压强0.2-1MPa之间。在本实施例中，所述聚丙烯泡沫小球由可发性高熔体强度PP原料经预发泡制得，所述聚丙烯泡沫小球的粒径为3-5mm。如图1和图2所示，本实施例提供的高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备装置，包括挤出系统100、设置在所述挤出系统100上的发泡剂注入及计量系统200、与所述挤出系统100连接的模面热切造粒系统300、与所述模面热切造粒系统300连接的干燥系统400，所述挤出系统100包括加料装置2、挤出机3、冷却装置、牵引装置7、切割装置8和收卷装置9，所述加料装置2设置在所述挤出机3上，所述冷却装置设置在所述挤出机3的后端，所述牵引装置7设置在所述冷却装置与所述切割装置8之间，所述切割装置8设置在所述牵引装置7与所述收卷装置9之间，所述冷却装置包括第一冷却装置5和第二冷却装置6，所述加料装置2的前端设有螺杆温度调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备方法，其特征在于，采用反应挤出法，利用挤出机将聚丙烯与其他材料共混，加入有机过氧化物，使聚合物产生自由基，发生C‑C再结合，进行化学交联或熔融接枝，具体的是，将烃类发泡剂、导电色母和阻燃剂加入聚丙烯PP粒子中，在挤出机中经高温高压形成均相溶液，经过热切、冷却干燥后，再进行EPP珠粒的模压熔结成型，最后得到与模具形状一致的高熔体强度聚丙烯吸波材料。

【技术特征摘要】
1.一种高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备方法，其特征在于，采用反应挤出法，利用挤出机将聚丙烯与其他材料共混，加入有机过氧化物，使聚合物产生自由基，发生C-C再结合，进行化学交联或熔融接枝，具体的是，将烃类发泡剂、导电色母和阻燃剂加入聚丙烯PP粒子中，在挤出机中经高温高压形成均相溶液，经过热切、冷却干燥后，再进行EPP珠粒的模压熔结成型，最后得到与模具形状一致的高熔体强度聚丙烯吸波材料。2.如权利要求1所述的一种高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将导电色母、烃类发泡剂和阻燃剂加入到PP粒子熔体中，在挤出机中，经过高温高压处理形成均相熔融聚合物；步骤2：在挤出机头部安装套管式口模和模面切粒机，热切造粒熔融聚合物，形成PP微粒；步骤3：控制口模压力，使物料在切粒后发泡，待物料进入大气后即开始发泡成型，形成聚丙烯泡沫小球；步骤4：物料在水环中冷却，接着在离心干燥机和流动床干燥机中进行干燥；步骤5：将闭孔的EPP珠粒填入模具，经合模、压入气体，通入高温水蒸气，使粒子熔融，二次熔融膨胀并相互溶解在一起，即得与模具形状一致的阻燃型高熔体强度聚丙烯吸波材料。3.如权利要求2所述的一种高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯泡沫小球由可发性高熔体强度PP原料经预发泡制得。4.如权利要求3所述的一种高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯泡沫小球的粒径为3-5mm。5.如权利要求2所述的一种高熔体强度聚丙烯吸波材料的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林德彬，王维，沈小兵，
申请(专利权)人：南京洛普科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32