一种高抗折SBS复合材料的溶胀发育装置及其制备工艺制造方法及图纸

技术编号:20146633 阅读:25 留言:0更新日期:2019-01-19 00:01
本发明专利技术公开了一种高抗折SBS复合材料的溶胀发育装置,包括H型支架,在H型支架顶部固定安装有溶胀室和发育室,溶胀室包括压力反应釜,压力反应釜内安装有电加热块,压力反应釜上方设有顶盖,发育室包括螺杆挤出机,所述螺杆挤出机的出口端安装有高速搅拌池,高速搅拌池内安装有搅拌轴,搅拌轴上安装有搅拌副叶,所述搅拌副叶上安装有剪切磨刀,在高速搅拌池下方设有发育池,发育池底部安装有若干个气泡喷头,且在发育池内安装有强加热板,发育池底部固定安装有与螺杆挤出机连通的气泵输送装置,还包括一种制备工艺,基于该制备工艺,本发明专利技术在其内部形成网状或者岛状结构,具备较强的抗折性能,实现流水化和交叉式的生产,提高整体装置的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高抗折SBS复合材料的溶胀发育装置及其制备工艺
本专利技术涉及复合材料制备
,具体为一种高抗折SBS复合材料的溶胀发育装置及其制备工艺。
技术介绍
聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SBS)具有化学稳定性好、价廉和加工方便的优势,是目前工业应用中重要的通用塑料之一,但是其冲击强度不高,易变形,而且在实际应用中还会由于其抗折性能差而制约着应用和运输,基于上述缺陷,严重限制了SBS的广泛应用。为了扩大SBS的应用领域,一般采用无机刚性粒子对SBS进行增韧,改善材料的强度和韧性,但由于无机刚性粒子与SBS之间的表面能相差较大,界面粘接弱,使两者间的相容性差,极易团聚,影响了无机刚性粒子在SBS基体中的分散,严重限制了改性效果。在现有的技术方案中,如申请号为201710551038.1公布的一种耐老化剑麻纤维改性SBS复合材料,其通过复合相关材料使其具备抗老化和抗冲击的能力。但是综合上述技术方案和现实存在的问题,以及结合目前被广泛应用的技术方案,还存在的主要缺陷主要体现在以下几个方面:(1)在现有的配方中,往往缺乏促进作用的物质,使得SBS和其它配料之间不能够完全的相互融合,因此要达到设计效果就必须要大量使用昂贵的SBS,这对于SBS复合材料的大量应用来说,其成本较高;(2)在现有的工艺中,其工艺过程控制即为复杂,需要量化其生产过程的参数然后逐一控制,而且该生产过程对于SBS复合材料来说,还不能够达到设计中要求的性能;(3)结合现有技术中的工艺和相关的制备装置,缺乏一站式的流水线生产工艺,往往采用的是各个工序之间相互分离,然后按照制定好的工艺流程进行生产,这将导致以下两个方面的问题:第一,工艺将更加复杂,需要人工进行高强度的干预,而且还不能够及时的进行配料添加和混合;其次,对于工序之间的配合加工来说,其不能实现工艺之间的交叉配合,往往还需要其它相关设备来配合才能完成相关的生产过程。
技术实现思路
为了克服现有技术方案的不足,本专利技术提供一种高抗折SBS复合材料的溶胀发育装置及其制备工艺,能有效的解决
技术介绍
提出的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高抗折SBS复合材料的溶胀发育装置,包括底基板和顺次固定在底基板上底基座、H型支架和扁平支架,在所述H型支架顶部固定安装有溶胀室,所述溶胀室下方通过隔料板安装有发育室,且在溶胀室和发育室之间设有电磁输料管,所述溶胀室两侧分别通过缓存管和第一直流导管连接有恒温存储室和乳化室,在发育室的侧面通过第二直流导管也与乳化室连接,且在乳化室的底部也通过隔料板安装有密炼室,所述恒温存储室固定安装在底基座上,且所述乳化室和密炼室均固定安装在扁平支架上;所述溶胀室包括固定安装在正中心的压力反应釜,所述压力反应釜内壁上固定安装有若干均匀分布的电加热块,所述压力反应釜上方通过若干个均匀分布的拔扣安装有半椭球状的顶盖;所述发育室包括与电磁输料管连通的螺杆挤出机,所述螺杆挤出机的出口端固定安装有高速搅拌池,所述高速搅拌池的中心固定安装有搅拌轴,所述搅拌轴上固定安装有相互交错的搅拌副叶,所述搅拌副叶上均固定安装有剪切磨刀,在高速搅拌池下方设有发育池,所述发育池底部均匀安装有若干个气泡喷头,且在发育池的底部和侧壁上均固定安装有呈回字形的强加热板,所述发育池底部固定安装有与螺杆挤出机连通的气泵输送装置。作为本专利技术一种优选的技术方案,在压力反应釜和顶盖之间通过气密性橡胶垫圈连接,在该顶盖上固定安装有若干个相互独立的进料管,且在顶盖的中心固定安装有压力动态平衡阀,所述压力动态平衡阀下方通过悬立支架固定安装有阔叶搅拌器,所述气密性橡胶垫圈上通过导气管安装有充气气泵。作为本专利技术一种优选的技术方案,且在所述螺杆挤出机的入口端设有若干根辅料进入管,其中一个辅料进入管通过提取泵输送装置与恒温存储室连通。作为本专利技术一种优选的技术方案,所述恒温存储室包括缓冲塔和终端存储罐,所述缓冲塔和终端存储罐之间通过排液管连接,所述缓冲塔通过提取泵输送装置与螺旋挤出机上的其中一个辅料进入管连通,所述终端存储罐内壁上也均匀安装有若干块电加热块,且在终端存储罐顶部通过气压管连接有气压泵。作为本专利技术一种优选的技术方案,在安装有发育室的H型支架两侧均固定安装有梯架平台,两个所述梯架平台上分别设有发育监测装置载位和出料监测装置载位。另外,本专利技术还提供了一种高抗折SBS复合材料的制备工艺,包括如下步骤:步骤100、溶胀,将天然橡胶、聚丙烯、氯化聚乙烯按照质量配比在压力反应釜中加热直至呈熔融状态,并持续保温获得基质;步骤200、将溶胀后的基质与SBS按照配比混合,剪切研磨形成混合料后再高速搅拌,按照配比加入纳米有机蒙脱土、甲苯、甲基丙烯酸甲酯进行初次发育,在初级发育后加入溶胀后的基质进行二次发育;步骤300、乳化分散,将发育后的混合料加热至120~130℃,并持续保温1~2h,按照配比加入润滑剂和低温交联剂,并加入乳化剂以及高温水配成的皂液,通过胶体磨将两者混合过磨乳化;步骤400、密炼,将网状抗拉纤维、陶瓷纤维、纳米氧化镁、抗氧化剂和乳化后的原材料置于密炼机中进行密练,经过循环水冷却后经切粒机造粒。作为本专利技术一种优选的技术方案,在步骤100中,在压力反应釜中加热的具体步骤为:步骤101、按照配比将原材料逐次加入压力反应釜中;步骤102、向压力反应釜中通入二氧化碳或氮气排除压力反应釜中的空气,并持续通入二氧化碳或氮气增加压力反应釜中的压力至2~3MPa;步骤103、持续给压力反应釜进行加热,并且控制压力反应釜内的压力保持在2~5MPa之间,直至压力反应釜中均呈熔融状态获得基质,持续保温。作为本专利技术一种优选的技术方案,在步骤200中,两次发育的具体步骤为:初次发育,依次加入配料,并且持续高速搅拌使其充分混合,提高装置内的温度直至180~200℃,持续低速搅拌,发育3~4h;二次发育,在初级发育的基础上,依次按照配比加入配料,首先通过高速搅拌作用使其充分混合,进一步提高装置内的温度直至200~210℃,持续低温搅拌,发育4~5h。作为本专利技术一种优选的技术方案,在步骤300中,过磨乳化的具体步骤为:步骤301、按照配比将原材料添加到混合料中,并且加入皂液,保持120~130℃的温度浸泡0.5-1h;步骤302、通过80~100℃的高温皂液润湿胶体磨,并且持续以高温皂液浇筑胶体磨进行预热;步骤303、将浸泡后的混合料顺次导入胶体磨中进行研磨乳化,并且研磨乳化次数不低于3次。作为本专利技术一种优选的技术方案,在步骤400中,通过密炼机进行密炼的具体步骤为:步骤401、调整密炼机的参数,使得密炼机的密炼温度为250~280℃,螺杆的转速为30~50r/min;步骤402、将添加料按照配比放入密炼机,先进行第一次添加料密炼,并且将密炼后的添加料保持原来的密炼温度,再次加入密炼机中与乳化后的原料混合,再次提高密炼温度至300~320℃,提高螺杆的转速至80~100r/min;步骤403、在密炼的过程中,控制循环冷却水的温度,使其按照梯度逐次降低冷却水温。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术通过配料,能够充分利用已经添加的SBS成分,在其内部形成网状或者岛状结构,具备较强的抗折性能,另外,配合相关的工艺和装置,能够实现一站式本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种高抗折SBS复合材料的溶胀发育装置,包括底基板(10)和顺次固定在底基板(10)上底基座(11)、H型支架(12)和扁平支架(13),在所述H型支架(12)顶部固定安装有溶胀室(1),所述溶胀室(1)下方通过隔料板(14)安装有发育室(2),且在溶胀室(1)和发育室(2)之间设有电磁输料管(15),所述溶胀室(1)两侧分别通过缓存管(16)和第一直流导管(17)连接有恒温存储室(3)和乳化室(4),在发育室(2)的侧面通过第二直流导管(18)也与乳化室(4)连接,且在乳化室(4)的底部也通过隔料板(14)安装有密炼室(5),所述恒温存储室(3)固定安装在底基座(11)上,且所述乳化室(4)和密炼室(5)均固定安装在扁平支架(13)上,其特征在于:所述溶胀室(1)包括固定安装在正中心的压力反应釜(101),所述压力反应釜(101)内壁上固定安装有若干均匀分布的电加热块(102),所述压力反应釜(101)上方通过若干个均匀分布的拔扣安装有半椭球状的顶盖(103);所述发育室(2)包括与电磁输料管(15)连通的螺杆挤出机(201),所述螺杆挤出机(201)的出口端固定安装有高速搅拌池(205),所述高速搅拌池(205)的中心固定安装有搅拌轴(206),所述搅拌轴(206)上固定安装有相互交错的搅拌副叶(207),所述搅拌副叶(207)上均固定安装有剪切磨刀(208),在高速搅拌池(205)下方设有发育池(209),所述发育池(209)底部均匀安装有若干个气泡喷头(210),且在发育池(209)的底部和侧壁上均固定安装有呈回字形的第一强加热板(211),所述发育池(209)底部固定安装有与螺杆挤出机(201)连通的第二气泵输送装置(212)。...

【技术特征摘要】
1.一种高抗折SBS复合材料的溶胀发育装置,包括底基板(10)和顺次固定在底基板(10)上底基座(11)、H型支架(12)和扁平支架(13),在所述H型支架(12)顶部固定安装有溶胀室(1),所述溶胀室(1)下方通过隔料板(14)安装有发育室(2),且在溶胀室(1)和发育室(2)之间设有电磁输料管(15),所述溶胀室(1)两侧分别通过缓存管(16)和第一直流导管(17)连接有恒温存储室(3)和乳化室(4),在发育室(2)的侧面通过第二直流导管(18)也与乳化室(4)连接,且在乳化室(4)的底部也通过隔料板(14)安装有密炼室(5),所述恒温存储室(3)固定安装在底基座(11)上,且所述乳化室(4)和密炼室(5)均固定安装在扁平支架(13)上,其特征在于:所述溶胀室(1)包括固定安装在正中心的压力反应釜(101),所述压力反应釜(101)内壁上固定安装有若干均匀分布的电加热块(102),所述压力反应釜(101)上方通过若干个均匀分布的拔扣安装有半椭球状的顶盖(103);所述发育室(2)包括与电磁输料管(15)连通的螺杆挤出机(201),所述螺杆挤出机(201)的出口端固定安装有高速搅拌池(205),所述高速搅拌池(205)的中心固定安装有搅拌轴(206),所述搅拌轴(206)上固定安装有相互交错的搅拌副叶(207),所述搅拌副叶(207)上均固定安装有剪切磨刀(208),在高速搅拌池(205)下方设有发育池(209),所述发育池(209)底部均匀安装有若干个气泡喷头(210),且在发育池(209)的底部和侧壁上均固定安装有呈回字形的第一强加热板(211),所述发育池(209)底部固定安装有与螺杆挤出机(201)连通的第二气泵输送装置(212)。2.根据权利要求1所述的一种高抗折SBS复合材料的溶胀发育装置,其特征在于:在压力反应釜(101)和顶盖(103)之间通过气密性橡胶垫圈连接,在该顶盖(103)上固定安装有若干个相互独立的进料管(104),且在顶盖(103)的中心固定安装有压力动态平衡阀(105),所述压力动态平衡阀(105)下方通过悬立支架固定安装有阔叶搅拌器(106),所述气密性橡胶垫圈上通过导气管安装有充气气泵(107)。3.根据权利要求1所述的一种高抗折SBS复合材料的溶胀发育装置,其特征在于:且在所述螺杆挤出机(201)的入口端设有若干根第一辅料进入管(202),其中一个第一辅料进入管(202)通过提取泵输送装置(203)与恒温存储室(3)连通。4.根据权利要求3所述的一种高抗折SBS复合材料的溶胀发育装置,其特征在于:所述恒温存储室(3)包括缓冲塔(301)和终端存储罐(302),所述缓冲塔(301)和终端存储罐(302)之间通过排液管连接,所述缓冲塔(301)通过提取泵输送装置(203)与螺旋挤出机(201)上的其中一个第一辅料进入管(202)连通,所述终端存储罐(302)内壁上也均匀安装有若干块电加热块(102),且在终端存储罐(302)顶部通过气压管连接有气压泵(303)。5.根据权利要求1所述的一种高抗折SBS复合...

【专利技术属性】
技术研发人员:龚翠萍
申请(专利权)人:韶关市诚湃新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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