一种纳米碳酸钙湿法改性罐制造技术

一种纳米碳酸钙湿法改性罐，包括罐体、分散剪切膜、乳化机和搅拌部件；分散剪切膜设置于罐体内部；乳化机末端穿过罐体后伸入到分散剪切膜内侧；搅拌部件包括搅拌轴和连接于搅拌轴上的搅拌桨，搅拌桨设置于罐体内，搅拌轴沿罐体高度方向设置；罐体包括筒体、连接于筒体顶部的上盖以及连接于筒体底部的下盖；上盖上设纳米碳酸钙入料口和改性剂加料口，下盖上设出料口；筒体以及下盖外侧套设有加热套，加热套与罐体之间预留有加热间隙，加热套上连接有伸入到加热间隙内的蒸汽管道。本实用新型专利技术提供的改性罐保证了纳米碳酸钙和改性剂的充分混合，大大提高了改性效率；改善了纳米碳酸钙在改性罐壁内的团聚粘附，提高了纳米碳酸钙的改性效果。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米碳酸钙湿法改性罐
本技术属于纳米碳酸钙制备设备领域，尤其涉及一种纳米碳酸钙湿法改性罐。
技术介绍
纳米碳酸钙作为三大纳米材料中最易得的纳米材料，其应用范围非常广泛，其经常作为改性填料添加到橡胶或者树脂中，既能提高橡胶和树脂的耐热性能、耐老化性能、耐磨性、力学性能和加工性能等，又可以降低成本。但是纳米碳酸钙直接用于有机介质中存在两个缺点:一是分子间力、静电作用、氢键等引起碳酸钙粉体的团聚，使其失去作为填料提高性能的作用；二是纳米碳酸钙为亲水性无机化合物，其表面有亲水性较强的羟基，呈强碱性，使其与有机高聚物的亲和性变差，易形成聚集体，造成在高聚物中分散不均匀，导致两材料间界面缺陷，直接应用效果不好。纳米碳酸钙的大量使用使得其缺点更加明显，因此需要对纳米碳酸钙进行表面改性，提高其分散性和亲油性，从而提高其与有机材料的相容性，进一步扩其应用。目前的改性方法有干法和湿法两种，其中湿法改性是最常用的生产方法。现有的纳米碳酸钙湿法改性技术中需要克服的问题为：解决纳米碳酸钙易形成聚集体，造成在高聚物中分散不均匀，导致纳米碳酸钙质量不佳，制备效率低下的问题。
技术实现思路
本技术旨在提供结构简单、使用效果好的纳米碳酸钙湿法改性罐。为解决上述技术问题，本技术提供了如下的技术方案：一种纳米碳酸钙湿法改性罐，包括罐体、分散剪切膜、乳化机和搅拌部件；分散剪切膜设置于罐体内部，且分散剪切膜与罐体内壁平行；乳化机末端穿过罐体后伸入到分散剪切膜内侧；搅拌部件包括搅拌轴和连接于搅拌轴上的搅拌桨，搅拌桨设置于罐体内，搅拌轴沿罐体高度方向设置；罐体包括筒体、连接于筒体顶部的上盖以及连接于筒体底部的下盖；上盖上设纳米碳酸钙入料口和改性剂加料口，下盖上设出料口；筒体以及下盖外侧套设有加热套，加热套与罐体之间预留有加热间隙，加热套上连接有伸入到加热间隙内的蒸汽管道。分散剪切膜与罐体之间的间距为30~70mm，分散剪切膜的孔径范围为30~300目。乳化机水平设置，乳化机共有3个，3个乳化机位于同一水平面上，且相邻乳化机之间的夹角为120°。搅拌桨共有两个，两个搅拌桨分别为上搅拌桨和下搅拌桨，乳化机所在的水平面位于上搅拌桨和下搅拌桨所在的水平面之间。下盖上设置有取样口，取样口上设取样阀门。加热套外侧套设有保温层。罐体上连接有底座。罐体内部设置有温度传感器，温度传感器的信号输出端连接控制器的信号输入端，控制器的信号输出端连接显示驱动芯片，显示驱动芯片驱动显示屏。通过以上技术方案，本技术的有益效果为：本实用提供的纳米碳酸钙湿法改性罐，纳米碳酸钙浆液和改性剂在罐体中经过3个乳化机的分散，大大提高了纳米碳酸钙浆液和改性剂的混合效果，明显加快了纳米碳酸钙表面改性的效率，提高了生产效率；所述乳化机共三组呈120°角均匀分布，有利于提高纳米碳酸钙与改性剂的接触机会；设置的分散剪切膜可以对纳米碳酸钙浆液进行分散剪切，能够很好的改善纳米碳酸钙在改性罐内壁的团聚粘附现象，提高纳米碳酸钙的改性效果，也间接提高了改性效率。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为乳化机分布示意图。具体实施方式一种纳米碳酸钙湿法改性罐，如图1和图2所示，包括罐体15，罐体15上连接有底座14，通过底座14实现对罐体15的支撑，其中罐体15包括筒体16，连接于筒体16顶部的上盖17以及连接于筒体16底部的下盖18，上盖17和下盖18均与筒体16通过法兰密封连接，上盖17呈向上凸起的弧状，下盖18呈向下凸起的弧状。在上盖17上设置有纳米碳酸钙入料口4和改性剂加料口5，下盖18上设出料口11和取样口9。取样口9上设取样阀门10，通过设置取样口9，可以随时取样测定罐体15内混合液的PH以便判断改性终点。在罐体15内的中下部设有温度传感器（型号为DS18B20），温度传感器的信号输出端连接控制器的信号输入端，其中控制器选用型号为AT89S51的单片机即可。控制器的信号输出端连接显示驱动芯片（型号为MAX7219），显示驱动芯片驱动显示屏，MAX7219是MAXIM公司生产的串行输入/输出共阴极数码管显示驱动芯片，一片MAX7219可驱动8个7段（包括小数点共8段）数字LED、LED条线图形显示器、或64个分立的LED发光二极管，工作人员可以根据需要选择显示屏的型号。温度传感器采集罐体15内的温度信号，并将采集到的温度信号传输到控制器，控制器根据接收到的温度信号输出信号到显示驱动芯片，通过显示驱动芯片驱动显示屏，显示屏位于罐体15外壁上，从而便于观察罐体15内改性温度。温度传感器如何采集温度信号，以及将采集到的温度信号传输到单片机，单片机根据接收到的信号输出信号到显示驱动芯片，通过显示驱动芯片驱动显示屏上显示采集到的温度为成熟的现有技术。在罐体15的上盖17上有可打开人孔，通过设置人孔，可方便对罐体15内部进行维护，人孔没有在图中显示。在筒体16以及下盖18的外侧套设有加热套12，加热套12与罐体15密封连接，加热套12与罐体15之间预留有加热间隙13，加热套12上连接有伸入到加热间隙13内的蒸汽管道。由于纳米碳酸钙的改性过程需要在一定温度下进行，与蒸汽管道相连的加热套12可以方便加热以提供改性最佳温度，在加热套12外侧设置有保温层，可减少热量损失，降低能源消耗。其中，蒸汽管道没有在图中显示。本实施例中，加热套12仅仅设置于筒体16和下盖18的外侧一方面降低了能源消耗，另外是的纳米碳酸钙和改性剂仅仅在接触到的时候温度较高，这样保证了纳米碳酸钙的改性效果，避免了纳米碳酸钙在下落过程中的团聚。在罐体15内部设置有分散剪切膜8，且分散剪切膜8与罐体15内壁平行；分散剪切膜8与罐体15之间的间距为30~70mm，分散剪切膜8的孔径范围为30~300目。通过对分散剪切膜8进行限定，提高使用过程中的改性效果，一方面降低了纳米碳酸钙的团聚，另一方面也保证了罐体15内有足够的改性空间。在改性过程中通过分散剪切膜8的作用可以不断地将易于在罐体15内壁团聚的纳米碳酸钙剪切分散，避免纳米碳酸钙在罐体15的内壁粘附，提高纳米碳酸钙的分散性，增加纳米碳酸钙和改性剂接触混合的机会，提高改性效率和效果。配合分散剪切膜8设置有乳化机7，乳化机7的末端穿过罐体15后伸入到分散剪切膜8内侧。其中，乳化机7水平设置，乳化机7共有3个，3个乳化机7位于同一水平面上，且相邻乳化机7之间的夹角为120°。通过对乳化机7的数量和位置进行限定，可以提高乳化机7的作用效果，更好的解决纳米碳酸钙的团聚现象，同时也提高了工作效率。在选用的时候，选择带变频器的乳化机7，乳化机选用市售产品即可，选用上海沐轩实业有限公司，型号为：MXR-75。乳化机7的变频器的可控变频范围为0~50Hz，在加入不同比例的纳米碳酸钙和改性剂时可通过乳化机7的变频器调节变频以达到最佳的混合效果。为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米碳酸钙湿法改性罐，其特征在于：包括罐体、分散剪切膜、乳化机和搅拌部件；/n分散剪切膜设置于罐体内部，且分散剪切膜与罐体内壁平行；/n乳化机末端穿过罐体后伸入到分散剪切膜内侧；/n搅拌部件包括搅拌轴和连接于搅拌轴上的搅拌桨，搅拌桨设置于罐体内，搅拌轴沿罐体高度方向设置；/n罐体包括筒体、连接于筒体顶部的上盖以及连接于筒体底部的下盖；上盖上设纳米碳酸钙入料口和改性剂加料口，下盖上设出料口；/n筒体以及下盖外侧套设有加热套，加热套与罐体之间预留有加热间隙，加热套上连接有伸入到加热间隙内的蒸汽管道。/n

【技术特征摘要】
1.一种纳米碳酸钙湿法改性罐，其特征在于：包括罐体、分散剪切膜、乳化机和搅拌部件；
分散剪切膜设置于罐体内部，且分散剪切膜与罐体内壁平行；
乳化机末端穿过罐体后伸入到分散剪切膜内侧；
搅拌部件包括搅拌轴和连接于搅拌轴上的搅拌桨，搅拌桨设置于罐体内，搅拌轴沿罐体高度方向设置；
罐体包括筒体、连接于筒体顶部的上盖以及连接于筒体底部的下盖；上盖上设纳米碳酸钙入料口和改性剂加料口，下盖上设出料口；
筒体以及下盖外侧套设有加热套，加热套与罐体之间预留有加热间隙，加热套上连接有伸入到加热间隙内的蒸汽管道。


2.如权利要求1所述的纳米碳酸钙湿法改性罐，其特征在于：分散剪切膜与罐体之间的间距为30~70mm，分散剪切膜的孔径范围为30~300目。


3.如权利要求2所述的纳米碳酸钙湿法改性罐，其特征在于：乳化机水平设置，乳化机共有3个...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤广斌，刘旭，牛帅，张昌艳，孙浩杰，王恩伟，李冬，位南南，
申请(专利权)人：河南骏化发展股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41