一种热塑性弹性体材料制造技术

本发明专利技术涉及热塑性弹性体技术领域，具体的说是一种热塑性弹性体材料，该材料生产过程中使用的超细粉碎机包括底座、固定于底座上的粉碎单元及固定于粉碎单元一侧用于驱动其动作的主驱动电机；所述粉碎单元包括粉碎箱、进料斗、出料口、废气收集管及落料口；所述粉碎箱内设置有横置的主转轴，所述主转轴一端与主驱动电机的输出端连接，且其通过轴承安装于粉碎箱两侧壁上；位于所述粉碎箱内的主转轴上设置有粉碎辊，所述粉碎辊外表面上均布有多个粉碎齿；相邻粉碎齿之间设置有切割轮；通过超细粉碎机的使用使得废旧橡胶颗粒的变的更小，提高单位重量废旧橡胶颗粒的反应界面，进而提高了反应效率，保证了制备得到的热塑性弹性体材料的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种热塑性弹性体材料
本专利技术涉及热塑性弹性体
，具体的说是一种热塑性弹性体材料。
技术介绍
我国属于橡胶资源十分匮乏的国家，国内40％以上的合成橡胶与75％以上的天然橡胶依赖进口，同时我国也是世界上废旧橡胶产量最大的国家，每年产生的废旧橡胶复合材料接近5000kt，而回收利用率仅为50％左右，不及西方国家的30％，我国还有很多地方，对废旧橡胶采取填埋、焚烧等简单处理方法，或随意丢弃，造成“黑色污染”。废旧橡胶是有毒、有害的固体废弃物，而且其抗热性、抗降解性很强，埋入地下100年不会降解，从而造成严重的环境污染和极大的资源浪费。如何做好废旧橡胶的回收再利用工作，使我国从橡胶消费第一大国走向橡胶资源循环利用强国是迫切需要解决的问题。现有技术中也出现了一项专利关于一种利用废旧橡胶加工热塑性弹性体材料的方法，如申请号2017104226477的一项中国专利公开了一种热塑性弹性体材料：利用废旧橡胶加工热塑性弹性体材料的方法，一方面，将废旧橡胶回收再加工成改性胶粉，使得废旧资源得到了很好的优化配置问题，保护了生态环境，另一方面，本专利技术以加工的废旧胶粉为主料，辅以天然植物纤维，如：蔗渣纤维、黄马纤维等各种橡胶性能增强剂制备的热塑性弹性体材料，具有硬度大、拉伸强度大、伸长率高、耐热性能高的良好性能，保证了热塑性弹性体材料应用于电线电缆时安全性，延长了电线电缆的使用寿命。但是该技术方案中未考虑到现有技术中使用胶粉颗粒较大的问题，我们知道废旧橡胶回收利用最大的问题是硫化以后成为热固性材料团，胶粉颗粒较大，当其与热塑性树脂反应时其热固性材料团内部不易反应或反应不完全，导致制备的共混物性能很差，且胶粉利用率低，同时其单位重量的反应界面较小，不利于废旧橡胶与热塑性树脂间的界面相互作用，导致反应效率低，对共混材料的性能也会造成不良影响。为此本公司设计了一种通过超细粉碎机的使用，实现废旧橡胶颗粒的变的更小，提高单位重量废旧橡胶颗粒的反应界面，进而提高了废旧橡胶与热塑性树脂间的反应效率，进而保证了制备得到的热塑性弹性体材料的性能。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，解决废旧橡胶不易反应、反应不完全、界面相互作用低导致的共混物性能很差问题，本专利技术提出的一种热塑性弹性体材料。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种热塑性弹性体材料，由以下步骤制备而成：S1、将废旧橡胶切割后重量范围为小块，超声清洗处理3min；再通过超细粉碎机进行粉碎，过800目筛，制备胶粉；S2、取聚烯烃树脂加入温度为100-200℃的混炼设备中，充分熔化；取二烷基过氧化物及S1中的胶粉，将聚烯烃树脂、胶粉及二烷基过氧化物按照50:50:3的比例混合搅拌均匀，加入混炼设备中，进行改性，其中改性温度为110℃，改性温度为20min，得改性胶粉；S3、将S2中的改性胶粉与硬脂酸及柠檬酸酯按12:3:1的比例混合搅拌均匀后微波处理20min，温度控制在160℃，冷却至常温后得二次改性胶粉；S4、将S3中的二次改性胶粉倒入挤出机中挤出，挤出机的温度从输送区、熔融区、均化区到挤出区的温度分别为180℃、165℃、200℃及140℃；然后冷却造粒，干燥后得热塑性弹性体材料；通过二次改性，提高了废旧橡胶与热塑性树脂间的界面相互作用，使其之间更易于反应，制备得到的热塑性弹性体材料的物理机械性能优良，性能接近传统的聚烯烃热塑性弹性体，但其成本更低。其中，S1中所述的超细粉碎机包括底座、固定于底座上的粉碎单元及固定于粉碎单元一侧用于驱动其动作的主驱动电机；所述粉碎单元包括粉碎箱、进料斗、出料口、废气收集管及落料口，所述粉碎箱固定于底座上，所述粉碎箱一侧上端固定有进料斗并通过出料口与该进料斗连通，所述粉碎箱另一侧上端固定有与其连通的废气收集管，所述粉碎箱下端设置有出料口；所述粉碎箱内设置有横置的主转轴，所述主转轴一端与主驱动电机的输出端连接，且其通过轴承安装于粉碎箱两侧壁上；位于所述粉碎箱内的主转轴上设置有粉碎辊，所述粉碎辊外表面上均布有多个粉碎齿；所述粉碎齿包括固定于粉碎辊上的齿根部，所述齿根部上至少设置有两组齿顶部，所述齿顶部沿粉碎辊旋转方向间隔布置；相邻齿顶部之间设置有辅助转轴，所述齿顶部上设置有驱动辅助转轴转动的辅助电机，所述辅助转轴上设置有切割轮且其旋转轴线与粉碎辊的旋转轴线垂直。使用时，通过进料斗及落料口向粉碎箱内加入废旧橡胶，启动主驱动电机，主驱动电机通过主转轴带动粉碎辊及粉碎齿高速转动，利用粉碎齿的齿顶部对废旧橡胶进行一个方向的切割破碎，对体积较大的废旧橡胶有较好的破碎效果；同时辅助电机带动切割轮转动，将粉碎齿破碎后部分较小的废旧橡胶进行二次切割，且其切割方向与粉碎齿的切割方向不同，因此能够在单次旋转中实现较好的破碎效果；同时将切割轮设置于相邻齿顶部之间，也能够保护切割轮使其避免绝大部分的冲击，延长使用寿命，降低成本。优选的，相邻所述齿根部之间设置有呈弧形的弹片，所述弹片两端均固定连接有弹簧，所述齿根部上设置有与弹簧匹配的弹簧座，所述齿根部通过弹簧座及弹簧与弹片连接；如此设置时因为，原本相邻粉碎齿之间存在一定的间距，使得单次旋转时有部分废旧橡胶会从该处经过而得不到粉碎，导致粉碎效果及粉碎效率较差；而当在相邻粉碎齿之间设置弹片及弹簧后，弹片会在粉碎齿旋转的同时也沿同一方向旋转，其较薄的侧面也能够对经过该处的废旧橡胶进行粉碎，进而能显著提高破碎效果；同时弹片在切割时还能够在废旧橡胶冲击力的作用下上下摆动，时而拱起，时而伸直，从而使得其破碎范围由线转为了面，进一步提高了破碎效果；最后，上下摆动的弹片还能够将其上表面未被切割的废旧橡胶弹走，被弹走的废旧橡胶中又会有部分会飞向邻近的粉碎齿或切割轮，实现多次切割，进而实现使废旧橡胶颗粒较小的目的。优选的，所述弹片远离粉碎辊一侧设置有破碎剪，所述破碎剪的两操作柄分别固定于弹片上，且所述破碎剪的两刀锋部初始时呈闭合状；初始时，破碎剪的刀锋部闭合，其刀锋部可视为较小的粉碎齿，能够对相邻粉碎齿之间的废旧橡胶进行粉碎，是对粉碎齿粉碎效果的有力补充，能显著提高破碎效果；当弹片下压展开时，会带动破碎剪的操作柄及刀锋部均向外展开，能够将行经此处的废旧橡胶向外弹走，使其被邻近的粉碎齿或切割轮切割；当弹片上弹复位时，破碎剪的刀锋部再次闭合，能够将行经此处的废旧橡胶剪切，进一步使废旧橡胶颗粒变小，同时还能够对弹片上弹复位时弹起的部分废旧橡胶进行剪切，使得弹片弹走的大部分废旧橡胶均能进行有效破碎，因此提升了破碎效果，提高了破碎效率。优选的，所述切割轮位于其切割刃处由外向内依次间隔设置有多个辅助切割齿，所述辅助切割齿的长度由外向内逐渐变长；能够对较大的废旧橡胶进行多点切割，进而提高了切割效率，同时密集的切割也能够使得废旧橡胶破碎后的颗粒更小，破碎效果更好。优选的，所述切割轮的侧面至少设置有一组环形槽，所述环形槽的侧面及底面均设置有与其匹配的环形耐磨气囊；所述环形槽内设置有沿其内部滑动的滑块，所述齿顶部朝向切割轮一侧固定设置有支撑杆，所述支本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热塑性弹性体材料，其特征在于：由以下步骤制备而成：/nS1、将废旧橡胶切割后重量范围为小块，超声清洗处理3min；再通过超细粉碎机进行粉碎，过800目筛，制备胶粉；/nS2、取聚烯烃树脂加入温度为100-200℃的混炼设备中，充分熔化；取二烷基过氧化物及S1中的胶粉，将聚烯烃树脂、胶粉及二烷基过氧化物按照50:50:3的比例混合搅拌均匀，加入混炼设备中，进行改性，其中改性温度为110℃，改性温度为20min，得改性胶粉；/nS3、将S2中的改性胶粉与硬脂酸及柠檬酸酯按12:3:1的比例混合搅拌均匀后微波处理20min，温度控制在160℃，冷却至常温后得二次改性胶粉；/nS4、将S3中的二次改性胶粉倒入挤出机中挤出，挤出机的温度从输送区、熔融区、均化区到挤出区的温度分别为180℃、165℃、200℃及140℃；然后冷却造粒，干燥后得热塑性弹性体材料；/n其中，S1中所述的超细粉碎机包括底座(1)、固定于底座(1)上的粉碎单元(2)及固定于粉碎单元(2)一侧用于驱动其动作的主驱动电机(3)；所述粉碎单元(2)包括粉碎箱(21)、进料斗(22)、出料口(23)、废气收集管(24)及落料口(25)，所述粉碎箱(21)固定于底座(1)上，所述粉碎箱(21)一侧上端固定有进料斗(22)并通过出料口(23)与该进料斗(22)连通，所述粉碎箱(21)另一侧上端固定有与其连通的废气收集管(24)，所述粉碎箱(21)下端设置有出料口(23)；所述粉碎箱(21)内设置有横置的主转轴(31)，所述主转轴(31)一端与主驱动电机(3)的输出端连接，且其通过轴承安装于粉碎箱(21)两侧壁上；位于所述粉碎箱(21)内的主转轴(31)上设置有粉碎辊(4)，所述粉碎辊(4)外表面上均布有多个粉碎齿(5)；所述粉碎齿(5)包括固定于粉碎辊(4)上的齿根部(51)，所述齿根部(51)上至少设置有两组齿顶部(52)，所述齿顶部(52)沿粉碎辊(4)旋转方向间隔布置；相邻齿顶部(52)之间设置有辅助转轴(53)，所述齿顶部(52)上设置有驱动辅助转轴(53)转动的辅助电机，所述辅助转轴(53)上设置有切割轮(54)且其旋转轴线与粉碎辊(4)的旋转轴线垂直。/n...

【技术特征摘要】
1.一种热塑性弹性体材料，其特征在于：由以下步骤制备而成：
S1、将废旧橡胶切割后重量范围为小块，超声清洗处理3min；再通过超细粉碎机进行粉碎，过800目筛，制备胶粉；
S2、取聚烯烃树脂加入温度为100-200℃的混炼设备中，充分熔化；取二烷基过氧化物及S1中的胶粉，将聚烯烃树脂、胶粉及二烷基过氧化物按照50:50:3的比例混合搅拌均匀，加入混炼设备中，进行改性，其中改性温度为110℃，改性温度为20min，得改性胶粉；
S3、将S2中的改性胶粉与硬脂酸及柠檬酸酯按12:3:1的比例混合搅拌均匀后微波处理20min，温度控制在160℃，冷却至常温后得二次改性胶粉；
S4、将S3中的二次改性胶粉倒入挤出机中挤出，挤出机的温度从输送区、熔融区、均化区到挤出区的温度分别为180℃、165℃、200℃及140℃；然后冷却造粒，干燥后得热塑性弹性体材料；
其中，S1中所述的超细粉碎机包括底座(1)、固定于底座(1)上的粉碎单元(2)及固定于粉碎单元(2)一侧用于驱动其动作的主驱动电机(3)；所述粉碎单元(2)包括粉碎箱(21)、进料斗(22)、出料口(23)、废气收集管(24)及落料口(25)，所述粉碎箱(21)固定于底座(1)上，所述粉碎箱(21)一侧上端固定有进料斗(22)并通过出料口(23)与该进料斗(22)连通，所述粉碎箱(21)另一侧上端固定有与其连通的废气收集管(24)，所述粉碎箱(21)下端设置有出料口(23)；所述粉碎箱(21)内设置有横置的主转轴(31)，所述主转轴(31)一端与主驱动电机(3)的输出端连接，且其通过轴承安装于粉碎箱(21)两侧壁上；位于所述粉碎箱(21)内的主转轴(31)上设置有粉碎辊(4)，所述粉碎辊(4)外表面上均布有多个粉碎齿(5)；所述粉碎齿(5)包括固定于粉碎辊(4)上的齿根部(51)，所述齿根部(51)上至少设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：周旭东，朱良彬，
申请(专利权)人：明光市龙盛瑞新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34