本实用新型专利技术公开了一种微孔泡沫塑料注塑装置。该装置包括超临界二氧化碳供给系统、高温高压反应釜和注塑机。向高温高压反应釜中通入超临界二氧化碳，调节高温高压反应釜的温度和压力，将塑料颗粒投放到高温高压反应釜中，塑料颗粒被超临界二氧化碳充分饱和后，形成均相体系，得到含气塑料颗粒，进入注塑机后在高温和压力下熔化，得到单相气体聚合物溶液，由于体系中的二氧化碳的热力学不稳定性，导致聚合物熔体中大量细小泡孔成核，从而在注塑制品内形成均匀的微孔结构。本实用新型专利技术的装置可直接成型轻量化、高强度、高精度的注塑制品，且细密的泡孔结构赋予了注塑制品优良性能，该装置还具有结构合理、设备简单、成本低、运行可靠等特点。特点。特点。
【技术实现步骤摘要】
一种微孔泡沫塑料注塑装置
[0001]本技术涉及塑料注塑设备
，尤其涉及一种微孔泡沫塑料注塑装置。
技术介绍
[0002]轻量化设计是未来塑料加工技术的趋势之一。塑料轻量化不仅有助于节省原料成本，对于汽车、航天航空等产业更意味着产品整体性能和竞争力的提升。近年来，国内外产业端的需求和环保政策的导向使发泡注塑成型技术成为领域内的研究热点，也促使该工艺不断发展和完善。但是微孔发泡注塑成型设备和工艺关键技术大多为国外大型公司所垄断，在一定程度上制约了国内产业的发展。
技术实现思路
[0003]本技术的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种微孔泡沫塑料注塑装置。
[0004]为实现上述目的，本技术采用如下的技术方案：
[0005]本技术的一种微孔泡沫塑料注塑装置，包括超临界二氧化碳供给系统、高温高压反应釜和注塑机，所述高温高压反应釜通过进液管与所述超临界二氧化碳供给系统相连通，所述高温高压反应釜通过出料管与所述注塑机相连通，所述高温高压反应釜上还设有投料口；
[0006]所述超临界二氧化碳供给系统包括通过管路依次连通的加压器、二氧化碳储罐、冷凝罐、液化罐、压力罐和超临界二氧化碳储罐，所述超临界二氧化碳储罐通过进液口与所述高温高压反应釜相连通。
[0007]进一步的，所述液化罐与所述压力罐之间设置有计量泵，所述计量泵的入口与所述液化罐的出口连通，所述计量泵的出口与所述压力罐的进口相连通。
[0008]进一步的，所述超临界二氧化碳储罐与所述高温高压反应釜之间设置有流量调节阀，所述流量调节阀的入液口与所述超临界二氧化碳储罐的出液口连通，所述流量调节阀的出液口与所述高温高压反应釜的进液口相连通。
[0009]进一步的，所述出料管为夹套管。
[0010]进一步的，所述注塑机包括筒体、挤出螺杆、驱动装置和模具室，所述挤
[0011]出螺杆的一端设置在所述筒体内，所述挤出螺杆的另一端伸出所述筒体外与驱动装置传动连接，所述筒体的出料口与所述模具室相连通。
[0012]进一步的，所述筒体上设有与所述出料管相连通的进料口，所述筒体的外
[0013]壁设有夹层。
[0014]进一步的，所述挤出螺杆包括螺杆本体和设置在所述螺杆本体一端的螺杆头，所述螺杆本体的表面设有沿螺旋线形成的凸起。
[0015]进一步的，所述螺杆头为圆锥状，所述螺杆头上设有多个过胶槽。
[0016]进一步的，所述冷凝罐内设有套管式热换器。
[0017]进一步的，所述超临界二氧化碳储罐为夹套式反应釜。
[0018]本技术提供的技术方案带来的有益效果是：
[0019]（1）本技术提供的一种微孔泡沫塑料注塑装置，该装置包括超临界二氧化碳供给系统、高温高压反应釜和注塑机。向高温高压反应釜中通入超临界二氧化碳，调节高温高压反应釜的温度和压力，将塑料颗粒投放到高温高压反应釜中，固态聚合物被气体充分饱和后获得含气颗粒塑料，塑料颗粒被超临界二氧化碳充分饱和后，形成均相体系，得到含气塑料颗粒，这些含气颗粒进入注塑机后在高温和压力下熔化，将得到单相气体聚合物溶液。这种单相气体聚合物溶液注入模具室中由于压力突然降低而聚合物中气体溶解度急剧降低，体系中的二氧化碳发生很大的热力学不稳定性，导致聚合物熔体中大量细小泡孔成核，泡核继续长大，从而在注塑制品内形成均匀的微孔结构。
[0020]（2）本技术通过加压器向二氧化碳储罐加入较高压力的惰性气体，二氧化碳液体受压进入冷凝罐进行冷凝，使二氧化碳确保以液体的状态进入液化罐，保证二氧化碳始终保持液化状态，然后二氧化碳液体压入压力罐并控制压力不低于临界压力7.4MPa，将压力罐中高压的二氧化碳液体输入到超临界二氧化碳储罐中，温度不低于31.1℃，保压恒温，使得二氧化碳由液态完全转变为超临界状态。
[0021]（3）本技术的装置可直接成型轻量化、高强度、高精度的注塑制品，且细密的泡孔结构赋予了注塑制品优良性能，该装置还具有结构合理、设备简单、成本低、运行可靠等特点。
附图说明
[0022]图1为本技术的一种微孔泡沫塑料注塑装置的结构示意图。
[0023]1、超临界二氧化碳供给系统；11、加压器；12、二氧化碳储罐；13、冷凝罐；131、套管式热换器；14、液化罐；15、压力罐；16、超临界二氧化碳储罐；2、高温高压反应釜；21、出料管；3、注塑机；31、筒体；32、挤出螺杆；321、螺杆本体；322、螺杆头；33、驱动装置；34、模具室；4、计量泵；5、流量调节阀。
具体实施方式
[0024]以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。
[0025]如图1所示，本技术提供的一种微孔泡沫塑料注塑
[0026]装置，包括超临界二氧化碳供给系统1、高温高压反应釜2和注塑机3，高温高压反应釜2通过进液管与超临界二氧化碳供给系统1相连通，高温高压反应釜2通过出料管21与注塑机3相连通，高温高压反应釜2上还设有投料口；超临界二氧化碳供给系统1包括通过管路依次连通的加压器11、二氧化碳储罐12、冷凝罐13、液化罐14、压力罐15和超临界二氧化碳储罐16，超临界二氧化碳储罐16通过进液口与高温高压反应釜2相连通。通过向高温高压反应釜2中通入超临界二氧化碳，调节高温高压反应釜2的温度和压力，将塑料颗粒投放到高温高压反应釜2中，固态聚合物被气体充分饱和后获得含气颗粒塑料，塑料颗粒被超临界二氧化碳充分饱和后，形成均相体系，得到含气塑料颗粒，这些含气颗粒进入注塑机3后在高温和压力下熔化，将得到单相气体聚合物溶液。这种单相气体聚合物溶液注入模具室中
由于压力突然降低而聚合物中气体溶解度急剧降低，体系中的二氧化碳发生很大的热力学不稳定性，导致聚合物熔体中大量细小泡孔成核，泡核继续长大，从而在注塑制品内形成均匀的微孔结构。
[0027]本技术通过加压器11向二氧化碳储罐12加入较高压力的惰性气体，二氧化碳液体受压进入冷凝罐13进行冷凝，保证了二氧化碳始终保持液化状态，使二氧化碳确保以液体的状态进入液化罐14，然后二氧化碳液体压入压力罐15并控制压力不低于临界压力7.4MPa，将压力罐15中高压的二氧化碳液体输入到超临界二氧化碳储罐16中，温度不低于31.1℃，保压恒温，保证二氧化碳由液态完全转变为超临界状态。本技术的装置可直接成型轻量化、高强度、高精度的注塑制品，且细密的泡孔结构赋予了注塑制品优良性能，该装置还具有结构合理、设备简单、成本低、运行可靠等特点。
[0028]为保证压力罐15的压力，本实施例中可以在液化罐14与压力罐15之间设置计量泵4，计量泵4的入口与液化罐14的出口连通，计量泵4的出口与所述压力罐15的进口相连通。计量泵4可以将二氧化碳液体定量压入至压力罐15中并使得压力罐15的压力维持在不低于7.4MPa。
[0029]为了稳定地输出超临界本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微孔泡沫塑料注塑装置，其特征在于：包括超临界二氧化碳供给系统（1）、高温高压反应釜（2）和注塑机（3），所述高温高压反应釜（2）通过进液管与所述超临界二氧化碳供给系统（1）相连通，所述高温高压反应釜（2）通过出料管（21）与所述注塑机（3）相连通，所述高温高压反应釜（2）上还设有投料口；所述超临界二氧化碳供给系统（1）包括通过管路依次连通的加压器（11）、二氧化碳储罐（12）、冷凝罐（13）、液化罐（14）、压力罐（15）和超临界二氧化碳储罐（16），所述超临界二氧化碳储罐（16）通过进液口与所述高温高压反应釜（2）相连通。2.如权利要求1所述的一种微孔泡沫塑料注塑装置，其特征在于：所述液化罐（14）与所述压力罐（15）之间设置有计量泵（4），所述计量泵（4）的入口与所述液化罐（14）的出口连通，所述计量泵（4）的出口与所述压力罐（15）的进口相连通。3.如权利要求1所述的一种微孔泡沫塑料注塑装置，其特征在于：所述超临界二氧化碳储罐（16）与所述高温高压反应釜（2）之间设置有流量调节阀（5），所述流量调节阀（5）的入液口与所述超临界二氧化碳储罐（16）的出液口连通，所述流量调节阀（5）的出液口与所述高温高压反应釜（2）的进液口相连通。4.如权利要求1所述的一种微孔泡沫塑...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭鑫，
申请(专利权)人：白圭聚合物武汉有限公司，
类型：新型
国别省市：
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