一种交变式拉伸混炼元件与方法技术

本发明专利技术公开了一种交变式拉伸混炼元件与方法；若干相异曲面收敛凸棱，沿周向均匀阵列于鼓形基体表面的中心区域；相异曲面收敛凸棱的两个侧面，分别为阳面和阴面；当相邻两个相异曲面收敛凸棱的阳面相对时，为单次收敛流道；当相邻两个相异曲面收敛凸棱的阴面相对时，为轴向二次收敛流道；鼓形基体外表面曲率半径先增大后减小，使进入轴向单次收敛流道和轴向二次收敛流道的熔体，在垂直于熔体流动方向上的尺寸先减小，再增大。本发明专利技术基于以拉伸流场为主导的塑化混炼过程，开设多维度、交变式的收敛流道，具有强化分散分布混合效果及塑化效果，提高加工能效，避免强剪切导致的大幅温升以及装拆便利等优势，拓宽了其在物料与加工设备方面的适应性。工设备方面的适应性。工设备方面的适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种交变式拉伸混炼元件与方法


[0001]本专利技术涉及聚合物成型加工
，尤其涉及一种交变式拉伸混炼元件与方法。

技术介绍

[0002]注塑成型能够高效生产具有复杂表面或结构的高分子材料制品。由于注塑成型的原料大部分是含有多种功能性固体填料的多相多组分体系，如交联剂、增塑剂、发泡剂、稳定剂、导电填料及色母等，这对注塑成型加工设备的塑化系统核心部件——螺杆，提出了较高要求。螺杆的混炼塑化能力影响着制品的最终性能及生产的成本。
[0003]要得到具有预期功能的多相多组分聚合物复合体系改性材料，需将各个组分以一定的粒径较为均匀地分散分布在聚合物基体中。实现这种混炼效果的两种流场为剪切流场和拉伸流场，二者常常复合共存。传统以剪切流场为主导的螺杆元件或设备通过提供强剪切作用以塑化成型聚合物，过高的剪切作用往往产生大量的粘性耗散热，且对于多相多组分体系的分散混合效果受限，容易导致物料经受的热机械历程过长发生分子链断链而降解，熔体温升幅度较大，不利于整个成型加工过程的温度控制和热能管理，因此，高分子材料的混炼塑化装置亟需突破传统螺杆的限制加以改本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交变式拉伸混炼元件，包括料筒(18)和其内的拉伸元件基体；其特征在于：所述拉伸元件基体为鼓形基体(1)；若干相异曲面收敛凸棱(2)，沿周向均匀阵列于鼓形基体(1)表面的中心区域；相异曲面收敛凸棱(2)的两个侧面，分别为阳面(7)和阴面(8)；当相邻两个相异曲面收敛凸棱(2)的阳面(7)相对时，所夹间隙形成多组轴向单次收敛流道(5)；当相邻两个相异曲面收敛凸棱(2)的阴面(8)相对时，所夹间隙则形成多组轴向二次收敛流道(4)；在鼓形基体(1)的两端面处，分别设置若干导料棱(3)；各导料棱(3)的导料棱侧面(9)之间形成多条导料通路(6)；导料棱(3)与相异曲面收敛凸棱(2)之间的空间形成过渡流道(10)；鼓形基体(1)外表面(12)曲率半径先增大后减小，使进入轴向单次收敛流道(5)和轴向二次收敛流道(4)的熔体，在垂直于熔体流动方向上的尺寸，先逐渐减小，再逐渐增大，即熔体在鼓形基体(1)的径向方向先收敛变薄，再发散增厚。2.根据权利要求1所述交变式拉伸混炼元件，其特征在于：相异曲面收敛凸棱(2)的阳面(7)外形曲线为椭圆曲线；椭圆曲线的长轴平行于鼓形基体(1)轴线。3.根据权利要求2所述交变式拉伸混炼元件，其特征在于：相异曲面收敛凸棱(2)的阴面(8)外形曲线为曲率周期性变化的波浪形曲线；波浪形曲线两侧分别与对应的阳面(7)椭圆曲线相切。4.根据权利要求3所述交变式拉伸混炼元件，其特征在于：波浪形曲线为轴对称曲线；该轴对称曲线的对称轴为阳面(7)椭圆曲线的短轴所在直线；波浪形曲线的曲率半径沿鼓形基体(1)的轴向连续变化，在对称轴两侧至少各设有一个曲率半径极值点。5.根据权利要求4所述交变式拉伸混炼元件，其特征在于：导料棱(3)的轴向截面形状为拱形，便于熔体向前流动；相邻导料棱(3)之间的夹角均为18
°
；导料棱(3)的顶面为平面或者，曲率恒定或者逐渐增大的球形面；当采用球形面时，用于在导料棱(3)的顶面16和连接面(15)及料筒(18)内表面(13)之间形成数个周向次级收敛流道(14)；该周向次级收敛流道(14)用于加强熔体流入与流出鼓形基体(1)时的扰动。6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：何和智，高琦，朱治文，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：