【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及asa喷雾干燥领域，具体涉及一种asa喷雾干燥方法。
技术介绍
1、asa具有很强的耐候性，高分子聚合物中若含有双键，则双键容易被能量强度较大的太阳光中的紫外线所打开，由此造成高分子聚合物的耐老化性能下降，而asa正是用不含不饱和双键的丙烯酸橡胶替代了abs中含有不饱和双键的丁二烯橡胶，因此，不但可抵抗紫外线照射引起的降解、老化、褪色，同时对大气中的氧化加工过程中的高温引起的分解或变色有了坚强保障，由此极大的提升了材料的抗老化与耐热性能。根据测试结果，asa的抗老化性能是abs的10倍以上。因此asa被广泛应用于包括户外材料、汽车、电子产品等。将无机二氧化钛纳米颗粒引入asa聚合物基体中形成二氧化钛/asa纳米复合材料，会导致一些更好的性能，熔融共混是制备含二氧化钛纳米颗粒的杂化复合材料的一种简单而常用的方法。然而，一些缺点，如聚合基质中二氧化钛纳米颗粒的团聚，将对混合复合材料的一些性质产生负面影响。
2、而将液态asa乳液形成相应的复合材料通常使用的是喷雾干燥方法，但是目前的喷雾干燥方法存在如下问题：粒度分布不均；粉末分散性不足；过程控制不足；污染；高成本加工；产生过多热量；进程的复杂性；化学活性的丧失；产品的产量不足。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的问题，本专利技术提出了一种asa喷雾干燥方法，实现了均匀球形颗粒的优化产生、改善干燥后复合材料的性能、精确控制喷雾。
2、一种asa喷雾干燥方法，包括如下步骤：
3、步骤1，合
4、制备二氧化钛/asa纳米复合乳液，在聚合之前，通过超声波将二氧化钛纳米颗粒分散在反应单体中，以减少二氧化钛纳米颗粒的团聚。通过在原位乳液聚合过程中加入二氧化钛纳米颗粒，合成了二氧化钛/asa纳米复合乳液，整个合成过程可分为以下三个阶段。
5、第一阶段、合成种子胶乳。通过超声波分散器将二氧化钛纳米颗粒分散到丙烯酸正丁酯中30分钟，同时将十二烷基磺酸钠和碳酸氢钠溶解在去离子蒸馏水中；然后在装有回流冷凝器、氮气入口、温度计和机械搅拌器的四颈烧瓶中通过机械搅拌混合分散体和水乳液。混合物在室温下搅拌数小时。接下来，将引发剂过硫酸铵滴加到反应混合物中，在氮气气氛下，在油浴中，在70摄氏度下进行聚合3.5小时；
6、第二阶段、合成核心胶乳。补充丙烯酸正丁酯、过硫酸铵和碳酸氢钠，在第一阶段相同的反应条件下进行聚合；
7、第三阶段、合成二氧化钛/asa纳米复合乳液。补充加入苯乙烯、丙烯腈、过硫酸铵、碳酸氢钠和链转移剂叔十二烷基硫醇，在第一阶段相同的反应条件下进行聚合。
8、步骤2，喷雾，
9、通过asa喷雾干燥系统进行喷雾干燥，asa喷雾干燥系统包括径向风扇、闸阀、储液器、喷嘴、毛细管、离心泵、调节阀、压力表、水表、流速表、旁通阀、溢流阀、组合压力接收器、微压力计、玻璃温度计、起泡器、过滤器以及漂浮物清除器，该系统具有气体管路和液体管路；
10、气体管路上依次设置有径向风扇、闸阀、玻璃温度计以及起泡器，气体管路连接到起泡器并将气体导入到储液器中，进行气液混合，玻璃温度计用于测量气体管路进入起泡器入口处的气体温度，气液混合后经过喷嘴喷出；
11、液体管路上设置有离心泵、调节阀、压力表、溢流阀、过滤器、水表和旁通阀，流向储液器的二氧化钛/asa纳米复合乳液的流量由旁通阀控制，调节阀主要用于调节液体管路压力，溢流阀与离心泵并联在液体管路上，用于防止液体压力过大时导致的液体管路爆裂；离心泵用于使储液器中的二氧化钛/asa纳米复合乳液再循环，在水表显示低于阈值时，将来自外部的二氧化钛/asa纳米复合乳液补入储液器；
12、带有微压力计的组合压力接收器以及流速表设置在喷嘴出处，用于测量喷嘴的气液混合的压力以及流速，根据微压力计的压力、压力表的压力以及流速控制径向风扇；
13、喷雾产生过程为：高压干燥氮气由风扇通过气体管路进入起泡器，起泡器中充满了二氧化钛/asa纳米复合乳液，使得高压干燥氮气形成饱和载气，饱和载气被注入到储液器中，在储液器中，二氧化钛/asa纳米复合乳液通过毛细管被向上吸取，产生微型液滴，较重的液滴落回到储液器中，而较轻的液滴被向上带向喷嘴，由喷嘴喷出形成asa喷雾，喷嘴将asa喷雾准直并聚焦成窄束，喷雾形成的asa液滴沉积在基底；
14、步骤3，干燥，
15、沉积在基底上的asa液滴经历蒸发和溶质冷凝，溶剂去除，所需的成分保留在干燥颗粒中，形成具有微孔结构的颗粒，asa液滴转化为颗粒的转化过程包括：使用加热的载气通过热处理进行溶剂蒸发，使用热炉或反应器通过热处理进行溶剂蒸发，使用扩散干燥器通过溶剂扩散过程进行溶剂蒸发，加热过程控制在特定的温度，以确保溶剂从液滴中完全去除。使用热处理将液滴转化为颗粒的关键是优化工艺条件，优化工艺条件包括最低处理温度、最小停留时间。
16、本专利技术的有益效果：
17、（1）本专利技术能够产生从纳米到微米大小的均匀球形颗粒，当悬浮液由胶体纳米颗粒(初级颗粒)组成时，所得颗粒由形成纳米结构粉末的纳米颗粒组成，喷雾干燥法可适用于将纳米颗粒固结成宏观团块，并可获得具有纳米尺度性质的亚微米球形粉末。使用这种方法可以调整合适的工艺，其中初始原材料的显著特征(例如初始粒度、材料类型、物理和化学性质以及表面电荷)和工艺条件在生产各种产品形状中起着重要作用。由于这种良好的前景，为了构建和设计具有可控形态的颗粒，当使用喷雾干燥方法时，理解初始原料和工艺条件参数的机理和规则是重要的。
18、（2）本专利技术采用原位乳液聚合来制备二氧化钛/asa纳米复合乳液，并通过对二氧化钛纳米颗粒进行表面有机化改性，改善了二氧化钛纳米颗粒在asa基体中的分散性和相容性，复合材料的紫外吸收性能以及耐热性和耐酸碱性均得到改善。
19、（3）本专利技术使用控制方程实现了对固液气三相气溶胶的流体建模，从而精确控制喷雾形成，使得喷雾沉积更加均匀。
20、（4）本专利技术的三阶段复合乳液配方改善了二氧化钛纳米颗粒在asa基体中的分散性和相容性，制得的二氧化钛/asa纳米复合材料具有良好的紫外线吸收性能、耐热性、耐酸碱性。
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1.一种ASA喷雾干燥方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种ASA喷雾干燥方法，其特征在于，所述步骤1的三阶段配方如下，以质量份数计：
3.根据权利要求1所述的一种ASA喷雾干燥方法，其特征在于，所述步骤2中使用喷雾控制方程对喷雾进行控制；
4.根据权利要求1所述的一种ASA喷雾干燥方法，其特征在于，所述步骤3中，最低处理温度通过经验方程式计算：
【技术特征摘要】
1.一种asa喷雾干燥方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种asa喷雾干燥方法，其特征在于，所述步骤1的三阶段配方如下，以质量份数计：
3.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘翰卿，马超，
申请(专利权)人：山东源邦新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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