本發(fā)明涉及熱固性塑料填充材料粉末的造粒技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及熱固性塑料填充材料粉末的造粒方法。
背景技術(shù):
熱固性塑料的連續(xù)性出造粒工藝,一直是機(jī)械行業(yè)和塑料行業(yè)多年來的難題,即使發(fā)達(dá)國家也是最近兩年才有擠出狀的酚醛模塑料顆粒問世,說明國外發(fā)達(dá)國家的熱固性塑料擠出技術(shù)并沒有完全成熟,仍處于研究試驗(yàn)階段。
熱固性塑料由于其中的基體樹脂的分子量低,又含有大量的填充料和增強(qiáng)料,在其加熱固化成不溶不熔的高分子材料前的特性為:受熱熔融后粘性大,熔體強(qiáng)度小,若過熱則交聯(lián)固化;熔體冷卻后脆性大,因此擠出的條狀料難于切割。熱固性塑料的加工方法,一般是采用冷壓法先在模具中壓制成毛坯,然后再進(jìn)行燒結(jié)。由于粉狀原料自身固有的流動性差的原因,對于形狀復(fù)雜和尺寸較小的產(chǎn)品,難以均勻地往模具中加料,解決這一問題的唯一的方法就是將粉末狀的原料進(jìn)行造粒品的生產(chǎn)。
現(xiàn)有的造粒品生產(chǎn)方法,主要有壓制成塊狀原料再粉碎為顆粒狀和采用溶劑造粒的方法。前者造粒品的顆粒形狀不規(guī)則,流動性差。后者是造粒品的主要生產(chǎn)方法,但大都是采用易燃和有害的醇類和甲烷氯化物。并且在干燥過程中直接隨熱風(fēng)排入大氣中,對環(huán)境有一定的污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決目前熱固性塑料填充材料粉末的造粒存在的問題,本發(fā)明提供一種熱固性塑料填充材料粉末的造粒方法,其具體的技術(shù)方案如下:
熱固性塑料填充材料粉末的造粒方法,其包括以下的步驟:
步驟一:依次將熱固性塑料粉末和所需的填充材料加入到立式高速混料機(jī)中,所述立式高速混料機(jī),其依上而下設(shè)置有第一腔體與第二腔體;所述第一腔體上設(shè)置至少兩個進(jìn)料口2;所述第一腔體內(nèi)設(shè)置上攪拌槳3;所述第二腔體內(nèi)設(shè)置螺旋混料盤4與下攪拌槳8;所述上攪拌槳3、螺旋混料盤4、下攪拌槳8由共同的旋轉(zhuǎn)軸5連接至電機(jī)1;所述第二腔體內(nèi)還設(shè)置有折流板7,所述折流板7架設(shè)于下攪拌槳8上方;所述第二腔體下端設(shè)置旋轉(zhuǎn)卸料閥9;
物料分別通過上攪拌槳3混合,再通過旋轉(zhuǎn)混料盤再次混合,然后通過折流板經(jīng)下攪拌槳將原料第三次混合,經(jīng)旋轉(zhuǎn)卸料閥9排出。啟動混料機(jī)的冷卻系統(tǒng),然后控制混料機(jī)攪拌槳3的旋轉(zhuǎn)線速度為10-12米/秒,在混合過程中控制物料溫度保持在0-5℃;
步驟二:將溶劑去離子水和表面活性劑全氟辛酸銨按照100:1–1000:1的比例混合后,再按照1%-10%的比例均勻地加入混合好的物料內(nèi),然后將物料放置12小時以上,保證物料全部完全濕潤;
步驟三:將加入溶劑與表面活性劑的物料進(jìn)行造粒、致密、篩分、干燥。
進(jìn)一步,步驟三中,造粒過程如下:將完全濕潤好的物料在造粒機(jī)中進(jìn)行造粒,在造粒刀具的剪切和擠壓作用下,通過不同孔徑的篩網(wǎng),制成初步粒狀的物料。
更進(jìn)一步,步驟三中,致密過程如下:將初步粒狀的物料放入旋轉(zhuǎn)式顆粒致密機(jī)中,通過控制設(shè)備旋轉(zhuǎn)速度為20-50轉(zhuǎn)/分鐘,時間為15分鐘,使得顆粒密度增加,已達(dá)到不同密度要求。
進(jìn)一步,步驟三中,篩分過程如下:將致密完成的顆粒通過要求孔徑的篩子進(jìn)行篩分,粒徑不合乎要求的物料再進(jìn)行重新造粒。
進(jìn)一步,步驟三的干燥過程為:將合乎粒徑要求的顆粒料放入烘箱中干燥,烘箱溫度控制在120℃;隨熱風(fēng)排除的溶劑通過溶劑回收裝置進(jìn)行冷卻回收。
本發(fā)明所提供的熱固性塑料填充材料粉末的造粒方法,具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)本發(fā)明的造粒過程中,物料混合分別通過上攪拌槳混合,再通過旋轉(zhuǎn)混料盤再次混合,然后通過折流板經(jīng)下攪拌槳將原料第三次混合,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)、均勻的混合要求。
(2)本發(fā)明的造粒過程采用去離子水和全氟辛酸銨鹽為溶劑,用量較少,并且在烘干過程中進(jìn)行全部回收,其對環(huán)境無影響,整個過程綠色環(huán)保;
(3)在造粒過程中,通過對篩網(wǎng)的更換,可以方便地控制造粒品的顆粒粒徑。
(4)初步造粒的顆粒通過致密工藝,可以方便地控制顆粒的堆積密度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明熱固性塑料填充材料粉末的造粒方法的立式高速混料機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號:
1.電機(jī);2.進(jìn)料口;3.上攪拌槳;4.螺旋混料盤;5.旋轉(zhuǎn)軸;6.罐體;7.折流板;8.下攪拌槳9.旋轉(zhuǎn)卸料閥。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明的熱固性塑料填充材料粉末的造粒方法作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
依次將熱固性塑料粉末和所需的填充材料加入到立式高速混料機(jī)中,所述立式高速混料機(jī),其依上而下設(shè)置有第一腔體與第二腔體;所述第一腔體上設(shè)置至少兩個進(jìn)料口2;所述第一腔體內(nèi)設(shè)置上攪拌槳3;所述第二腔體內(nèi)設(shè)置螺旋混料盤4與下攪拌槳8;所述上攪拌槳3、螺旋混料盤4、下攪拌槳8由共同的旋轉(zhuǎn)軸5連接至電機(jī)1;所述第二腔體內(nèi)還設(shè)置有折流板7,所述折流板7架設(shè)于下攪拌槳8上方;所述第二腔體下端設(shè)置旋轉(zhuǎn)卸料閥9;具體結(jié)構(gòu)參照圖1。
物料分別通過上攪拌槳3混合,再通過旋轉(zhuǎn)混料盤再次混合,然后通過折流板經(jīng)下攪拌槳將原料第三次混合,經(jīng)旋轉(zhuǎn)卸料閥9排出。啟動混料機(jī)的冷卻系統(tǒng),然后控制混料機(jī)攪拌槳3的旋轉(zhuǎn)線速度為10-12米/秒,在混合過程中控制物料溫度保持在0-5℃;2.將溶劑去離子水和表面活性劑全氟辛酸銨按照100:1–1000:1的比例混合后,再按照1%-10%的比例均勻地加入混合好的物料內(nèi),然后將物料放置12小時以上,保證物料全部完全濕潤。
將完全濕潤好的物料在專用造粒機(jī)中進(jìn)行造粒。在造粒刀具的剪切和擠壓作用下,通過不同孔徑的篩網(wǎng),制成初步粒狀的物料。將初步粒狀的物料放入專用的旋轉(zhuǎn)式顆粒致密機(jī)中,通過控制設(shè)備旋轉(zhuǎn)速度為20-50轉(zhuǎn)、分鐘,時間為15分鐘,使得顆粒密度增加,已達(dá)到不同密度要求。將致密完成的顆粒通過要求孔徑的篩子進(jìn)行篩分,粒徑不合乎要求的物料再進(jìn)行重新造粒。將合乎粒徑要求的顆粒料放入烘箱中干燥,烘箱溫度控制在120℃.隨熱風(fēng)排除的溶劑通過溶劑回收裝置進(jìn)行冷卻回收,保證排無任何污染排放熱風(fēng)。
本發(fā)明的造粒過程中,物料混合分別通過上攪拌槳混合,再通過旋轉(zhuǎn)混料盤再次混合,然后通過折流板經(jīng)下攪拌槳將原料第三次混合,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)、均勻的混合要求。本發(fā)明的造粒過程采用去離子水和全氟辛酸銨鹽為溶劑,用量較少,并且在烘干過程中進(jìn)行全部回收,其對環(huán)境無影響,整個過程綠色環(huán)保;在造粒過程中,通過對篩網(wǎng)的更換,可以方便地控制造粒品的顆粒粒徑。初步造粒的顆粒通過致密工藝,可以方便地控制顆粒的堆積密度。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式,凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。