专利名称：一种膨胀石墨与树脂粉末连续混合的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及材料复合装置领域，特别涉及可用于膨胀石墨与树脂粉末连续混合的装置。
背景技术：
膨胀石墨又称蠕虫石墨或柔性石墨，是石墨在高温下膨胀所致，价格低廉，密度小、重量轻。还具有如下特性①极强的耐压性、柔韧性、可塑性和自润滑性；②极强的抗高低温、抗腐蚀、抗辐射特性；③极强的抗震特性极强的抗老化、抗扭曲的特性极高的电导率；⑥可以抵制各种金属的熔化及渗透；⑦无毒、不含任何致癌物，对环境没有危害。因此，在冶金、机械、电气、化工、纺织、国防等工业部门获得了广泛应用。可用作①耐火材料，在冶金工业中主要用来制造坩埚，在炼钢中常用作钢锭之保护剂，冶金炉的内衬；②导电材料，在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、垫圈、电话零件、电视机显像管的涂层等耐磨润滑材料，在机械工业中常作为润滑剂，可以在-200 2000°C温度中，在很高 的滑动速度下进行工作阻燃防火材料，可以在火灾发生时将火焰窒息，把阻燃主体和热源隔开，而且本身无毒，有足够的耐热稳定性，受热时不产生有毒和腐蚀性气体，因而能大大降低发烟量；⑤密封材料，具有特殊的柔性和弹性，比其它密封材料的不渗透性能好，能解决原子能阀门的泄漏问题。但是，单纯的膨胀石墨块体材料存在强度低、易粉碎的缺点，所以，上述这些应用和性能往往需要膨胀石墨与其它材料复合后才能得以实现，如与金属混合制成膨胀石墨/金属复合垫片，与树脂混合形成高强度膨胀石墨复合材料等。然而，一方面由于膨胀石墨密度极低，其堆积密度一般为0. 001 0. Olg/cm3，而大多数树脂粉末材料的堆积密度接近lg/cm3，是前者的100倍以上，两者相差悬殊；另一方面，膨胀石墨与大多数树脂粉末材料的表面电性相同，两者相互排斥，所以将膨胀石墨与树脂粉末简单混合时，会产生树脂粉末沉入下层，膨胀石墨浮于上层的情况，造成两者彼此分离的后果，因而难以得到混合均匀的复合材料，导致复合材料性能降低。为了增强膨胀石墨与树脂混合的均匀性，王进福等在中国专利(公开号CN101593837A)中制备膨胀石墨/酚醛树脂复合材料时，将膨胀石墨加入到100°C热塑性酚醛树脂的水溶液中，搅拌，然后冷却、过滤，再将滤渣在50-100°C的条件下干燥24h，最后得到复合材料。可见流程长，所涉设备多，过程非常复杂。张明等在中国专利(公开号CN101081926A)中提到，将聚酰胺树脂加入到一定量的溶剂中，完全溶解后再加入一定量膨胀石墨，超声2h后得到均匀分散的液状混合物。可见混合过程中需加入溶剂，为了得到固体混合物，最后还需将溶剂除去，因此，不但步骤多，还消耗资源，成本高。李平等在中国专利(公开号CN102244278A)中，将膨胀石墨和聚酰亚胺粉末，按一定重量比例放入干粉混合机中，搅拌混合得到两者的混合物。但是混合均匀性难以得到保证。与此同时，由于膨胀石墨与树脂粉末均匀混合的难度大，所以，将两者混合通常都采用间歇的方式进行，如上述专利中提到的混合方式都是间歇进行的，较难实现连续化生产。因此，本领域迫切需要提供一种将膨胀石墨与树脂粉末混合均匀的简单及连续化、低成本的实施装置。
实用新型内容本实用新型旨在提供一种膨胀石墨与树脂粉末混合均匀的简单及其连续化、低成本实施装置。本实用新型提供了一种膨胀石墨与树脂粉 末连续混合的装置，包括加料漏斗(I)、可升降滚筒式防静电刷(2)、物料传送带(3)、及混合物出料槽(4)，所述加料漏斗(I)置于物料传送带(3) —端之上，所述混合物出料槽(4)在物料传送带(3)的另一端的下方，所述可升降滚筒式防静电刷(2)在物料传送带(3)的上方(因滚筒刷可升降，所以与传送带可接触，也可不接触)并在加料漏斗(I)之前。在另一优选例中，所述可升降滚筒式防静电刷(2)为圆柱体，其长度大于等于物料传送带(3)的宽度。在另一优选例中，在物料传送带(3)上每隔300-500毫米有一个所述可升降滚筒式防静电刷(2)。在另一优选例中，可升降滚筒式防静电刷(2)与物料传送带(3)之间的距离为0-100毫米。在另一优选例中，可升降滚筒式防静电刷(2)由无极调速电动马达驱动，转动速度为0-100转/分钟。在另一优选例中，可升降滚筒式防静电刷(2)转动时与物料传送带(3)传动时作相向运动。在另一优选例中，所述物料传送带(3)由无极调速电动马达驱动，传动速度为0-500晕米/分钟。在另一优选例中，所述物料传送带(3)的材质的电性与膨胀石墨和树脂粉末的混合物的电性相反。在另一优选例中，所述物料传送带(3)的材质为硅胶。在另一优选例中，所述混合物出料槽(4)的开口大于等于物料传送带(3)的宽度。据此，本实用新型提供了一种将膨胀石墨与树脂粉末混合均匀的简单及连续化、低成本的实施装置。
图I显示了本实用新型提供的膨胀石墨与树脂粉末连续均匀混合装置；其中，I是加料漏斗，2是可升降滚筒式防静电刷，3是物料传送带，4是混合物出料槽，5是物料传送带的运动方向，6是可升降滚筒式防静电刷2的上下调节方向，7是可升降滚筒式防静电刷2的转动方向。
具体实施方式
申请人:经过广泛而深入的研究，发现可以利用物料传送带，采用特定材质的传送带，将膨胀石墨和树脂粉末的简单混合物放置其上，根据静电原理，将堆积密度相差悬殊且电性相同的这两种物料，共同粘附到呈相反电性的传送带材料上进行物料传输，并在传送带上方安装可升降滚筒式防静电刷，使防静电刷的刷毛通过滚动来搅动已粘附在传送带材料上的膨胀石墨和树脂粉末的简单混合物，从而达到使两种物料均匀混合的目的。具体地，申请人提供的一种膨胀石墨与树脂粉末混合均匀的简单、及连续化、低成本实施装置包括物料传送带3、可升降(升上去的滚筒刷可由支撑架支撑)滚筒式防静电刷
2、加料漏斗I、和混合物出料槽4。加料漏斗I位于物料传送带3的一端，并放置在物料传送带3之上。物料传送带3的运动方向是背离加料漏斗I的。所述加料漏斗I的漏斗开口可以为任意形状，只要能够加入膨胀石墨和树脂粉末的简单混合物即可，例如但不限于，圆形、椭圆形、正方形、长方形等。以本实用新型的一个实施例为例，漏斗开口为长方形，该长方形的纵向与料传送带3的运动方向呈45-90度，较佳地为80-90度，最佳地为90度。混合物出料槽4位于物料传送带3的另一端的下方,混合物出料槽4位于物料传送带3的另一端的距离以在物料传送带3向混合物出料槽4方向运动时，其上的物质可落入混合物出料槽4中为宜。所述混合物出料槽4的开口可以为任意形状，只要能够容纳经物料传送带3传送的物料即可，例如但不限于，圆形、椭圆形、正方形、长方形等。以本实用新型的一个实施例为例，漏斗开口为长方形，该长方形的纵向与料传送带3的运动方向呈45-90度，较佳地为80-90度，最佳地为90度。有I个或I个以上的可升降滚筒式防静电刷2在物料传送带3的上方(滚筒刷可升降，所以与传送带可接触，也可不接触，当它们不接触时，有支撑架支撑)，并按照传送带3的运动的方法在加料漏斗I之前依次排列，可升降滚筒式防静电刷2与物料传送带3之间的距离为0-100毫米(0表示两者接触，100毫米为两者间的最大距离。调节滚筒刷与传送带之间的距离实际上是为了方便物料处理，物料处理量多时，则平铺在传送带上的厚度高，此时调大滚筒刷与传送带间的距离有利于物料的平稳传输)，可升降滚筒式防静电刷2与物料传送带3之间的距离由可升降滚筒式防静电刷2调节。所述可升降滚筒式防静电刷2为圆柱体，其长度大于等于物料传送带3的宽度，所述传送带的宽度是指与其运动方向垂直向的两端距离。两个所述可升降滚筒式防静电刷2之间间隔300-500毫米，紧邻加料漏斗I的可升降滚筒式防静电刷2与加料漏斗I之间的距离为300-500毫米。在本实用新型的一个实施例中，所述可升降滚筒式防静电刷2圆柱体的轴向与传送带的运动方向呈45-90度，较佳地为80-90度，最佳地为90度。圆柱体的可升降滚筒式防静电刷2与物料传送带3作相向运动以搅拌膨胀石墨和树脂粉末的混合物。所述可升降滚筒式防静电刷2转动速度为0-100转/分，较佳地由无极调速电动马达驱动；所述物料传送带3传动速度为0-500_/分；较佳地由无极调速电动马达驱动。物料传送带3的材质的电性与膨胀石墨和树脂粉末的混合物的电性相反；较佳地，其材质为硅胶。如本实用新型所用，“膨胀石墨和树脂粉末的简单混合物”是将膨胀石墨和树脂粉末随意混合得到的，没有采用任何使两种物质在混合物中均匀存在的措施，在该混合物中，这两种物质的存在是不均匀的。任意数量的该混合物中，膨胀石墨和树脂粉末的重量比200 1-1 200。如本文所用，“膨胀石墨”又称蠕虫石墨或柔性石墨，是石墨在高温下膨胀所致，密
度小、重量轻。如本文所用，“树脂”有天然树脂和合成树脂两大类。天然树脂是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质，通常为无定型固体，质硬而脆，如松香、琥珀、虫胶等。合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物，如酚醛树脂、聚氯乙烯树脂等。在本实用新型中，进入混合物出料槽4的是膨胀石墨和树脂粉末的均匀混合物。任意数量的所述均匀混合物中，膨胀石墨和树脂粉末的重量比为200 : I至I : 200(最佳值为I : I)。如本文所用，“膨胀石墨和树脂粉末的混合物”包括其简单混合物和其均匀混合 物。用途本实用新型提供的一种膨胀石墨与树脂粉末混合均匀的简单方法及其连续化、低成本实施装置，可用于膨胀石墨与树脂粉末的连续化均匀混合，混合装置简单，设备成本低，操作方便易控，运行费用少。均匀混合后的膨胀石墨与树脂粉末混合物可用于高性能膨胀石墨/树脂复合材料的制备。本实用新型提到的上述特征，或实施例提到的特征可以任意组合。本案说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用，说明书中所揭示的各个特征，可以任何可提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明，所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。本实用新型的主要优点在于I、本实用新型提供的一种膨胀石墨与树脂粉末混合的装置，利用静电原理，使得膨胀石墨与树脂粉末混合的均匀度高。2、本实用新型提供的一种膨胀石墨与树脂粉末混合的装置，可连续化运行，设备简单，成本低，操作方便易控，运行费用少。
以下结合附图I和具体实施例,进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则所有的百分比和份数按重量计。除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本实用新型方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。如附图I所示，本实用新型装置包括加料漏斗I、可升降滚筒式防静电刷2、物料传送带3及混合物出料槽4。膨胀石墨和树脂粉末按一定比例简单混合后，连续加入到加料漏斗I中，加料漏斗I的出口宽度与物料传送带3的宽度相当，物料从漏斗I中通过后洒落在物料传送带3上,随传送带3 —起朝箭头5方向，按0-500mm/分的速度移动。物料传送带3的材质为硅胶，其表面电性与膨胀石墨和树脂粉末的表面电性相反。可升降滚筒式防静电刷2安装在物料传送带3的上方，两者距离由可升降滚筒式防静电刷2按箭头6方向上下调节，为0-100_。第一根可升降滚筒式防静电刷2安装在离加料漏斗I稍远(300-500_)的地方，第二根可升降滚筒式防静电刷2与第一根的距离为300-500mm。根据物料传送带3的长度，可等间距安装更多的可升降滚筒式防静电刷2。滚筒式防静电刷2按0-100转/分的速度朝箭头7方向转动，与传送带3的移动方向作相向运动。膨胀石墨和树脂粉末简单混合物料在静电力场的作用下，通过滚筒式防静电刷2的多次搅动，混合均匀程度大幅提高。最后均匀混合的物料从传送带上滚落到混合物出料槽中。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用以限定本实用新型的实质技术内容范围，本实用新型的实质技术内容是广义地定义于申请的权利要求范围中，任何他人完成的技术实体或方法，若是与申请的权利要求范围所定义的完全相同，也或是一种等效的变更，均将被视为涵盖于该权利要求范围之中。权利要求1.一种膨胀石墨与树脂粉末连续混合的装置，包括加料漏斗(I)、可升降滚筒式防静电刷(2)、物料传送带(3)、及混合物出料槽(4)，其特征在于，所述加料漏斗(I)置于物料传送带(3) —端之上，所述混合物出料槽(4)在物料传送带(3)的另一端的下方，所述可升降滚筒式防静电刷(2)在物料传送带(3)的上方并在加料漏斗(I)之前。
2.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述可升降滚筒式防静电刷(2)为圆柱体，其长度大于等于物料传送带(3)的宽度。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，在物料传送带(3)上每隔300-500毫米有一个所述可升降滚筒式防静电刷(2)。
4.如权利要求I所述的装置，其特征在于，可升降滚筒式防静电刷(2)与物料传送带(3)之间的距离为0-100毫米。
5.如权利要求1-4任一所述的装置，其特征在于，可升降滚筒式防静电刷(2)由无极调速电动马达驱动，转动速度为0-100转/分钟。
6.如权利要求I所述的装置，其特征在于，可升降滚筒式防静电刷(2)转动时与物料传送带⑶传动时作相向运动。
7.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述物料传送带(3)由无极调速电动马达驱动，传动速度为0-500毫米/分钟。
8.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述物料传送带(3)的材质的电性与膨胀石墨和树脂粉末的混合物的电性相反。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述物料传送带(3)的材质为硅胶。
10.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述混合物出料槽(4)的开口大于等于物料传送带(3)的宽度。
专利摘要本实用新型公开了一种膨胀石墨与树脂粉末连续混合的装置，包括加料漏斗1、可升降滚筒式防静电刷2、物料传送带3、及混合物出料槽4，所述加料漏斗1置于物料传送带3一端之上，所述混合物出料槽4在物料传送带3的另一端的下方，所述可升降滚筒式防静电刷2在物料传送带3的上方并在加料漏斗1之前。
文档编号B29B7/38GK202462684SQ20122004605
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月13日 优先权日2012年2月13日
发明者冯景行, 崔童敏, 徐萌萌, 李平, 王梅, 王臣, 陈文尧 申请人:华东理工大学