一种增密缩聚反应器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种聚合增密缩聚反应器，用于制备纳米聚酰胺复合材料，包括聚合器、固定台和螺旋系统，所述聚合器固定在固定台上，所述聚合器两侧上下部分别安装进热油口，聚合器底部安装熔炉泵，所述螺旋系统包括螺旋电机、螺旋轴和螺旋搅拌叶，所述聚合器内部设有三维散热油管，所述三维散热油管接入进热油口。本实用新型的有益效果：全程新技术、新工艺、新配比、新设备达到纳米蒙脱土分散优良、聚合完全、缩聚后不析出、无二次团聚、全面彻底聚合。既提高聚合物的各项理化性能、节约工艺时间使工艺接连紧扣，做到不浪费能源，节约成本。从而生产出达到用户多种控制要求的新型材料-纳米聚酰胺复合材料。
【专利说明】一种增密缩聚反应器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无水纳米蒙脱土制备设备领域，具体涉及一种增密缩聚反应器，用于制备纳米聚酰胺复合材料。
【背景技术】
[0002]随着石油化学工业和其他工业的发展，为聚酰胺的发展提供了丰富、价廉的原料和广阔的市场。聚酰胺因为其本身特有的物理性能，可广泛应用在机械、汽车、电器、纺织器材、化工设备、航空、冶金等领域，并且成为各行各业中不可缺少的结构材料，同时纳米聚酰胺复合材料具有更高的针对性，同时稳定性更高，而目前在批量生产纳米聚酰胺复合材料中经常出现纳米蒙脱土的分散不均匀而导致的聚合不均匀、纳米蒙脱土增密聚合后的的析出现象、纳米蒙脱土的聚合残留、纳米蒙脱土缩聚后的二次团聚、纳米聚酰胺成本过大等问题。
实用新型内容
[0003]为解决现有技术的问题，本实用新型提供一种增密缩聚反应器。
[0004]本实用新型提供一种增密缩聚反应器，用于制备纳米聚酰胺复合材料，包括聚合器、固定台和螺旋系统，所述聚合器固定在固定台上，所述聚合器两侧上下部分别安装进热油口，聚合器底部安装熔炉泵，所述螺旋系统包括螺旋电机、螺旋轴和螺旋搅拌叶，所述聚合器内部设有三维散热油管，所述三维散热油管接入进热油口 ；
[0005]进一步地，螺旋电机安装在所述聚合器的顶部中心处，螺旋轴安装在所述聚合器的内部并连接在螺旋电机上，螺旋搅拌叶固定在螺旋轴上，所述螺旋搅拌叶中部设有旋转黏度计；
[0006]进一步地，所述三维散热油管包括竖直散热油管和水平散热油管，所述竖直散热油管贴壁环置在聚合器内部腔壁，所述水平散热油管接入竖直散热油管，并且所述水平散热油管处在两个螺旋搅拌叶夹层中；
[0007]进一步地，所述聚合器顶部左侧设有进料口，顶部右侧设有压氮口 ；
[0008]进一步地，所述熔炉泵设有计量器和在线黏度计。
[0009]本实用新型的有益效果:全程新技术、新工艺、新配比、新设备达到纳米蒙脱土分散优良、聚合完全、缩聚后不析出、无二次团聚、全面彻底聚合。既提高聚合物的各项理化性能、节约工艺时间使工艺接连紧扣，做到不浪费能源，节约成本。从而生产出达到用户多种控制要求的新型材料-纳米聚酰胺复合材料。
[0010]【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采用的技术手段及功效，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型一种增密缩聚反应器其【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明。
[0013]如图所示，本实用新型主要包括聚合器1、固定台2和螺旋系统，所述螺旋系统由螺旋电机3、螺旋轴7和螺旋搅拌叶8组成；所述聚合器I固定在固定台2上，螺旋电机3安装在聚合器I的顶部中心处，螺旋轴7安装在聚合器I内部，通过腔壁连接在螺旋电机3，螺旋搅拌叶8固定在螺旋轴7上1螺旋搅拌叶8长度从上到下逐次递减，呈倒圆锥形，所述聚合器I顶部左侧设有进料口 4，顶部右侧设有压氮口 5，所述聚合器I两侧上下部分别安装进热油口 6，聚合器I底部安装熔炉泵11。
[0014]所述熔炉泵11设有计量器和在线黏度计，计量器用于计量并控制出料，在线黏度计用于计量静止时的物料黏度。
[0015]所述聚合器I内部顶端安装控制盒12，控制盒12包括压力表和温度表。
[0016]所述螺旋搅拌叶8中部设有旋转黏度计，旋转黏度计用于计量搅拌时的物料黏度。
[0017]所聚合器I内部设有三维散热油管，三维散热油管接入进热油口 6，三维散热油管由竖直散热油管9和水平散热油管10组成，竖直散热油管9贴壁环置在聚合器I内部腔壁，水平散热油管10接入竖直散热油管9，并且水平散热油管10的空间位置处在两个螺旋搅拌叶8夹层中，散热油管实现立体布置在聚合器I内，可使聚合器I内的每个点均匀加热，每个部位吸收的热量都是相同的，可预防聚合器I内的产品局部受热、热传递不均匀或者热传递受阻等现象。
[0018]工作原理:检查并计量原料聚酰胺单体，检查设备开机，输入原料聚酰胺单体并进行加温三维高速剪切式搅拌，螺旋电机3通过螺旋轴7带动螺旋搅拌叶8进行螺旋搅拌，同时带动螺旋轴7和螺旋搅拌叶8做上下小幅度位移，螺旋搅拌叶8位移不会触碰水平散热油管10，转速为2500-3000r/min，加温到60_80°C后，搅拌1.5-2小时，然后输入无水纳米聚酰胺母浆，调整转速到500-1000r/min，搅拌1.5-2小时，添加溶液，溶液为醋酸溶液、硫酸溶液、盐酸溶液、磷酸溶液或亚磷酸溶液的一种(水为开环剂，醋酸、硫酸、盐酸、磷酸或亚磷酸中的一种作为分子量稳定剂)，保持60-80°C的温度和500-1000r/min的转速0.1-0.5小时，然后通过压氮口 5向聚合器I内充入氮气加压，增压至0.5-0.SMPa后同时开始升温，增压至1-1.2MPa，升温至150-180°C，保持1-1.5小时，在全面增密增压下反应，然后继续增压至2.0-2.5MPa，增温至240-30(TC并维持住，在线通过计量器检测，直至检测结果合格后降压(T0.5MPa，保温平衡，卸压平衡时长2-3小时，开启熔炉泵11计量出料。
[0019]本实用新型的有益效果是:解决纳米聚酰胺工程塑料在其批量生产过程中出现技术的难题:纳米蒙脱土的分散不均匀、纳米蒙脱土的析出现象、纳米蒙脱土的聚合残留、纳米蒙脱土的二次团聚、纳米聚酰胺成本过大等因素。
【权利要求】
1.一种增密缩聚反应器，用于制备纳米聚酰胺复合材料，包括聚合器(I)、固定台(2)和螺旋系统，所述聚合器(I)固定在固定台(2)上，所述聚合器(I)两侧上下部分别安装进热油口(6)，聚合器底部安装熔炉泵(11)，所述螺旋系统包括螺旋电机(3)、螺旋轴(7)和螺旋搅拌叶(8)，其特征在于:所述聚合器(I)内部设有三维散热油管，所述三维散热油管接入进热油口(6)。
2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于:螺旋电机(3)安装在所述聚合器(I)的顶部中心处，螺旋轴(7)安装在所述聚合器(I)的内部并连接在螺旋电机(3)上，螺旋搅拌叶(8)固定在螺旋轴(7)上，所述螺旋搅拌叶(8)中部设有旋转黏度计。
3.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于:所述三维散热油管包括竖直散热油管(9)和水平散热油管(10)，所述竖直散热油管(9)贴壁环置在聚合器(I)内部腔壁，所述水平散热油管(10)接入竖直散热油管(9)，并且所述水平散热油管(10)处在两个螺旋搅拌叶(8)夹层中ο
4.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于:所述聚合器(I)顶部左侧设有进料口(4)，顶部右侧设有压氮口(5)。
5.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于:所述熔炉泵(11)设有计量器和在线黏度计。
【文档编号】C08K3/34GK203610138SQ201320745784
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】倪任林, 齐小平, 倪春阳 申请人:倪任林, 倪春阳