专利名称：一种高分子材料熔融侧喂料生产装置的制作方法
技术领域：
本专利涉及一种高分子材料的生产装置，尤其是对两种不同物料形态高分子材料 进行混合时的生产装置。
背景技术：
目前高分子材料的混合方式主要有直接混合、在螺杆挤出物料过程中的不同阶段 采用设置加料口的方式进行混合，这些混合方式都是在物料在固态下进行的混合，或者至 少有一种物料是在固态下进行的混合，一般情况下两种或者多种物料外观比较接近时，这 几种混合方式就能够达到混合需要，但当需要混合的物料形态差别较大时，这样的混合方 式就很难达到要求，比如一种粉沫状的高分子材料需要和一种颗粒状高分子材料进行混 合，两者粒径相差较大，采用这样的混合方式得到的产品两种高分子材料就不能达到很好 的混合和均勻的分散，这种混合的缺陷会造成产品性能的缺陷和产品质量的不稳定。而采 用本专利的生产装置，使粉末状的高分子材料和颗粒状的高分子材料在不同的螺杆中预先 进行熔融，然后对两种已经熔融的高分子材料进行混合，这样就能够使两种高分子材料达 到充分的混合和均勻分散，从而保证产品质量。另外，侧喂料位置选择在粉料刚刚达到熔融 状态时的主挤出机的一侧，以利于这两种不同物料状态的高分子材料以熔融状态混合时间 达到最长。在2001年出版的《世界橡胶工业》杂志(第四卷第一期)的文章《热喂料挤出生产 线》中公开了一种橡胶加工复合挤出技术，该技术中公开了一种热喂料挤出机的使用，它是 几台挤出机同时与复合机头相连接，用几台挤出机通过不同的流道挤出物料，通过复合机 头几种物料同时挤出，以达到复合挤出的目的。该技术只是在机头部分的一个共同挤出，几 种物料料没有经过螺杆相互混合，最终的产品也不是良好的混合和均勻的分散的产品。本 实用新型主要是为了使两种或几种不同的高分子材料在刚刚处于熔融状态时就开始进行 混合，使其达到良好的混合和均勻的分散，因此本实用新型的熔融侧喂料生产工艺是物料 经过侧喂料螺杆熔融并在主机螺杆熔融起始部分进行混合，经过主机螺杆后续部分进行混 合分散。本实用新型与以上公开技术所采取的技术手段不同，达到的目的也不同。在美国专利US5749649A中，公开了一种挤出设备，该设备主要包括一个主挤出 机，在主挤出机末端连接一个动力混合器，动力混合器末端连接一个机头，在动力混合器上 有一个或者几个导入点，在导入点用刚性连接件或者柔性连接件与一台辅助挤出机相连。 该设备在挤出物料时，主物料经过主挤出机挤出，然后进入动力混合器，与从辅助挤出机进 入的助剂在混合器中混合，最终通过机头挤出。该设备是为了解决易分解的助剂的添加问 题。而本实用新型是在主挤出上直接引入侧喂，与上述公开的发明的目的不同，采用的技术 手段也不同。美国专利US20030214067A1中，公开了一种挤出设备，该设备主要包括两个挤出 机，主挤出机和辅挤出机。首先挤出机加入有机填料(木纤维)，有机填料经过主挤出机除去 物料中的水分、空气和易挥发份，然后与在辅挤出机中已加热熔融的聚合物进行混合，最后通过主挤出机挤出。该发明的主挤出机是为了脱除有机填料中存在水分、空气或易挥发份， 然后在靠近机头的位置与辅挤出机熔融的聚合物进行混合。而本实用新型主挤出机采用双 螺杆挤出机，其螺杆构型主要适用于粉末状高分子材料的熔融、分散和混合；侧喂料同样采 用双螺杆挤出机，其螺杆构型适用于颗粒状高分子材料的熔融、输送，与上述公开的发明的 目的不同。此外，辅挤出机在主挤出机的加入位置也不同，其位置必须在主螺杆物料刚达到 熔融状态的螺杆段加入经侧喂料熔融输送的颗粒高分子材料，这与上述公开的采用的技术 手段不同。
实用新型内容本实用新型的目的是解决两种不同形态高分子材料混合时，混合、分散不均勻，造 成产品质量缺陷，性能不稳定的问题，提供一种高分子材料熔融侧喂料生产装置。本实用新型采用的技术方案是一种高分子材料熔融侧喂料生产装置，由主挤出 机和侧喂料挤出机组成，主挤出机和侧喂料机上部为喂料装置，主挤出机内连接主机螺杆。由一台主挤出机和一台或者多台侧喂料挤出机组成。该生产装置的熔融侧喂料位置设置2X96/96大导程输送螺纹元件。本实用新型的有益效果是通过本专利混合的不同形态的高分子材料，使两种或 者几种高分子材料充分混合，良好分散，生产的产品性能稳定。
图1是螺杆起始端到侧喂料位置的组合示意图。图2是生产装置示意图。图3是熔融侧喂挤出机的结构简图。图中，1 一主挤出机；2 —侧喂料挤出机；3 —喂料装置；4 一主机螺杆。
具体实施方式
本实用新型装置示意图如下图2，图3所示。本实用新型由一台主挤出机1和一 台或者几台侧喂料挤出机2组成，主挤出机和侧喂料机上部为喂料装置3，主挤出机内连接 主机螺杆4。物料A (可以是单一高分子材料，也可以是经过复配预处理的高分子材料)从 主挤出机经主机螺杆进行熔融，物料B (可以是单一高分材料子，也可以是经过复配预处理 的高分子材料)从侧喂料螺杆进行熔融，物料A和物料B在主机螺杆的侧喂料处开始熔融混 合，然后两种物料A和物料B在主机螺杆中进行充分的混合分散，直至从主机螺杆中挤出。 不同形态的物料分别进入主挤出机和侧喂料挤出机，加热熔融，几种物料以熔融状态在主 机螺杆4熔融段的起始部分进行混合，经过主机螺杆的后续部分，两种或者几种物料进行 充分的混合分散，直至从主机螺杆中挤出。另外，为加快主挤出机中物料达到熔融状态的速 度，并在刚达到熔融后就和熔融的侧喂料混合，本实用新型还采用了独特的螺杆构型和侧 喂料位置的选择。选择位置如下:56/56,2 X 96/96，2 X 72/72，3 X 56/56，30/7/84，45/5/60，56/112， 56/56，45/5/60，2 X 96/96。熔融侧喂料位置是2 X 96/96大导程输送螺纹元件。具体生产工艺为将粉状聚乙烯、抗氧剂按照一定比例混合加入主机料斗，在240°C下，通过主机熔融；将碳黑母粒加入侧喂料挤出机料斗，在230°C下，通过侧喂料螺杆 熔融，两种物料在主机螺杆的侧喂料位置开始分散混合，经过主机螺杆挤出，然后冷却、切 粒、包装。在挤出过程中的三个不同时间取样测试，测试结果见实施例性能测试结果。表1、实施例性能测试结果
权利要求1.一种高分子材料熔融侧喂料生产装置，其特征在于由主挤出机和侧喂料挤出机组 成，主挤出机和侧喂料机上部为喂料装置，主挤出机内连接主机螺杆。
2.根据权利要求1所述的一种高分子材料熔融侧喂料生产装置，其特征在于由一台 主挤出机和一台或者多台侧喂料挤出机组成。
3.根据权利要求1或2所述的一种高分子材料熔融侧喂料生产装置，其特征在于该 生产装置的熔融侧喂料位置设置2X96/96大导程输送螺纹元件。
专利摘要本实用新型提供一种高分子材料熔融侧喂料生产装置，由主挤出机和侧喂料挤出机组成，主挤出机和侧喂料机上部为喂料装置，主挤出机内连接主机螺杆。本实用新型的有益效果是通过本专利混合的不同形态的高分子材料，使两种或者几种高分子材料充分混合，良好分散，生产的产品性能稳定。
文档编号B29C47/56GK201833574SQ201020572810
公开日2011年5月18日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者万小侠, 何震海, 常红梅, 景政红, 甄建, 赵丽梅 申请人:中国石油化工股份有限公司