一种采用二氧化碳为发泡剂生产聚苯乙烯挤塑板（XPS）的方法及装置与流程

本发明涉及聚苯乙烯挤塑板生产技术领域，具体涉及一种采用二氧化碳为发泡剂生产聚苯乙烯挤塑板(xps)的方法及装置。

背景技术：

挤塑板是经过特殊工艺连续挤出发泡成型的材料，其表面形成的硬膜均匀平整，内部完全封闭、发泡连续均匀，具有高抗压，轻质，不吸水，不透气、耐磨，不降解的特性，聚苯乙烯挤塑板是以由聚苯乙烯树脂及其它添加剂经挤压过程制造出的拥有连续均匀表层及闭孔式蜂窝结构的板材，这些蜂窝结构的厚板，完全不会出现空隙，这种闭孔式结构的保温材料可具有不同的压力，同时拥有同等低值的导热系数，和经久不衰的优良保温和抗压性能，抗压强度可达220kpa-500kpa，聚苯乙烯(xps)挤塑板是一种轻质高强度板材，在建筑工程中能够具备良好的抗冲击性能，由于质轻，所以搬运轻松，无需电锯即可切割，固定简单，只需铁片、铁丝塑胶粘合剂式聚合物砂浆即可固定，故而可以使建筑施工的成本大大降低。

由于聚苯乙烯挤塑板具有优异的和持久的绝热功能、独特的抗蒸汽渗透性、极高的抗压强度，易于加工安装，所以在世界上得到了广泛的使用，传统的聚苯乙烯挤塑板加工过程中，会添加氟利昂、一氯二氟甲烷等对环境能够造成较大破坏的发泡剂，因此在生产过程中难免会对外界的空气产生污染，严重时还会危害到工作人员的生命安全，同时传统的生产工艺生产效率相对较低，存在改善的空间。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种采用二氧化碳为发泡剂生产聚苯乙烯挤塑板(xps)的方法及装置，具备加工效率高、降低污染等优点，解决了传统生产过程中造成严重污染的问题。

本发明的采用二氧化碳为发泡剂生产聚苯乙烯挤塑板(xps)的方法，包括如下步骤：

s1、将二氧化碳通过二氧化碳增压泵输送至里瓦泵中；

s2、向里瓦泵中加入辅助发泡剂，并将辅助发泡剂和二氧化碳从第一挤出机上混料管的中央输送进去；

s3、在s2步骤进行的同时，向第一挤出机的混料管中加入处于熔融状态的聚苯乙烯，使聚苯乙烯与二氧化碳和辅助发泡剂充分的混合后，并使其发泡，之后从第一挤出机的出口处挤入第二挤出机；

s4、第二挤出机将混合好的物料挤入静态混合器的内部，使其降温冷却，当物料穿过静态混合器后变得更加均匀；

s5、当物料冷却完毕后，通过模具将凝胶挤出，形成泡沫结构，制成聚苯乙烯挤塑板。

作为对前述技术方案的再进一步设计：第一分流板和第二分流板的顶部都均匀开设有分割网板，分割网板的顶部分别开设有网状通孔和蜂窝状通孔，该网状通孔与蜂窝状通孔之间呈交错设置。

作为对前述技术方案的再进一步设计：s3步骤中第一挤出机的混料管内温度控制在190℃-210℃之间，第一挤出机的混料管内压强控制在10mpa-13mpa之间。

作为对前述技术方案的再进一步设计：s4步骤中第二挤出机的混料管内的温度控制在125℃-130℃之间。

作为对前述技术方案的再进一步设计：s2步骤中所用的辅助发泡剂为蚁酸甲酯。

作为对前述技术方案的再进一步设计：s2步骤中第一挤出机上的混料管包括内管和保温套管，内管固定连接于保温套管的中央，内管的外壁固定连接有加热管，保温套管的底部沿水平横向均匀固定连接有热风机，热风机的出风管贯穿保温套管的内壁，内管的右端贯穿保温套管的右端并固定连接有换网器。

作为对前述技术方案的再进一步设计：保温套管的内壁固定连接有保温棉，加热管的内壁均匀开设有螺旋状凹槽。

作为对前述技术方案的再进一步设计：内管顶部且靠近左侧的位置处固定连接有第一进料口，第一进料口的顶部贯穿保温套管的顶部，保温套管正面的中央开设有第二进料口，第二进料口的背面贯穿内管内壁的正面。

作为对前述技术方案的再进一步设计：静态混合器包括混合方管，混合方管内壁的中央沿水平纵向均匀固定连接有横向分割板，横向分割板顶部的中央固定连接有纵向分割板，横向分割板顶部的中央开设有安装槽，纵向分割板底部的中央固定卡接于安装槽的内部，横向分割板的顶部和纵向分割板的顶部均为尖锐结构设计，纵向分割板的左右两侧沿水平纵向分别固定连接有第一分流板，两个第一分流板之间呈镜像设置，混合方管内壁左右两侧沿水平纵向均匀固定连接有第二分流板，第二分流板与第一分流板之间呈交错设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过将二氧化碳和辅助发泡剂从第一挤出机混料管的中央送入的设置，增加了二氧化碳以及辅助发泡剂与熔融状态下聚苯乙烯之间的混合效率，通过在保温套管内设置的保温棉，配合在加热罐内壁设置的螺旋状凹槽，使得内管内部的物料能够长时间均匀的受热，使得二氧化碳以及辅助发泡剂与熔融状态下聚苯乙烯之间的混合更加均匀，通过在内管右侧设置的换网器，使得物料从第一挤出机进入第二挤出机的过程中，能将其内部的杂质过滤掉，从而提升产品的质量，该方法代替了传统使用氟利昂作为发泡剂的制作方式，降低了对环境造成的污染，同时也提高二氧化碳在混合物熔体中的溶解度，有效的提高了生产效率，降低了生产成本。

2、本发明通过在静态混合器中均匀设置的横向分割板，以及横向分割板上设置的纵向分割板，配合纵向分割板上设置的第一分流板，以及混合方管内壁与第一分流板呈交错设置的第二分流板，从而使得物料流过静态混合器内部时能够被均匀的分割之后再汇合，从而对物料起到良好的混合效果，同时也增加了静态混合器对物料的冷却效果，通过在第一分流板和第二分流板上设置的分割网板，使得凝胶从混合方管内部向下流动时，能够被均匀的分割，对凝胶起到了打散的效果，进一步提升了静态混合器对凝胶的冷却速率，从而提高了整个生产工艺的效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为保温套筒正面剖视结构示意图；

图2为混合方管正面剖视结构示意图；

图3为横向分割板立体结构示意图；

图4为纵向分割板立体结构示意图；

图5为混合方管俯视结构示意图；

图6为该方法简易流程示意图。

图中：1、保温套管；2、内管；3、加热管；4、保温棉；5、第一进料口；6、第二进料口；7、热风机；8、换网器；9、混合方管；10、横向分割板；11、纵向分割板；12、第一分流板；121、分割网板；13、第二分流板。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明的一种采用二氧化碳为发泡剂生产聚苯乙烯挤塑板(xps)的方法：

实施例1：包括如下步骤；

s1、将二氧化碳通过二氧化碳增压泵输送至里瓦泵中；

s2、向里瓦泵中加入辅助发泡剂，并将辅助发泡剂和二氧化碳从第一挤出机上混料管的中央输送进去，该结构设置，增加了二氧化碳以及辅助发泡剂与熔融状态下聚苯乙烯之间的混合效率；

s3、在s2步骤进行的同时，向第一挤出机的混料管中加入处于熔融状态的聚苯乙烯，使聚苯乙烯与二氧化碳和辅助发泡剂充分的混合后，并使其发泡，之后从第一挤出机的出口处挤入第二挤出机；

s4、第二挤出机将混合好的物料挤入静态混合器的内部，使其降温冷却，当物料穿过静态混合器后变得更加均匀；

s5、当物料冷却完毕后，通过模具将凝胶挤出，形成泡沫结构，制成聚苯乙烯挤塑板。

s3步骤中第一挤出机的混料管内温度控制在190℃-210℃之间，第一挤出机的混料管内压强控制在10mpa-13mpa之间，在此温度范围和压强范围下，聚苯乙烯能够更好的与二氧化碳和辅助发泡剂进行混合。

s4步骤中第二挤出机的混料管内的温度控制在125℃-130℃之间，在此温度范围下，使得聚苯乙烯能够更好的进行发泡。

s2步骤中所用的辅助发泡剂为蚁酸甲酯，该方法代替了传统使用氟利昂作为发泡剂的制作方式，降低了对环境造成的污染，同时也提高二氧化碳在混合物熔体中的溶解度，降低生产聚苯乙烯挤塑板的系统压力。

请参阅图1-6，本发明的一种采用二氧化碳为发泡剂生产聚苯乙烯挤塑板(xps)的装置：

实施例2：与实施例1不同的是，s2步骤中第一挤出机上的混料管包括内管2和保温套管1，内管2固定连接于保温套管1的中央，内管2的外壁固定连接有加热管3，保温套管1的底部沿水平横向均匀固定连接有热风机7，热风机7的出风管贯穿保温套管1的内壁，内管2的右端贯穿保温套管1的右端并固定连接有换网器8，保温套管1的内壁固定连接有保温棉4，加热管3的内壁均匀开设有螺旋状凹槽，该结构设置，使得内管2内部的物料能够长时间均匀的受热，使得二氧化碳以及辅助发泡剂与熔融状态下聚苯乙烯之间的混合更加均匀，内管2顶部且靠近左侧的位置处固定连接有第一进料口5，第一进料口5的顶部贯穿保温套管1的顶部，保温套管1正面的中央开设有第二进料口6，第二进料口6的背面贯穿内管2内壁的正面。

实施例3：与实施例1不同的是，静态混合器包括混合方管9，混合方管9内壁的中央沿水平纵向方向均匀固定连接有横向分割板10，横向分割板10顶部的中央固定连接有纵向分割板11，横向分割板10顶部的中央开设有安装槽，纵向分割板11底部的中央固定卡接于安装槽的内部，该结构设置，使得纵向分割板11能够稳定的固定于横向分割板10的顶部，提升了该装置整体的稳定性，横向分割板10的顶部和纵向分割板11的顶部均为尖锐结构设计，该结构设置，有效的避免了凝胶堆积在横向分割板10和纵向分割板11的顶部，提高了原料的利用率，进而提升了生产效率，纵向分割板11的左右两侧沿水平纵向方向分别固定连接有第一分流板12，两个第一分流板12之间呈镜像设置，混合方管9内壁左右两侧沿水平纵向均匀固定连接有第二分流板13，第二分流板13与第一分流板12之间呈交错设置，该结构设置，使得物料流过静态混合器内部时能够达到良好的混合效果，同时增加了静态混合器对物料的冷却效果，第一分流板12和第二分流板13的顶部都均匀开设有分割网板121，分割网板121的顶部分别开设有网状通孔和蜂窝状通孔，该网状通孔与蜂窝状通孔之间呈交错设置，该结构设置，使得凝胶从混合方管9内部向下流动时，能够被均匀的分割，对凝胶起到了打散的效果，进一步提升了静态混合器对凝胶的冷却速率，从而提高了整个生产工艺的效率。

以上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。