一种用于挤出成型的可调收敛结构式分流板组

本实用新型属于高分子材料挤出加工设备技术领域，具体涉及一种用于挤出成型的可调收敛结构式分流板组。

背景技术：

以塑料为基体，再添加各种增强或增韧相(如玻璃纤维、碳纤维、植物纤维、各种纳米粒以及弹性体等)进行的复合改性研究和相应产品的制备过程中，通常借助挤出成型设备，多相多组分聚合物材料在螺杆的剪切流场作用下实现分散混合，从而获得各种改性的聚合物基共混物和挤出制品。而基于理论计算，得出拉伸流场提供的分散作用力是剪切流场的2倍，其高的分散作用力将促使多相聚合物体系获得好的混炼效果、好的物理机械性能和降低单位能耗。同时，与剪切流场相比，拉伸流动场可以诱导多相多组分聚合物体系产生更明显的取向有序化，应变结晶和成纤形态。

目前，大量的研究报道集中在通过增大螺杆的长径比、调整螺杆混炼元件、增加螺杆组合数或调节挤出速率以提高剪切作用，以实现较好分散效果的多相多组分聚合物体系，但依然以剪切流场为主导。研究人员通过外加超声振动塑化设备、偏心转心式螺杆设备和外接多层自组装设备实现了挤出成型过程中拉伸流场作用分量的增加，从而显著提高了多相多组分聚合物材料的力学性能、阻隔性能和降低了高分子链的热降解和挤出单位能耗。

然而，要实现上述的连续拉伸流动相关设备前期投入大和使用后期维护费用较高，因此，开发低成本的可实现拉伸流动作用的挤出组件具有较好的现实意义和应用前景。中国专利(申请号为201210395179.6，公开号为cn103144262b)公开了一种橡胶短纤维层叠取向挤出方法及其挤出装置，采取数个分层、扭转与合并单元实现了短纤维在橡胶基体中的拉伸取向效果和提高了分散性，但该设备的造价依然较高且拉伸流场作用较弱。中国专利(申请号为201720445599.9，公开号为cn206884124u)公开了一种适合短纤维翻新胎面精细混炼的挤出机口模，采用在挤出口模的内腔添加多个由圆形向矩形过度的收敛形型腔，具有分层的收敛结构，从而提高了剪切和拉伸作用，该组件加工成本低，但拉伸作用强度大小无法调控。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于挤出成型的可调收敛结构式分流板组，可以产生明显的拉伸流动作用，从而提高多相多组分聚合物体系的取向形态和混炼效果。

本实用新型所采用的技术方案是，一种用于挤出成型的可调收敛结构式分流板组，包括依次同方向或者反方向叠加的多个单分流板，每个单分流板上连续并排设置有多个圆台形的分流孔。

本实用新型的特点还在于，

每个单分流板的厚度为10mm。

每个圆台形的分流孔的上下圆面的直径比为1：3。

每个圆台形的分流孔的小圆面直径为1.75mm或者3mm。

多个单分流板进行同方向叠加时，将第1块单分流板的宽口紧接挤出机筒，第2块单分流板的宽口端紧接第1块单分流板的窄口，从而依次叠加多个单分流板，形成连续的周期性的从宽口到窄口的收敛结构式分流板组。

多个单分流板进行反方向叠加时，将位于偶数层的单分流板进行反方向放置，将位于奇数层的单分流板保持同方向放置，将第1块单分流板的宽口紧接挤出机筒，第2块单分流板的窄口端紧接第1块单分流板的窄口，第3块单分流板的宽口紧接第2块单分流板的宽口，从而依次将多个单分流板进行叠加，形成间隔的周期性的从宽口到窄口的收敛结构式分流板组。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的可调收敛结构式分流板组的结构简单，对加工要求低且成本低廉，方便组合和安装，使用后拆卸清洗方便。分流板上的分流孔为圆台形的收敛孔，孔的宽窄口直径大小、孔数和收敛角度易调节，并易于通过各单个分流板的不同排列方式而获得全同收敛型或间同收敛型分流板组。并且基于分流板的分层和分流作用，收敛型分流板组可以产生明显的拉伸流动作用，不仅提高了多相组分聚合物材料的分散混合，同时周期性的收敛结构可以促使多组分聚合物体系产生取向结构和诱导结晶，明显地提高挤出成型制品的整体物理机械性能。

附图说明

图1为本实用新型一种用于挤出成型的可调收敛结构式分流板组的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种用于挤出成型的可调收敛结构式分流板组的主视图；

图3为本实用新型一种用于挤出成型的可调收敛结构式分流板组的分流孔结构示意图；

图4为本实用新型一种用于挤出成型的全同收敛型分流板组的主视图；

图5为本实用新型一种用于挤出成型的间同收敛型分流板组的主视图。

图中，1.挤出机螺杆，2.挤出机筒，3.可调收敛结构式分流板组，4.挤出口模，5.单分流板，6.窄口，7.宽口，8.分流孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种用于挤出成型的可调收敛结构式分流板组，如图1及图2所示，可调收敛结构式分流板组3由多个单分流板5依次叠加而成，可调收敛结构式分流板组3两端分别通过圆形板分别与挤出机的机筒2出口和挤出口模4连接，防止漏料和胶料堆积。

单分流板5的厚度为10mm；

如图3所示，单分流板5上连续并排设置有多个圆台形的分流孔8，圆台形的分流孔8的上下圆面分别位于单分流板5的上下两端，圆台形的分流孔8上下圆面的直径为1：3，从而形成一个从窄口6到宽口7的发散结构或从宽口7到窄口6的收敛结构的单分流板5。

窄口6的直径为1.75mm或者3mm，宽口7的直径为5mm-10mm。

如图4所示，多个单分流板5的叠加方式为：将每个单分流板5进行同方向叠加，即将第1块单分流板的宽口7紧接挤出机筒2，第2块单分流板的宽口7端紧接第1块分流板的窄口6，从而依次叠加多个单分流板5，获得连续的周期性的从宽口到窄口的收敛结构式分流板组，为全同收敛型组合分流板，连续的收敛结构可以提高拉伸取向作用和连续的拉伸混合，特别有利用纤维状填充物改性聚合物材料获得取向的分散相。

如图5所示，多个单分流板5的叠加方式还可为：将位于偶数层的单分流板5进行反方向放置，将位于奇数层的单分流板5保持同方向放置，即将第1块单分流板的宽口7紧接挤出机筒2，第2块单分流板的窄口6端紧接第1块单分流板的窄口6，第3块单分流板的宽口7紧接第2块单分流板的宽口7，从而依次将多个单分流板5进行叠加，获得间隔的周期性的从宽口到窄口的收敛结构式分流板组，为间同收敛型组合分流板，间隔的收敛结构提供了更充分的混合拉伸空间，有利用聚合物合金或纳米粒子改性聚合物材料熔融混合并获得好的分散形态。

本实用新型一种用于挤出成型的可调收敛结构式分流板组，其具体工作原理是是：

将可收敛结构式分流板组通过法兰与挤出机筒连接，法兰上均匀分布4-8个通孔；组合式全同收敛型分流板组与挤出机螺杆1有效配合，螺杆的剪切输送作用将纤维状填充物改性聚合物熔体推进连续的周期性收敛结构的分流板组，由于连续的收敛结构，多相聚合物熔体受到强烈的拉伸作用，促使纤维状填充物在聚合物熔体中取向分布，同时收敛作用会进一步提高填充物在聚合物熔体中的分散。组合式间同收敛型分流板组与挤出机螺杆1有效配合，螺杆的剪切输送作用将纳米粒子改性聚合物或聚合物合金熔体首先推进第1块分流板，该板的收敛结构会产生拉伸作用，促使多组分聚合物熔体分散和取向，接着进入具有发散结构的第2块单分流板，该板与第3块单分流板收敛结构构成了一个较大的混炼空间，可以促使纳米粒子改性聚合物或聚合物合金熔体充分地分散混合。