專利名稱：一種用于生產(chǎn)超細滑石粉聚丙烯填充母粒的設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及超細滑石粉聚丙烯填充母粒制備技術領域，特別涉及一種用于生產(chǎn)超細滑石粉聚丙烯填充母粒的設備。
背景技術：
滑石粉是塑料エ業(yè)中常用的廉價無機填料，它可以有效地提高材料的剛性、模量及其制品的尺寸穩(wěn)定性，并使其成本大幅降低；因此，滑石粉在塑料改性行業(yè)中廣泛被采用。但是，由于滑石粉尤其是超細滑石粉的堆密度??；在塑料改性生產(chǎn)過程中極易產(chǎn)生粉塵，污染生產(chǎn)車間，嚴重影響生產(chǎn)員エ的身體健康。另外，由于滑石粉的堆密度小，改性塑料 采用螺桿擠出機的加工方式加入滑石粉時，物料較難喂入，嚴重影響生產(chǎn)效率。因此，如何制備超細滑石粉高填充聚丙烯母粒，對于解決粉塵污染、提高生產(chǎn)效率來說顯得非常關鍵。在生產(chǎn)滑石粉填充PP母粒吋，目前行業(yè)內(nèi)通常采用以下兩種方法一、先在密煉機中混煉；再加螺桿擠出機擠出；最后通過模面熱切造粒方式而成；ニ、先通過高速混合機將原物料混合至100°c以上，使得物料成小團塊狀；再通過雙螺桿擠出機擠出；最終通過水環(huán)模面熱切造粒而成。
公開日為2011. 1.26、公開號為0附01955604 A的中國實用新型專利公開了“ー種聚烯烴基納米級滑石粉功能母粒及其制造方法和設備”。文中提到方法即目前的典型制備方法先采用密煉機混煉；再加螺桿擠出機擠出；最后通過模面熱切造粒方式而成的制備方法。密煉機的工作特點是往密煉腔中加入一定量的物料，物料在密煉腔內(nèi)混煉一段較長的時間，然后全部輸送至螺桿擠出機進行造粒；接著，再往密煉腔倒入一定物料，如此依次循環(huán)。在混煉、輸送的過程中，物料處在ー種不連續(xù)的狀態(tài)；另外，由干物料處在封閉的混煉腔中混煉，物料的塑化狀態(tài)、塑化時間難以準確把握。因此，整個生產(chǎn)線的自動化程度低，員エ的勞動強度大，生產(chǎn)效率低。
公開日為2011. 5. 4、公開號為CN102040774A的中國實用新型專利公開了“ー種聚丙烯填充母粒及其制備方法”，文中提到高速混合機加雙螺桿擠出機制備聚丙烯填充母粒功能粉體主要為重質(zhì)碳酸鈣與沉淀硫酸鋇，其堆積密度超過I. 0g/cm3 (超細滑石粉的堆積密度小于0.3g/ cm3),且重質(zhì)碳酸鈣含量不超過70%;因此，在超細滑石粉高填充PP的生產(chǎn)過程中，粉體難以被基體樹脂包覆；另外，采用高速混合機對原材料預混合時間超過15min,大大降低了高速混合機的混料效率。CN 1966562A的中國實用新型專利。文中采用高速混合機加雙螺桿擠出機的制備方法碳酸鈣含量25 50份、超細滑石粉5 30份的混合功能粉體母粒；由于碳酸鈣的堆積密度是超細滑石粉的堆積密度的三倍；因此，該類粉體的包覆問題基本可以通過雙螺桿的混煉解決。但是,在進入雙螺桿擠出機之前,該原材需要通過高速混合機將預混物高速攪拌至100°C 130°C。這樣的加工エ藝存在兩個缺陷1)混料溫度達到100°C以上需要的混料時間長(或需要加熱);2)由于高速混合機的溫度較難控制，而該類產(chǎn)品的原材料當中有部分物料熔點在100°C左右；因此，物料存在結(jié)塊成團的危險，對高速混合機的正常卸料有嚴重影響。公告日為2011. 10. 12、公告號為CN101792536 A的中國專利公開了“一種無載體滑石粉母粒的制備方法”。文中采用易揮發(fā)的醇或酮類稀釋劑，首先將粘接劑稀釋到10倍以上；再將稀釋后的粘接劑與滑石粉按ー定比例預混合；最后在常溫下通過擠出機擠出造粒。此方法存在以下缺陷1)稀釋劑難以回收，易造成環(huán)境污染與物質(zhì)浪費，而且由于所加稀釋劑的比例高達159^35%，后續(xù)的烘干エ藝較為困難，増加制造成本；2)采用此加工方法所得到得粒子的硬度非常低，在后續(xù)的運輸及使用過程中容易造成二次粉塵污染；3)使用該擠出機設備切粒，使得所切的產(chǎn)品長短不一，整個粒子的外觀非常難看，客戶難以接受。綜上所述，目前聚丙烯填充母粒的制備方法和設備存在上述種種不足。

實用新型內(nèi)容本實用新型專利所要解決的技術問題是提供ー種降低能耗提高效率的超細滑石粉填充聚丙烯母粒的制造設備。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為一種用于生產(chǎn)超細滑石粉聚丙烯填充母粒的設備，包括混合機、喂料機、雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機、單螺桿擠出機與模面熱切造粒機；所述混合機設于喂料機的上方，所述喂料機的出料ロ與雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機的進料ロ相連接，所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機的出料ロ與單螺桿擠出機的進料ロ相連接，所述單螺桿擠出機的出料ロ與模面熱切造粒機的進料ロ相連接。優(yōu)選地，所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機包括第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機、第二雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機，所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機的進料ロ與第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機連接，所述第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機、第二雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機相連通，所述第二雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機與雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機的出料ロ相連接。優(yōu)選地，所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機的進料ロ與第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機之間設有儲料倉。優(yōu)選地，所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機的進料ロ為漏斗狀。優(yōu)選地，所述混合機包括傾斜式出料嘴，所述傾斜式出料嘴置于喂料倉的上方。優(yōu)選地，所述喂料機包括喂料倉，所述喂料倉為漏斗狀。優(yōu)選地，所述喂料機還包括臥式喂料機與垂直喂料機，所述臥式喂料機的進料ロ與喂料倉的出料ロ相連接，所述臥式喂料機的出料ロ與垂直喂料機的進料ロ相連接。本實用新型相對于現(xiàn)有技術，具有以下有益效果I)與密煉機生產(chǎn)超細滑石粉母粒技術相比，本實用新型采用合適的原料配方、新型的雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉及造粒機保證連續(xù)混煉與造粒；同時雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉及造粒設備大大降低了設備的體積與重量(相同產(chǎn)量的設備機型總重只有密煉機的一半左右)，且大大降低了設備功耗；另外，本實用新型的雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉及造粒設備自動化程度高、操作簡單、使用與維護成本都相對較低。2)與采用高速混合機加雙螺桿擠出機的制備方法相比，本實用新型的超細滑石粉易于被聚丙烯基體樹脂包覆；且超細滑石粉填充含量高于70% ;另外，超細滑石粉雖然堆密度低但能有效喂入雙螺桿擠出機內(nèi)，本實用新型可使得超細滑石粉的填充含量高達85%。3)與稀釋的粘合劑處理后的超細滑石粉、通過常溫的擠出機造粒相比，本實用新、型不存在稀釋劑回收困難從而保護環(huán)境境；另外，超細滑石粉填充母粒不會在運輸、使用過程中產(chǎn)生二次粉塵污染問題；且制備的產(chǎn)品顆粒均勻、外觀整潔美觀，滿足客戶需求。

圖I是本實用新型超細滑石粉聚丙烯填充母粒的制造設備的結(jié)構示意圖。圖2 是本實用新型超細滑石粉填充聚丙烯母粒的雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉結(jié)構示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進ー步詳細的描述，但實用新型的實施方式不限于此。如圖I和2所示，用于生產(chǎn)超細滑石粉聚丙烯填充母粒的設備，包括混合機I、喂料機、雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機5、單螺桿擠出機6與模面熱切造粒機7。混合機設于喂料機的上方，喂料機的出料ロ與雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機5的進料ロ 54相連接，雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機5的出料ロ與單螺桿擠出機6的進料ロ相連接，所述單螺桿擠出機6的出料ロ與模面熱切造粒機7的進料ロ相連接。雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機5包括第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機51、第二雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機52，雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機5的進料ロ與第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機51連接，第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機51、第二雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機52相連通，第二雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機52與雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機5的出料ロ相連接。雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機5的進料ロ 54與第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機51之間設有儲料倉53。所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機5的進料ロ 54為漏斗狀?；旌蠙C包括傾斜式出料嘴，傾斜式出料嘴置于喂料倉2的上方。喂料機包括喂料倉2，該喂料倉2為漏斗狀。喂料機還包括臥式喂料機3與垂直喂料機4，臥式喂料機3的進料ロ與喂料倉2的出料ロ相連接，臥式喂料機3的出料ロ與垂直喂料機4的進料ロ相連接。該設備制造的超細滑石粉聚丙烯填充母粒，其成分及重量百分含量為超細滑石粉含量為75 85% ;聚丙烯材料含量為10 15% ;抗氧劑為0. 5 0. 7% ;加工助劑為I 5%。該加エ助劑為硬脂酸和白蠟；其重量百分含量為硬脂酸為廣3%，白蠟為廣2%。該超細滑石粉平均粒徑為2飛微米。該聚丙烯材料為聚丙烯或聚丙烯、聚烯烴弾性體的混合材料。該超細滑石粉聚丙烯填充母粒的制備方法，包括以下步驟步驟I )，將聚丙烯或聚丙烯、聚烯烴弾性體的混合材料、滑石粉、抗氧劑、加工助劑按比例投入混合機I內(nèi)進行混合；步驟2)，將混合后的物料輸入喂料機內(nèi)；步驟3)，物料通過喂料機連續(xù)的被送入預設溫度的雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉室內(nèi)，同時雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉室內(nèi)已經(jīng)混煉好的物料被不斷的擠出；步驟4)，步驟3)中的物料通過單螺桿擠出機6擠出，再通過模面熱切粒機7造粒制備而成。該步驟I)中，所述物料在混合機I內(nèi)首先低速混合0. 5 lmin ;接著高速混合5 IOmin ;所述高速為 60(Tl200rpm。具體地，取聚丙烯粉料19份，白蠟2. 5份、硬脂酸3份、抗氧劑0. 5份、超細滑石粉75份。將上述材料均投入混合機內(nèi)，低速混合Imin后轉(zhuǎn)至高速1000RPM混合8min ;將混合后的物料卸至喂料機的喂料倉內(nèi)；接著物料被連續(xù)的送至雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉腔內(nèi)，該雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉腔的溫度設定為80°C和220°C，物料在達到預熱溫度的混煉腔內(nèi)被雙轉(zhuǎn)子連續(xù)不斷混煉、塑化；最終被塑化成類面團的物料在雙轉(zhuǎn)子及物料的擠壓下，被送入預熱好的單螺桿擠出機的螺筒內(nèi)，該單螺桿擠出機的各溫區(qū)分別設定為100で、180で、160で；類面團的物料在具有一定轉(zhuǎn)速的螺桿的擠壓下，均勻的通過定型?？祝蝗缓?，該類面團的物料在模面處被緊貼的高速旋轉(zhuǎn)的刀不斷的切斷而制備成合格的粒子。上述實施 例僅為本實用新型的較佳實施例，并非用來限定本實用新型的實施范圍。即凡依本實用新型內(nèi)容所作的均等變化與修飾，都為本實用新型權利要求所要求保護的范圍所涵蓋。
權利要求1.一種用于生產(chǎn)超細滑石粉聚丙烯填充母粒的設備，其特征在于包括混合機(I)、喂料機、雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(5)、單螺桿擠出機(6)與模面熱切造粒機(7);所述混合機設于喂料機的上方，所述喂料機的出料ロ與雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(5)的進料ロ(54)相連接，所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(5)的出料ロ與單螺桿擠出機(6)的進料ロ相連接，所述單螺桿擠出機(6)的出料ロ與模面熱切造粒機(7 )的進料ロ相連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的用于生產(chǎn)超細滑石粉聚丙烯填充母粒的設備，其特征在于所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(5)包括第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(51)、第二雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(52)，所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(5)的進料ロ(54)與第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(51)連接，所述 第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(51)、第二雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(52)相連通，所述第二雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(52)與雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(5)的出料ロ相連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于生產(chǎn)超細滑石粉聚丙烯填充母粒的設備，其特征在于所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(5)的進料ロ(54)與第一雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(51)之間設有儲料倉(53)。
4.根據(jù)權利要求2所述的用于生產(chǎn)超細滑石粉聚丙烯填充母粒的設備，其特征在于所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(5)的進料ロ(54)為漏斗狀。
5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的用于生產(chǎn)超細滑石粉聚丙烯填充母粒的設備，其特征在于所述混合機包括傾斜式出料嘴，所述傾斜式出料嘴置于喂料倉(2)的上方。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于生產(chǎn)超細滑石粉聚丙烯填充母粒的設備，其特征在于所述喂料機包括喂料倉(2)，所述喂料倉(2)為漏斗狀。
7.根據(jù)權利要求6所述的用于生產(chǎn)超細滑石粉聚丙烯填充母粒的設備，其特征在于所述喂料機還包括臥式喂料機(3)與垂直喂料機(4)，所述臥式喂料機(3)的進料ロ與喂料倉(2)的出料ロ相連接，所述臥式喂料機(3)的出料ロ與垂直喂料機(4)的進料ロ相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種用于生產(chǎn)超細滑石粉聚丙烯填充母粒的設備，該設備包括混合機、喂料機、雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機、單螺桿擠出機與模面熱切造粒機；所述混合機設于喂料機的上方，所述喂料機的出料口與雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機的進料口相連接，所述雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機的出料口與單螺桿擠出機的進料口相連接，所述單螺桿擠出機的出料口與模面熱切造粒機的進料口相連接。本實用新型采用合適的原料配方、新型的雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉及造粒機保證連續(xù)混煉與造粒；同時雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉及造粒設備大大降低了設備的體積與重量(相同產(chǎn)量的設備機型總重只有密煉機的一半左右)，且大大降低了設備功耗；另外，本實用新型的雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉及造粒設備自動化程度高、操作簡單、使用與維護成本都相對較低。
文檔編號B29B9/06GK202412518SQ201220037428
公開日2012年9月5日 申請日期2012年2月6日 優(yōu)先權日2012年2月6日
發(fā)明者劉奇祥, 葉南飚, 唐宇航, 寧凱軍, 王大中, 蔡彤旻, 錢永紅, 黃方元 申請人:上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司, 金發(fā)科技股份有限公司