一種用于加工玻纖增強(qiáng)材料的擠出機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及塑料擠出改性領(lǐng)域，尤其涉及一種用于加工玻纖增強(qiáng)材料的擠出 機(jī)。
【背景技術(shù)】 [0002] ：
[0003] 聚丙烯材料由于成本低、質(zhì)量輕、耐化學(xué)性能好、加工性能優(yōu)異、易回收等優(yōu)點(diǎn)，近 年來廣泛應(yīng)用于汽車和家電行業(yè)；但聚丙烯材料的機(jī)械性能和耐熱性能不高，通過加入增 強(qiáng)纖維的增強(qiáng)型聚丙烯的機(jī)械性能和耐熱性能被大大提高，并在某些方面達(dá)到甚至超高金 屬材料的性能。
[0004] 另外，聚酰胺（PA，俗稱尼龍）以取代金屬滿足下游工業(yè)制品輕量化、降低成本的 要求。PA具有良好的綜合性能，包括力學(xué)性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學(xué)藥品性和自潤滑 性，且摩擦系數(shù)低，有一定的阻燃性，易于加工，尼龍是一種性能優(yōu)異的工程塑料主要用于 家用電器元件、電子及機(jī)電工業(yè)產(chǎn)品如插頭、線等，亦用于生產(chǎn)汽車及儀表中的零部件、體 育用品、輸送管道、醫(yī)療器材、聚酰胺帶、聚酰胺薄膜及織物等。如果在尼龍加入30%的玻 璃纖維經(jīng)過雙螺桿擠出造粒，可使尼龍的力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性、耐熱性、耐老化性能有明 顯提高，耐疲勞強(qiáng)度是未增強(qiáng)的2. 5倍，優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)一個(gè)擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。
[0005] 短纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯、玻纖增強(qiáng)聚酰胺等材料的加工方法都是通過雙螺桿擠出加 工方法制備，但現(xiàn)有的雙螺桿擠出機(jī)在生產(chǎn)短纖增強(qiáng)產(chǎn)品時(shí)通常是第五節(jié)或第六節(jié)筒體上 設(shè)有一個(gè)側(cè)喂料口，通過側(cè)喂料機(jī)加入短纖。但這種擠出機(jī)在生產(chǎn)玻纖含量30%以上的產(chǎn) 品時(shí)不利于玻纖的混合，玻纖含量40%以上難以正常加工且產(chǎn)能較低。
[0006] 【實(shí)用新型內(nèi)容】：
[0007] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于加工玻纖增強(qiáng)材料的擠出機(jī)。
[0008] -種用于加工玻纖增強(qiáng)材料的擠出機(jī)，所述擠出機(jī)為嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)，其 包括筒體和雙螺桿，所述筒體的第五節(jié)和第七節(jié)上各開設(shè)一個(gè)用于加入玻纖的側(cè)喂料口； 所述雙螺桿是由芯軸上串列嚙合性螺桿元件組成，位于側(cè)喂料口后方的螺桿上第一組捏合 塊位于兩個(gè)側(cè)喂料口之間。
[0009] 所述雙螺桿的長徑比為40:1-48:1。
[0010] 所述擠出機(jī)的主機(jī)轉(zhuǎn)速為400-500轉(zhuǎn)/分鐘。
[0011] 所述筒體的第十節(jié)上開設(shè)有真空口，所述真空口連接有真空度 為-〇. 04~-〇. IMPa的真空栗。
[0012] 采用利用本裝置加工玻纖增強(qiáng)聚丙烯的步驟如下：
[0013] (1)按比例稱取聚丙烯以及必要的助劑于高混機(jī)中混合；
[0014] (2)將混合好的混合物從主喂料口加入擠出機(jī)中，再將玻纖從其兩個(gè)側(cè)喂料口按 1:1的比例加入，經(jīng)熔融、真空排氣、擠出、冷卻、切粒制得塑料復(fù)合材料。
[0015] 采用利用本裝置加工玻纖增強(qiáng)聚酰胺的步驟如下：
[0016] (1)按比例稱取尼龍以及必要的助劑于高混機(jī)中混合；
[0017] ( 2)將混合好的混合物從主喂料口加入擠出機(jī)中，再將玻纖從其兩個(gè)側(cè)喂料口按 1:1的比例加入，經(jīng)熔融、真空排氣、擠出、冷卻、切粒制得塑料復(fù)合材料。
[0018] 本實(shí)用新型的有益效果在于：
[0019] 1、本實(shí)用新型在第五節(jié)和第七節(jié)筒體上分別開設(shè)一個(gè)側(cè)喂料口，采用雙側(cè)喂料二 次加入短纖，使短纖與樹脂混合更加均勻、分散更合理，從而提高復(fù)合樹脂材料的機(jī)械性 能。
[0020] 2、本實(shí)用新型通過兩個(gè)側(cè)喂料口分二次加入短纖，可提高材料中的纖維含量，纖 維含量可達(dá)50%或更高，從而降低材料的成本。
[0021] 3、本實(shí)用新型中的螺桿上位于側(cè)喂料口后方的第一組捏合塊設(shè)置在兩個(gè)側(cè)喂料 口之間，從而有利于樹脂與玻纖的二次混合。
【附圖說明】 [0022] ：
[0023] 圖1為本實(shí)用新型中的筒體與螺桿組合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖2為現(xiàn)有的筒體與螺桿組合結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖中1-主喂料口，2-排氣口，3-真空口，4-第一側(cè)喂料口，5-第二側(cè)喂料口，6-第 一組捏合塊。
【具體實(shí)施方式】 [0026] ：
[0027] 下面結(jié)合一些實(shí)施例與對比例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。以下實(shí)施例只是本實(shí) 用新型的典型例，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此。
[0028] -種用于加工玻纖增強(qiáng)材料的擠出機(jī)，所述擠出機(jī)為嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)，其 包括筒體和雙螺桿，如圖1所示，筒體的第五節(jié)和第七節(jié)上各開設(shè)一個(gè)用于加入玻纖的第 一側(cè)喂料口 4和第二側(cè)喂料口 5,筒體的第一節(jié)的上端設(shè)有主喂料口 1、第七節(jié)的上端設(shè)有 排氣口 2,筒體的第十節(jié)上設(shè)有真空口 3;真空口連接有真空度為-0.04~-O.IMPa的真空 栗。雙螺桿是由芯軸上串列嚙合性螺桿元件組成，位于側(cè)喂料口后方的螺桿上第一組捏合 塊6位于第一側(cè)喂料口 4和第二側(cè)喂料口 5之間。雙螺桿的長徑比為40:1-48:1。
[0029] 進(jìn)一步方案，本實(shí)用新型的擠出機(jī)的主機(jī)轉(zhuǎn)速為400-500轉(zhuǎn)/分鐘。
[0030] 采用本裝置加工時(shí)，將樹脂從擠出機(jī)主喂料口 1加入，樹脂熔融后輸送至第一側(cè) 喂料口 4處，從第一側(cè)喂料口 4加入短纖進(jìn)行混合，經(jīng)捏合塊6進(jìn)行初步捏合，并將捏中產(chǎn) 生的氣體經(jīng)排氣口 2排出空氣；再從第二側(cè)喂料口 5第二次加入短纖進(jìn)行混合，經(jīng)后面的捏 合塊再次捏合，并從真空口 3抽出擠出機(jī)中的空氣，然后經(jīng)擠出、冷卻、切粒制得玻纖增強(qiáng) 材料。
[0031] 用本實(shí)用新型中的擠出機(jī)分別加工出實(shí)例1，其中嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)型 為：52機(jī)，長徑比：44 :1，主機(jī)轉(zhuǎn)速450轉(zhuǎn)/分鐘，真空度-0. 06MPa。
[0032] 實(shí)施1 :選用780份PPS700 (揚(yáng)子石化、聚丙烯)，20份的PP-G1001 (普利朗、相容 劑)、2份的抗氧劑1010 (天津力生、抗氧劑）混合，將混合好的混合物從主喂料口加入嚙合 同向雙螺桿擠出機(jī)中，再將200份短纖305K (重慶國際）從兩個(gè)側(cè)喂料口按1:1的比例加 入，經(jīng)熔融、真空排氣、擠出、冷卻、切粒制得PP復(fù)合材料。
[0033] 再分別用現(xiàn)有的擠出機(jī)的筒體第五節(jié)設(shè)有一個(gè)側(cè)喂料口和筒體第六節(jié)設(shè)有一個(gè) 側(cè)喂料口分別加工對比例1、2。如圖2所示，側(cè)喂料口 4設(shè)在筒體的第五節(jié)上，位于側(cè)喂料 口后方的螺桿上第一組捏合塊6位于側(cè)喂料口 4的后方，排氣口 2位筒體的第五節(jié)上。
[0034] 對比例1 :選用780份PPS700 (揚(yáng)子石化、聚丙烯)，20份的PP-G1001 (普利朗、相 容劑)、2份的抗氧劑1010 (天津力生、抗氧劑）混合，將混合好的混合物從主喂料口加入嚙 合同向雙螺桿擠出機(jī)中，再將200份短纖305K (重慶國際）從第一側(cè)喂料口加入，經(jīng)熔融、 真空排氣、擠出、冷卻、切粒制得PP復(fù)合材料。
[0035] 對比例2 :選用780份PPS700 (揚(yáng)子石化、聚丙烯)，20份的PP-G1001 (普利朗、相 容劑)、2份的抗氧劑1010 (天津力生、抗氧劑）混合，將混合好的混合物從主喂料口加入嚙 合同向雙螺桿擠出機(jī)中，再將200份短纖305K (重慶國際）從第二側(cè)喂料口加入，經(jīng)熔融、 真空排氣、擠出、冷卻、切粒制得PP復(fù)合材料。
[0036] 將實(shí)施例1與對比例1 一 2制備玻纖增強(qiáng)材料分別檢測其性能，具體如下表1所 示：
[0038] 注：表中：拉伸性能按照ASTM D638進(jìn)行測試(拉伸速度為50mm/min);
[0039] 彎曲性能按照ASTM D790進(jìn)行測試(彎曲速度為1. 25mm/min);
[0040] 簡支梁缺口沖擊性能按照ASTM D6110進(jìn)行測試，
[0041] 灰份按照ASTM D2584進(jìn)行測試。
[0042] 從上表可明顯看出，采用本實(shí)用新型的擠出機(jī)加工同樣的玻纖增強(qiáng)材料，可明顯 提高聚丙烯玻纖材料的機(jī)械性能。另外還可最大限度的提高產(chǎn)能、降低生產(chǎn)成本，使材料的 纖維含量做的更高，應(yīng)用前景廣泛。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于加工玻纖增強(qiáng)材料的擠出機(jī)，其特征在于：所述擠出機(jī)為嚙合同向雙螺桿 擠出機(jī)，其包括筒體和雙螺桿，所述筒體的第五節(jié)和第七節(jié)上各開設(shè)一個(gè)用于加入玻纖的 側(cè)喂料口；所述雙螺桿是由芯軸上串列嚙合性螺桿元件組成，位于側(cè)喂料口后方的螺桿上 第一組捏合塊位于兩個(gè)側(cè)喂料口之間。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠出機(jī)，其特征在于：所述雙螺桿的長徑比為40:1-48:1。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠出機(jī)，其特征在于：所述擠出機(jī)的主機(jī)轉(zhuǎn)速為400-500轉(zhuǎn)/ 分鐘。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠出機(jī)，其特征在于：所述筒體的第十節(jié)上開設(shè)有真空口，所 述真空口連接有真空度為-0. 04~-0.1 MPa的真空栗。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于加工玻纖增強(qiáng)材料的擠出機(jī)，所述擠出機(jī)為嚙合同向雙螺桿擠出機(jī)，其包括筒體和雙螺桿，所述筒體的第五節(jié)和第七節(jié)上各開設(shè)一個(gè)用于加入玻纖的側(cè)喂料口，所述雙螺桿是由芯軸上串列嚙合性螺桿元件組成，位于側(cè)喂料口后方的螺桿上第一組捏合塊位于兩個(gè)側(cè)喂料口之間。本實(shí)用新型通過兩個(gè)側(cè)喂料口的二次加入玻纖，增加了樹脂與纖維的混合，使玻纖在樹脂中分布更均勻，提高復(fù)合樹脂材料的機(jī)械性能，并降低材料的成本。
【IPC分類】B29C47/40, B29C47/60, B29C47/66
【公開號(hào)】CN204955364
【申請?zhí)枴緾N201520425140
【發(fā)明人】楊桂生, 聶朋輝
【申請人】合肥杰事杰新材料股份有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年6月18日