本发明专利技术公开了高致密合金树脂的生产工艺及生产装置，于三螺杆挤出机第一进料口处添加合金基材，并于第二进料口添加含官能团单体、交联剂和引发剂，其中三螺杆挤出机中螺杆上螺纹间距分为三段，三段螺纹的间距呈阶梯式递减且三段螺纹分别位于熔融段、反应段以及出料段，其中前两段螺纹的高度一致且三段螺纹螺槽深度由熔融段至反应段逐渐减小，第三段螺纹与前两段螺纹高度一致，第三段螺纹的螺槽深度始终与第二段螺纹的最小螺槽深度相同，合金基材在熔融段熔融后输送至反应段与反应段中添加的含官能团单体、交联剂和引发剂混合反应形成熔融的高致密合金树脂，并在熔融反应和出料进行温度控制与温度校正，以形成高致密度合金树脂。脂。脂。
【技术实现步骤摘要】
一种高致密合金树脂的生产工艺及生产装置
[0001]本专利技术涉及树脂生产工艺与装置，尤其涉及一种高致密合金树脂的生产工艺及生产装置。
技术介绍
[0002]在石油、化工、橡胶、塑料、制药、食品、炸药和推进剂等工业中经常涉及到对高黏度流体进行混合、剪切及塑化等混炼作用，挤出机和捏合机是实现这些作用的重要装备，三螺杆挤出机在混炼效果及产量方面可明显好于单螺杆挤出机和双螺杆挤出机的，且解决传统捏合机占用空间大、效率低和不能连续作业的缺陷，具有很好的发展前景。
[0003]申请号为CN201610623237.4的专利文献公开了一种螺杆三角形排列的差速三螺杆挤出机，主要由加料装置、机筒、螺杆、机头、加热冷却装置、排气口、电机、传动装置组成，三根螺杆有两个阳转子一个阴转子，呈三角形排列；三根螺杆组合时至少具有一个螺纹啮合区，在该区的阴转子螺棱头数为阳转子的整数倍，阴阳转子的旋转速度与螺棱头数呈反比，可实现差速旋转，运动时不干涉。该挤出机具有良好的混合、塑化、输送能力，适用于塑料、橡胶、食品及炸药等多种物料的加工成型。
[0004]但上述的挤出机在进行树脂的挤出时通过将阴转子螺棱头数设置为阳转子的整数倍，让阴阳转子的旋转速度与螺棱头数呈反比，实现差速旋转来提高成品质量，该种结构未根据每一段中原料的状态对螺杆上的螺纹进行进一步的改进，未对不同的段进行剪切力、挤压程度、摩擦产热的控制，从而导致最终输出的产物的致密度无法达到理想状态；另外，由于温度惯性的存在，在对挤出机不同段进行温度控制时，由于温度传感器只能设置在内壳体的外壁，因此在加热时无法避免热传导的滞后问题，而又因对螺杆螺纹进行了改进，该改进会增加螺纹与物料之间的产热，最终导致内壳体内部的温度处于非正常的范围，温度过高时，会导致树脂分解，并产生污染较大的废气，而温度过低则会造成熔融不彻底，导致最终的产物存在质量问题。
技术实现思路
[0005]基于现有技术中采用螺杆挤出机生产树脂时无法对剪切力、挤压程度、摩擦产热进行分段控制，导致最终输出的产物的致密度无法达到理想状态的不足，本专利技术提供了一种高致密合金树脂的生产工艺及生产装置。
[0006]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：
[0007]一种高致密合金树脂的生产工艺，于带双进料口的三螺杆挤出机熔融段的第一进料口处添加合金基材，并于三螺杆挤出机反应段的第二进料口添加含官能团单体、交联剂和引发剂，其中三螺杆挤出机中螺杆上螺纹间距分为三段，三段螺纹的间距呈阶梯式递减且三段螺纹分别位于熔融段、反应段以及出料段，其中前两段螺纹螺槽深度由熔融段至反应段逐渐减小，三段螺纹顶部至螺杆中心轴的距离一致，第三段螺纹的螺槽深度始终与第二段螺纹的最小螺槽深度相同，合金基材在熔融段熔融后输送至反应段与反应段中添加的
含官能团单体、交联剂和引发剂混合反应形成熔融的高致密合金树脂，最后在水室通过切刀进行切粒成型，其中各成分的含量百分数如下：合金基材:15％
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65％；含官能团单体：25～75％；交联剂：4
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20％；引发剂：0.1
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2％。其中合金基材为TPE、EMA、EVA中的一种或多种的混合；交联剂为DVB；引发剂为BOP、DCP中的一种或两种的混合；含官能团单体为乙烯基磺酸钠、丙烯基磺酸钠、氯甲基苯乙烯中的一种或多种的混合；挤出时，熔融段的所需温度为80
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160℃，反应段的所需温度为80
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140℃，出料段所需温度为140
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160℃，并采用以下方法对温度进行控制：
[0008]S1,将机壳改进为内外双壳体结构，内壳体与外壳体间设有间隙，外壳体包括可开合的上、下壳体内壳体上设有两个环形的支撑台，支撑台将内壳体与外壳体间的间隙分隔为与熔融段、反应段以及出料段相对应的三段间隙，并在熔融段、反应段对应的间隙处设置电磁加热组件，在出料段对应的间隙处设置缠绕式油管，油管由出料段的尾端进、尾端引出并设置为双层结构；
[0009]S2,在熔融段、反应段以及出料段相对应的三段间隙内设置热电偶温度传感器对温度进行监测；
[0010]S3，通过电磁加热组件对熔融段和反应段进行电磁加热，将温度提高到所需温度的范围的90％；
[0011]S4，关闭电磁加热组件，直至温度降低至所需温度的80％；再通过电磁加热组件对熔融段和反应段进行第二次电磁加热，以将温度提高到所需温度范围的90％；
[0012]S5，关闭电磁加热组件，直至温度降低至所需温度的85％；再通过电磁加热组件对熔融段和反应段进行第三次电磁加热，以将温度提高到所需温度的95％；
[0013]S6，将物料放入挤出机，启动挤出机开始物料的熔融、反应与挤出，并对电磁加热组件设置为开启与关闭的循环，在每5s内进行开启3s后再关闭2s，通过挤出机内螺杆对物料的挤压、剪切及摩擦对温度进行补充；
[0014]S7,根据挤出过程中热电偶温度传感器所检测出的温度，来对电磁加热时间进行调整，若温度超过所需温度则将电磁加热组件的开启时间调节为2s，关闭时间调节为3s，若温度低于所需温度则将电磁加热组件的开启时间调节为2.5s，关闭时间调节为2.5s；
[0015]S8,通过对油管通入140
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150℃热油，通过熔融状态的树脂的自身温度进行补偿，将出料段区域的温度控制在140
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160℃内。
[0016]一种高致密合金树脂的生产装置，用于生产上述高致密合金树脂，包括三螺杆挤出机，三螺挤出机包括、机台及设置于机台上的驱动部分和挤出部分，挤出部分包括带有内腔的机壳及设置于机壳内腔中的螺杆组，驱动部分与螺杆组传动连接用于驱动螺杆组各螺杆转动，机壳由进料端至出料端依次分为熔融段、反应段及出料段，螺杆组包括三根呈正三角阵列分布并平行设置的螺杆，螺杆外的螺纹分为与熔融段、反应段及出料段对应的三段，三段螺纹的螺距之比为3：2:1且三段螺纹的螺距等于各段螺纹厚度的2倍
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2.2倍；其中前两段螺纹螺槽深度由熔融段至反应段逐渐减小，三段螺纹顶部至螺杆中心轴的距离一致，第三段螺纹的螺槽深度始终与第二段螺纹的最小螺槽深度相同。
[0017]优选的，机壳包括内壳体和套设于内壳体上的外壳体，内壳体与外壳间设置有熔融段和反应段的两组电磁加热组件，电磁加热组件包括设置内壳体外壁套的导电线圈和嵌设于外壳体内壁的磁硅钢片，磁硅钢片和内壳体构成闭合磁路。机壳的内腔包括三个圆柱
形腔体，三个圆柱形腔体两两相交形成横截面为花瓣状的瓣状腔体。三根螺杆中部的螺纹相互啮合并位于圆柱形腔体的相交处，三根螺杆外围的螺纹位于三个瓣状腔体内。外壳体上还设有两组温控组件，温控组件包括温控器和热电偶，热电偶与内壳体外壁面接触并与温控器连接，温控器与导电线圈的供电电路连接控制该电路连通。
[0018]优选的，外壳体包括相互铰接的上壳体和下壳体，上壳体和下壳体的截面均为半圆环形，上壳体和下壳体的活动端设置有径向向外延伸的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高致密合金树脂的生产工艺，其特征在于，于带双进料口的三螺杆挤出机熔融段的第一进料口处添加合金基材，并于三螺杆挤出机反应段的第二进料口添加含官能团单体、交联剂和引发剂，其中三螺杆挤出机中螺杆上螺纹间距分为三段，三段螺纹的间距呈阶梯式递减且三段螺纹分别位于熔融段、反应段以及出料段，其中前两段螺纹螺槽深度由熔融段至反应段逐渐减小，三段螺纹顶部至螺杆中心轴的距离一致，第三段螺纹的螺槽深度始终与第二段螺纹的最小螺槽深度相同，合金基材在熔融段熔融后输送至反应段与反应段中添加的含官能团单体、交联剂和引发剂混合反应形成熔融的高致密合金树脂，最后在水室通过切刀进行切粒成型，其中各成分的含量百分数如下：合金基材:15％
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65％；含官能团单体：25～75％；交联剂：4
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20％；引发剂：0.1
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2％。2.根据权利要求1所述的一种高致密合金树脂的生产工艺，其特征在于，挤出时，熔融段的所需温度为80
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160℃，反应段的所需温度为80
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140℃，出料段所需温度为140
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160℃，并采用以下方法对温度进行控制：S1,将机壳改进为内外双壳体结构，内壳体与外壳体间设有间隙，外壳体包括可开合的上、下壳体内壳体上设有两个环形的支撑台，支撑台将内壳体与外壳体间的间隙分隔为与熔融段、反应段以及出料段相对应的三段间隙，并在熔融段、反应段对应的间隙处设置电磁加热组件，在出料段对应的间隙处设置缠绕式油管，油管由出料段的尾端进、尾端引出并设置为双层结构；S2,在熔融段、反应段以及出料段相对应的三段间隙内设置热电偶温度传感器对温度进行监测；S3，通过电磁加热组件对熔融段和反应段进行电磁加热，将温度提高到所需温度的范围的90％；S4，关闭电磁加热组件，直至温度降低至所需温度的80％；再通过电磁加热组件对熔融段和反应段进行第二次电磁加热，以将温度提高到所需温度范围的90％；S5，关闭电磁加热组件，直至温度降低至所需温度的85％；再通过电磁加热组件对熔融段和反应段进行第三次电磁加热，以将温度提高到所需温度的95％；S6，将物料放入挤出机，启动挤出机开始物料的熔融、反应与挤出，并对电磁加热组件设置为开启与关闭的循环，在每5s内进行开启3s后再关闭2s，通过挤出机内螺杆对物料的挤压、剪切及摩擦对温度进行补充；S7,根据挤出过程中热电偶温度传感器所检测出的温度，来对电磁加热时间进行调整，若温度超过所需温度则将电磁加热组件的开启时间调节为2s，关闭时间调节为3s，若温度低于所需温度则将电磁加热组件的开启时间调节为2.5s，关闭时间调节为2.5s；S8,通过对油管通入140
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【专利技术属性】
技术研发人员：王彬，潘礼德，
申请(专利权)人：金华市金秋环保水处理有限公司，
类型：发明
国别省市：
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