[实用新型]一种多层材料制备装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种复合材料加工技术，更具体地说，是涉及一种通过分割层叠材料方法制备多层复合材料的装置。

背景技术

现实当中许多材料或者物体具有多层结构，它是由许多层堆叠起来形成。具有多层结构的材料或者物体包括功能性材料、动物的骨头、食品等多种。该食品，例如多层蛋糕、饼干等，采用多层结构可增加美观、口味，减少成本等。该功能性材料，例如多层聚合物材料、含金属或者半导体等组分的电子材料，尤其是聚合物复合材料，研究发现多层复合结构能使得材料在力学性能、光学性能、阻隔性能、导电性能等方面具有独特的优点，它已经在光学薄膜、装饰材料、阻隔材料等方面取得了商业化应用。因此，多层材料制备技术以及装置在许多国家得到越来越多的重视。目前制备多层材料的技术主要包括多层共挤出、层压成型、旋涂、喷涂、逐层组装等多种。不同技术的侧重点不同，所适用的材料也不尽相同，例如：一般情况下层压成型、旋涂、喷涂、逐层组装等能够对多层结构，特别是不同层、不同材料时，进行多样性调节；一般情况下多层共挤出技术适合大规模的工业化生产。当然，一些材料也可以采用多种方法进行制备，但同样的材料产品用不同的方法加工，性能也会有不同。

早期的多层共挤出，一般采用供料头技术，一个供料头含有许多个料流通道，一个通道控制一层物料，将几种材料共挤出形成多层复合材料。该技术存在有如下的不足：1、挤出材料的层数有限；2、挤出装置结构复杂，挤出工艺不易掌控。

针对上述不足，有人提出了一些特殊共挤出装置的解决方案，如美国专利US3051453、US3565985、US3645837、US6905324等、中国专利CN1511694等。该解决方案虽然能使制备多层结构材料更加简单可行，但是现有的装置也存在有如下的不足：结构单一，不容易对层数以及层厚度进行多样化、简易化调控。

实用新型内容

本实用新型提供一种多层材料制备装置，其克服了背景技术的共挤出装置所存在的不容易对层数、层厚度进行多样化、简易化调控的不足。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多层材料制备装置，它包括至少两个枝状模块，该些个枝状模块以多级树枝状连接组合在一起；该每一个枝状模块都包括至少两个分枝模块和一个作为结点连接汇合该至少两个分枝模块的供料头；该最上游的分枝模块包括一进料器；该些个分枝模块中至少有一个分枝模块包括一个层倍增部，该层倍增部由一个或者多个相同或者不相同的层倍增器在三维空间上排列组合而成。

本实用新型的一较佳实施例中，该层倍增器包括至少两个分支料流通道，该分支料流通道具有分流入口和分流出口，该些分流入口沿料流层宽度方向排布，该些分流出口沿料流层高度方向排布，该每相邻的两分流入口之间都设有分割片。

本实用新型的一较佳实施例中，该些层倍增器还包括一在分支料流通道汇合的同时开始进行对称连续的横截面调整并结束于层倍增器内的汇合主料流通道。

本实用新型的一较佳实施例中，该些层倍增器还包括一在分支料流通道汇合的同时开始进行对称连续的横截面调整至层倍增器出口结束的汇合主料流通道。

本实用新型的一较佳实施例中，该些层倍增器还包括重新堆叠后同时进行对称连续的横截面调整并汇合于层倍增器内的分支料流通道，以及一不再进行横截面调整的汇合主料流通道。

本实用新型的一较佳实施例中，该些层倍增器还包括重新堆叠后同时进行对称连续的横截面调整并汇合于层倍增器出口的分支料流通道。

本实用新型的一较佳实施例中，该分支料流通道的横斜面从分流入口至分流出口逐渐调整，其中，该些分流道中任意一处的横截面面积与其分流入口相比在50％-200％。

本实用新型的一较佳实施例中，该供料头中分支料流通道汇合前其数量不少于进料料流数量，即该供料头可以是简单的分支料流通道数量与进料料流数量相等的装置或者是具有分流分支料流通道而具有增层能力的装置。

本实用新型的一较佳实施例中，该供料头具有固定的料流通道。

本实用新型的一较佳实施例中，该供料头具有大小可调的料流通道。