[实用新型]聚乙烯多孔膜的冻胶连续生产用原料自动配制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种聚乙烯多孔膜生产装置，属于多孔膜制造技术领域，具体地说是一种聚乙烯多孔膜的冻胶连续生产用原料自动配制装置。

背景技术

多孔膜是含有微孔的薄膜状材料，它广泛应用于非水电解液电池隔膜、电容器隔膜、各种分离膜、水处理膜等的制作上。

如在各种类型燃料电池中，质子交换膜燃料电池被认为是最具发展潜力的便携式能源，主要用于交通工具和其他移动设备，按照其使用燃料的种类可以分为两类：一类是以氢气作为燃料的氢氧燃料电池：另一类是以醇类(主要是甲醇)为燃料的醇类燃料电池。用多孔膜做成的质子交换膜中，聚合物电解质是最为重要的组成部分，它主要用于分离反应气体和将质子由阳极导向阴极。全氟磺酸膜用在直接甲醇燃料电池时，存在严重的透醇现象，甲醇通过质子交换膜渗透到阴极，同氧气发生不产生电流的反应并放出大量的热，造成了燃料的浪费，影响了电池的整体性能；同时，质子交换膜的合成主要是通过多孔膜的改性，但是很难降低成本，提高燃料电池的输出性能，这是因为要保持质子交换膜良好的物理性质，必须选用性能优异的基底材料，但是这样的材料通过化学试剂处理往往难于进行改性。由于所用的全氟磺酸膜的价格昂贵，合成工艺较为复杂，这些都制约了质子交换膜燃料电池的发展。

在制作聚乙烯多孔膜的冻胶连续生产方法中，如本申请人提交的中国发明专利申请《超高分子量聚乙烯多孔膜的冻胶连续生产方法》，申请号CN200910017279.3，申请日：2009.07.31，公开号CN101618295，公开日：2010.01.06，其主要包括以下步骤：(1)、将分子量为300万-700万的超高分子量聚乙烯、溶剂和添加剂混合成均一物料；(2)、将所得到的均化物料制成冻胶膜；(3)、将所得到的冻胶膜进行双向拉伸制成冻胶薄膜；(4)、将所得到的冻胶薄膜牵引至萃取槽中，用萃取剂去除溶剂后，制成多孔薄膜；(5)、干燥；(6)、双向拉膜热定型，制成多孔膜，最后缠绕成卷，在使用时，可以根据不同应用领域对多孔膜的要求，确定双向拉伸的拉伸倍率，根据需要的长度和宽度，自由裁切。在第(1)步骤中，其原料的配制基本上都是由人工来完成的，如PE粉、溶剂的称量以及反应釜内速度和温度的控制，其不足之处在于：由于人工操作的差异性，导致混合后的物料浓度均匀性较差，目前还没有一种设备既能保证原料混合均匀，又能同时为下一工序提供均一的无间断的均化物料，保证整个生产线的自动连续生产，提高聚乙烯多孔膜的商业使用价值。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能对所用原料和溶剂进行准确的计量，使多孔膜的孔径均匀，提高膜的空隙率和强度，并且容易控制，能连续生产，提高聚乙烯多孔膜的性能，降低生产成本的聚乙烯多孔膜的冻胶连续生产用原料自动配制装置。

为达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：该聚乙烯多孔膜的冻胶连续生产用原料自动配制装置，其特征在于：它包括原料计量装置、触摸屏、原料配制控制器、在线高剪切乳化机和双螺杆挤出机构成，原料配置控制器分别通过导线与原料计量装置、触摸屏、在线高剪切乳化机和双螺杆挤出机相连接进行数据交换，原料计量装置用于对原料的称量，触摸屏用于显示和设置工艺参数，原料配制控制器为核心控制部件，负责与底层各被控设备进行通讯，并及时读取反馈数据，原料计量装置上的料斗与在线高剪切乳化机通过相应的管道相连通，在线高剪切乳化机与双螺杆挤出机通过相应的管道相连通。

本实用新型还通过如下措施实施：所述的原料计量装置，由粉料计量称、添加剂计量称和溶剂计量罐构成，粉料计量称用于对聚乙烯粉料进行称量，添加剂计量称用于对B225抗氧化剂进行称量，溶剂计量罐用于对矿物白油进行称量，在溶剂计量罐的进料口上设有进料阀和进料泵，在出料口上设有出料阀，溶剂计量罐通过进料阀与进料泵相连通，出料阀通过管道与原料备制罐相连通，原料备制罐通过带控制阀的管道与在线高剪切乳化机相连通，溶剂计量罐及其进料阀、进料泵、出料阀以及原料备制罐上的控制阀都由原料配制控制器控制，在粉料计量称、添加剂计量称上皆设有料斗，料斗的下料口上设有下料阀，下料阀与在线高剪切乳化机相连通。

所述的聚乙烯，其分子量为100-700万；所述的矿物白油的加入量为聚乙烯粉料重量的70-94％；所述的B225抗氧化剂加入量为聚乙烯粉料重量的0.01-0.1％。