[实用新型]一种高分子材料轧制用超声振动注轧嘴

说明书

技术领域

本实用新型属于高分子材料加工技术领域，尤其涉及一种高分子材料轧制用超声振动注轧嘴。

背景技术

塑料制品常用挤出成型、注射成型、压延成型、吹塑成型、中空成型、流延成型、发泡成型、热成型和真空成型等方法加工而成。随着现代加工技术的发展，采用轧制的方法亦可实现塑料制品的连续大批量生产。塑料制品轧制只需将把粉状或粒状物料由料斗加入到挤出机的机筒内，物料在螺杆旋转的挤压、推动作用下，通过机筒内壁和螺杆表面的摩擦作用向前输送和压实，通过机筒外部的加热装置和摩擦预热，在高温、高压条件下熔融塑化，连续转动的螺杆再把熔融物料推入注轧嘴，经过注轧嘴整形将熔融态塑料等速等压地喂入以一定速度旋转的轧辊之间，即可按照轧辊表面微结构形态成型为板材，然后通过切割得到所需产品。

显示屏是电子消费类产品中的重要部件，显示屏中的导光板常用光学级亚克力（PMMA）或聚碳酸酯（PC）为基材，通过光刻、注塑成型、激光雕刻单点金刚石加工等方法制造导光微结构而成。导光板轧制作为一种新的加工方法，具有生产效率高、生产成本低、生产工艺可控性好、设备简单、产品质量均匀密实等特点。

针对导光板等高品质要求的塑料制品，它要求产品质量均匀、密实、高稳定性、高透光度、产品收缩率小、机械强度高、抗冲击性强等。目前有采用注轧成型的方法进行制备的，但是现有的注轧嘴在塑料制品轧制过程中容易导致制品断裂、厚度不均、制品出现连续线条状纵向条纹等缺陷。

实用新型内容

针对以上技术问题，本实用新型公开了一种高分子材料轧制用超声振动注轧嘴，使物料在出料口沿整个宽度上等速等压流出，以获得高质量的塑料轧制品。

对此，本实用新型的技术方案为：

一种高分子材料轧制用超声振动注轧嘴，其包括连接嘴、注轧嘴上颚和注轧嘴下颚；所述连接嘴内设有注入流道，所述注入流道的入口为圆形，所述注入流道的出口为扁平的矩形或跑道形；所述注轧嘴上颚和注轧嘴下颚连接，所述注轧嘴上颚和注轧嘴下颚之间设有融合流道和多个分流道，所述注入流道通过分流道与融合流道连通；所述融合流道的上方或下方设有超声振动换能器，所述注轧嘴下颚内设有加热装置；所述融合流道的高度小于注入流道的出口的高度。其中，融合流道的出口厚度均匀，即各点的厚度一样。所述注入流道的出口的高度小于入口的圆形的直径。优选的，所述多个分流道对称分布在注轧嘴上颚与注轧嘴下颚之间。优选的，所述注轧嘴上颚与注轧嘴下颚之间有对称的流道结构。

优选的，所述融合流道的厚度为1~2mm。优选的，所述融合流道的厚度为轧制机轧辊之间的间隙的1.1~1.2倍。优选的，所述融合流道的宽度不小于多个分流道之间的最大距离。进一步优选的，所述融合流道的宽度与最外侧的两个分流道出口处之间的最大距离相当。

本实用新型的这种超声波振动注轧嘴，将该注轧嘴的连接嘴固定连接于螺杆挤出机的出口，融合流道出口位置与轧制机轧辊对应。注轧嘴工作时，首先将加热装置通电，根据制品工艺要求，将注轧嘴预热，当轧制开始时，给超声振动换能器施加高频交流信号，并使换能器处于振动状态，由于超声振动振幅较小，通常为几微米到数十微米量级，流道厚度较小1~2mm，经过此处的流体将在超声振动的作用产生变化，如流动性增强、剧烈振动将使流体压强及流速均匀化、流体组织更加致密等。注轧嘴对熔融态塑料进行整形、冷却处理，将具有一定厚度的塑性物料喂入轧制机的轧辊之间进行轧制。注轧嘴是塑料制品轧制工艺的关键设备，本实用新型的技术方案具有宽而薄的出料口，流道由圆形逐渐过渡变成狭缝形，物料沿着注轧嘴出口宽度方向均匀分布，等速等压地挤出并送入轧辊进行轧制，从而获得高质量的塑料轧制品，制品厚度均匀，解决了现有的注轧嘴制得的制品容易断裂、厚度不均、制品出现连续线条状纵向条纹等缺陷问题。

连接嘴出口流道经由分流道到融合流道，物料逐渐扩展变宽变薄并与轧制机轧辊有效宽度相适应。上下颚内的流道分隔板主要有两个作用：（1）使螺杆机挤出的熔融态物料在经过螺杆挤出旋转前进的过程中进入不同流道，改变流体的流动方向，使其由旋转前进变为直线前进，并使各流道中的物料压强、容量均匀，避免注轧嘴挤出物料速度沿宽度方向不一致而产生制品缺陷；（2）传导热量，使注轧嘴加热段热量快速传导，保证流道内物料温度均匀。