[发明专利]一种微分注气结构和方法

说明书

本发明涉及一种微分注气结构，包括带有螺杆的挤出机或注塑机，还包括注气系统，挤出机或注塑机的机筒上设有对应熔融段的注气口，注气系统接入注气口；螺杆对应熔融段处设有一段斜齿段；微分注气结构还包括固定在机筒内的分流环，分流环套在斜齿段外，分流环和机筒内壁之间围成储气室，分流环上均布多个进气孔，注气口、储气室、进气孔、分流环的内侧相互连通。还涉及一种微分注气方法。本发明保证每个小部分的物料皆可与超临界流体充分接触，从而确保气体/聚合物均相体系在30s内形成，属于挤出或注塑发泡成型技术领域。

技术领域

本发明涉及挤出或注塑发泡成型技术，具体涉及一种微分注气结构和方法。

背景技术

目前，发泡技术的应用越来越广。一般情况下，在注塑或者挤出发泡过程中，通常会在螺杆均化段前端的注气口注入超临界流体，使其与挤出机或者注塑机料筒内的熔体均匀混合，然后在螺杆强烈混合作用下形成气体/聚合物均相体系，均相体系在通过挤出机机头时，会产生很大的压力降及压力降速率，造成体系极大的热力学不稳定性，从而引发气泡成核，完成挤出发泡过程。然而，气体/聚合物均相体系的形成必须在数分钟甚至几十秒内完成，加速气体/聚合物均相体系的形成就显得尤为重要。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种加速气体/聚合物均相体系形成的微分注气结构和方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种微分注气结构，包括带有螺杆的挤出机或注塑机，还包括注气系统，挤出机或注塑机的机筒上设有对应熔融段的注气口，注气系统接入注气口；螺杆对应熔融段处设有一段斜齿段；微分注气结构还包括固定在机筒内的分流环，分流环套在斜齿段外，分流环和机筒内壁之间围成储气室，分流环上均布多个进气孔，注气口、储气室、进气孔、分流环的内侧相互连通。

作为一种优选，分流环为圆筒状，与机筒同心设置；进气孔的数量为2ⁿ个，其中n取正整数；所有进气孔处于同一横截面上，且圆周均匀分布。

作为一种优选，相邻进气孔的圆周间隔大于斜齿段的螺棱的宽度。

作为一种优选，进气孔为圆形通孔。

作为一种优选，进气孔的内径为5-7mm，斜齿段中斜齿的螺旋角为4-6°。

作为一种优选，斜齿段的外侧和分流环的内侧的间距为0.1-0.25mm，斜齿段的长度为螺杆长度的八分之一。

作为一种优选，挤出机为单螺杆挤出机，螺杆长径比为25-40。

作为一种优选，注塑机为单螺杆注塑机，螺杆长径比为18-24。

一种微分注气方法，采用一种微分注气结构，挤出或注塑发泡时，物料随着螺杆旋转向前，斜齿段的斜齿将熔融物料分成若干个小部分，而2ⁿ个进气孔同时通过注气系统注入超临界流体，这样每个小部分的物料都能与超临界流体充分接触，从而确保气体/聚合物均相体系在30s内形成。

作为一种优选，在挤出机或注塑机螺杆的均化段前端选取一段，将螺纹改成斜齿轮状，以形成斜齿段结构。

总的说来，本发明具有如下优点：

1.当本发明应用于挤出或注塑发泡时，随着螺杆旋转向前，螺杆均化段前端的轮齿会将熔融物料分成若干个小部分，而2ⁿ个进气孔同时注气，每个小部分的物料皆可与超临界流体充分接触，从而确保气体/聚合物均相体系在30s内形成。

2.结构简单，操作方便，可对现有的挤出机或注塑机进行改装。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2a是图1中剖面I-I的剖视图。