[实用新型]超轻质材料连续制备系统

说明书

本实用新型提供了一种超轻质材料连续制备系统，所述系统包括：(1)进料装置，(2)双螺杆混合加热装置，其在横向上依次包括：进料区，混合分散区，预热区，加热区，加热区在横向上依次包括第一加热段、第二加热段、第三加热段，其中进料区、混合分散区、预热区、加热区包括同轴的双螺杆结构，其中进料装置设置于进料区，且内部与进料区的内部联通；(3)助剂添加装置，其设置于混合分散区，且内部与混合分散区的内部联通；以及(4)保温发泡装置，其设置于所述第三加热段，且内部与第三加热段的内部联通。本实用新型可实现超轻质材料的连续制备，并有效防止可发泡微球在加热发泡过程中相互粘结。

技术领域

本实用新型属于化工机械领域，涉及一种超轻质材料连续制备系统。

背景技术

超轻质材料是一种将可发泡微球加热发泡后制备的密度为0.015-0.3Kg/m³的空心塑料微球填料，其直径在10至500um。

可发泡微球是一种经悬浮聚合合成的塑料颗粒，由气密性外壳和密封在内的发泡剂组成。当微球被加热时产生不可逆发泡，进而生成预发泡微球(超轻质材料)。超轻质材料作为轻质填料被广泛应用于航空航天、高铁、汽车等工业领域、涂料、保温材料和密封材料等。汽车工业在车身底部涂层、轮胎、复合材料和粘合剂中使用超轻质材料。

微球的合成与发泡技术在US3615972、EP486080、EP566367、CN201610792097.3、CN201510483687.3、CN201280073857.5、CN2012100109302.3等专利中均有所报道。由于合成工艺的差异，根据微球的可发泡温度范围，可将微球分为低温、中高温、高温及超高温微球。快思瑞科技(上海)有限公司可以提供干粉和滤饼的各种不同形式的可发泡微球，包括已发泡和未发泡的形式，其中以低温WU1501与高温DU608两种牌号微球最为著名。

可发泡微球的未发泡形式和发泡形式在市场均有销售，但是由于已发泡微球(超轻质材料)密度小，是超轻的粉体，其生产、运输以及销售多有不便，使用者一般现场制备已发泡的微球，即购买未发泡形式的可发泡微球滤饼加入到生产设备中用于连续制备最终产品。

从水相中收集可发泡微球后，经过脱水得到滤饼并进一步干燥以形成自由流动的可分散粉末。由于球体对温度敏感(取决于聚合物壳壁的软化点)，因此通常不能使用高温蒸发干燥来及时除去水分。而且，由于含水浆料含有许多来自悬浮聚合过程的污染物和添加剂，因此在脱水形成滤饼时倾向于聚集和结块，导致在最终无法得到分散性良好的预发泡微球。

许多专利对发泡微球发泡剂的干燥方法和装置均有提及。如美国专利US8247465和US8329298均提到了将颗粒状填料粘附在微球壳的外表面上的步骤，粘附在微球壳外表面上的颗粒状填料有助于改善微球在干燥时的分散性和流动性，但是这种操作对设备要求非常大，程序难以控制，并且难以保持产品的质量和均匀性。CN105396524B提供了一种已发泡微球发泡剂制备装置；所述装置通过设置加入湍流装置、设置开放式筒体结构和弧形汇聚段，可有效防止微球发泡剂在发泡过程中结块，但是其生产效率低，可操作性差，设备利用率低，不能随时调整不同温度区间的预发泡微球生产过程。CN105150494A提出了一种连续制备超轻质填料的设备和方法，很好地解决了加料时原料的架桥、堵塞和流动性差等问题，其中使用了双螺杆实现了由湿饼连续制备干粉超轻质填料。但是，上述专利提及的装置和方法是对含水量低的湿饼进一步加热发泡来制备超轻质材料，而这些装置和方法在加热发泡微球滤饼时的团聚和发泡不充分问题得不到解决。

因此，迫切需要一种能克服上述缺点的超轻质材料连续制备系统。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型提供了一种超轻质材料制备系统，其能实现超轻质材料的连续制备，并有效防止可发泡微球在加热发泡过程中相互粘结。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种超轻质材料制备系统，其包括：