[发明专利]一种高效节能含气耦合超细膨胀微粒制备的方法和系统

权利要求书

1.一种高效节能含气耦合超细膨胀微粒制备的系统，其特征在于：包括浸润釜(1)、液化气体储存系统(1-1)、真空泵(1-2)、加热装置(1-3)、粉碎装置(2)和筛分装置(3)，液化气体储存系统(1-1)与浸润釜(1)的底部相连通，用于将液化气体注入到装有高分子聚合物的浸润釜(1)内；浸润釜(1)上部与真空泵(1-2)、加热装置(1-3)和排气管相连接，其中真空泵(1-2)和排气管用于将汽化出来的气体输送到供气管网系统，加热装置(1-3)用于将超临界气体渗入到粘弹态的聚合物内部；浸润釜(1)下部依次与粉碎装置(2)和筛分装置(3)相连接，其中粉碎装置(2)用于将浸润釜(1)内含有液化气体的脆化聚合物粒子进行多次相互撞击粉碎。

2.根据权利要求1所述的高效节能含气耦合超细膨胀微粒制备的系统，其特征在于：所述的筛分装置(3)用于将粉碎过的聚合物微粒进行筛分，将不同范围内的微粒分成粗、中、细多种粒径产品。

3.一种高效节能含气耦合超细膨胀微粒制备的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤一、将液化气体注入到装有高分子聚合物的浸润釜(1)内，在一定温度和压力下超临界气体渗入到粘弹态的聚合物内部，然后停止加热，继续注入液化气体来冷却固化浸润釜(1)内聚合物使聚合物外表面固化将渗入到聚合物内部的液化气体包裹在里面，同时，充分利用液化气体汽化的冷量将聚合物粒子冷却到脆化状态，浸润釜(1)上设有排气管和真空泵(1-2)，以便于汽化出来的气体输送到供气管网系统去；

步骤二、将浸润釜(1)内含有液化气体的脆化聚合物粒子投入到粉碎装置(2)内，在粉碎装置(2)内进行多次相互撞击粉碎，直至聚合物粒径达到所需要求；

步骤三、将粉碎过的聚合物微粒投入到筛分装置(3)中去进行筛分，将不同范围内的微粒分成粗、中、细多种粒径产品。

4.根据权利要求3所述的高效节能含气耦合超细膨胀微粒制备的方法，其特征在于：步骤一中的浸润釜(1)内的加热温度范围在60℃～200℃，冷却温度控制范围在-1℃～-200℃，压力范围在-0.09-30MPa。

5.根据权利要求3所述的高效节能含气耦合超细膨胀微粒制备的方法，其特征在于：步骤一中的高分子聚合物包括聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚碳酸脂PC、聚氨酯PU、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS、聚酰胺尼龙PA、聚丙烯腈PAN、聚芳砜PASF、聚醚砜PES、聚偏氟乙烯PVDF、聚四氟乙烯PTFE、聚酰胺酰亚胺PAI、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、苯二甲酸乙二醇酯PET、热塑性弹性体TPE、热塑性聚氨酯弹性体TPU的单体及改性复合体，其中的一种或二种以上混合物。

6.根据权利要求3所述的高效节能含气耦合超细膨胀微粒制备的方法，其特征在于：步骤一中的液化气体包括液化石油气LPG、液化天然气LNG、液态氮N₂、液态氧O₂、液态二氧化碳CO₂、液态氨NH₃、液态空气混合气，其中的一种或二种以上混合物。

7.根据权利要求3所述的高效节能含气耦合超细膨胀微粒制备的方法，其特征在于：所述浸润釜(1)配有加热装置(1-3)，加热温度在60℃～250℃，加热方式有蒸汽加热，电加热，导热油加热的加热方式，能将釜内聚合物颗粒加热到粘弹态。

8.根据权利要求3所述的高效节能含气耦合超细膨胀微粒制备的方法，其特征在于：所述浸润釜(1)配有真空泵(1-2)，其真空压力为-0.01～-0.09MPa，真空泵(1-2)采用水环式真空泵、水喷射真空泵。