[实用新型]一种含碳聚烯烃母粒的快速制备装置

说明书

本实用新型公开一种含碳聚烯烃母粒的快速制备装置，包括依次相连的搅拌混合单元、微热熔混合单元和母粒卸料单元，所述搅拌混合单元和微热熔混合单元通过连接管相连通，所述微热熔混合单元和母粒卸料单元通过第二密封头相连；所述搅拌混合单元包括搅拌混合仓和伸缩式搅拌杆，所述搅拌混合仓的顶部中心两侧各设置有一个加料口、底部设置有混合出料口；所述伸缩式搅拌杆的一端连接有搅拌器电机，另一端从搅拌混合仓顶部的中轴线位置垂直伸入搅拌混合仓内且转动连接有第一密封头，所述第一密封头与混合出料口匹配相连，伸入搅拌混合仓内的伸缩式搅拌杆上设置有搅拌桨叶。所述装置，碳物质能均匀分散在聚烯烃表面，实现含碳聚烯烃母粒的快速制备。

技术领域

本实用新型属于高分子材料制备装置技术领域，具体涉及一种含碳聚烯烃母粒的快速制备装置。

背景技术

聚烯烃是能源化工的重要产品之一，广泛应用于精细化工、日用、医疗卫生、电子电器、包装等行业领域，与国民经济和人民生活都密切相关。聚烯烃属于热塑性聚合物，一般具有优良的电绝缘性、化学稳定性和生物安全性，且易于加工成型，但其热稳定性差、环境适应能力弱、容易产生静电且力学性能不具优势，限制了其在众多精细领域的应用。目前，国内市场的聚烯烃产品同质化严重、竞争激烈，迫使相关企业进行高端化、功能化深加工，以拓展产品市场并提高收益。

以物理添加或化学复合的方式，在聚烯烃基体中引入一定量的功能性物质或基团，可以提高其导电、力学、热稳定、抗老化等综合实用性能。其中，新型碳材料，如碳纳米管、石墨烯、碳纤维等，是一类重要的改质剂，其所具有的独特性能可以弥补聚烯烃的固有缺陷，如较高的弹性模量可改善聚烯烃的部分力学性能；较大的比表面积可增强材料的吸附/过滤性能和密封性；优异的电学性能可消除聚烯烃在加工和应用过程中的静电积聚，或制成导电产品和电极材料；显著的界面效应能提高产品的抗氧耐候性能。

但是，碳材料与聚烯烃的粘结性、相容性较差，使得碳材料在聚烯烃基体中的均匀分散变得困难，进一步限制了碳材料改性功能的发挥。而现有的制备聚烯烃改性材料使用的装置，主要是将原材料与添加剂在液相或熔融相中进行单一强制混合，如溶液共混法和熔融共混法，直接制成产品或高浓度母粒，缺少将碳材料/添加剂在聚烯烃基体中进行预分散的过程，作为主要改质剂的碳材料在其中多以团聚态出现，分散均匀性较差，致使所期望的性能改善不够稳定，难以进行定向加工利用。所以，提供一种含碳聚烯烃母粒的制备装置，将碳材料均匀分散在聚烯烃中，对于改性聚烯烃材料意义重大。

实用新型内容

针对现有技术所存在的问题，本实用新型提供了一种含碳聚烯烃母粒的快速制备装置，其借助两级异温机械混合，依次实现粉状碳物质静电吸附于聚烯烃颗粒表面、聚烯烃颗粒微热熔并与表面吸附碳物质紧密粘结，在强化分散的同时，可快速制备出大批量均质化含碳聚烯烃母粒。

一种含碳聚烯烃母粒的快速制备装置，包括依次相连的搅拌混合单元、微热熔混合单元和母粒卸料单元，所述搅拌混合单元和微热熔混合单元通过连接管相连通，所述微热熔混合单元和母粒卸料单元通过第二密封头相连；

所述搅拌混合单元包括搅拌混合仓和伸缩式搅拌杆，所述搅拌混合仓的顶部中心两侧各设置有一个加料口、底部设置有混合出料口；所述伸缩式搅拌杆的一端连接有搅拌器电机，另一端从搅拌混合仓顶部的中轴线位置垂直伸入搅拌混合仓内且转动连接有第一密封头，所述第一密封头与混合出料口匹配相连，伸入搅拌混合仓内的伸缩式搅拌杆上设置有搅拌桨叶；所述搅拌器电机既能带动伸缩式搅拌杆转动，又能控制伸缩式搅拌杆伸缩；

所述微热熔混合单元包括微热熔混合仓和搅拌装置，所述搅拌装置的搅拌端从微热熔混合仓的侧壁水平伸入，所述微热熔混合仓的仓壁上设置有温度控制结构，所述微热熔混合仓的顶部中心两侧各设置有一个贯穿仓壁的通气孔、底部中心位置设置有母粒出料口；

所述母粒卸料单元包括开启闭合装置，所述开启闭合装置与第二密封头相连，所述第二密封头与母粒出料口匹配相连。