[发明专利]一种混炼硅橡胶或硅橡胶复合物切片的生产装置和工艺

说明书

本发明公开了一种混炼硅橡胶或硅橡胶复合物切片的生产装置，包括有：混炼装置(1)，用于供原料进行充分混炼得到橡胶块；挤出机(2)，用于将橡胶块挤出成型为橡胶条；粉体储罐(3)，用于储存隔离粉；切粒装置(4)，用于将橡胶条剪切为橡胶切片；鼓风机(5)，用于将粉体储罐(3)内的隔离粉吹送至切粒装置(4)内与橡胶切片混合，以使隔离粉包裹住橡胶切片；以及第一旋风分离器(6)，用于将包裹有隔离粉的橡胶切片和隔离粉进行分离。本发明还公开了一种应用有该生产装置的混炼硅橡胶或硅橡胶复合物切片以及硅橡胶/热塑性弹性体的生产工艺。与现有技术相比，本发明的混炼硅橡胶或硅橡胶复合物切片的生产装置造粒简单，切片不易发生粘连，能稳定储存，而且无尘、环保。

技术领域

本发明涉及硅橡胶加工技术领域，具体指一种混炼硅橡胶或硅橡胶复合物切片的生产装置和工艺。

背景技术

硅橡胶具有优异的耐高低温性、耐候性、疏水性、电气绝缘性及生理惰性，是有机硅行业中产量最大、应用最广的一类产品。近年来，基于硅橡胶的高性能、高附加值改性产品层出不穷，硅橡胶热塑性弹性体和硅酮母粒均是其代表性产品：

一、硅橡胶热塑性弹性体：

硅橡胶热塑性弹性体是混炼硅橡胶与热塑性塑料经过动态硫化加工方法，使硫化的硅橡胶微颗粒均匀分散于塑料基体中，该类产品兼具硅橡胶与热塑性塑料的各种优异性能，并且绿色环保、可反复回用，广泛用于消费电子、食品、汽车、运动休闲等领域。

在硅橡胶热塑性弹性体的生产过程中，混炼硅橡胶与热塑性塑料需要进行充分混合。然而，混炼硅橡胶为块状固体，热塑性塑料为颗粒，二者的混合效率较低，而且精确定量的难度较大。

在现有的报道中，人们通常在硅橡胶混炼过程中加入热塑性塑料，混炼完成后进行造粒，然后进入双螺杆挤出机进行动态硫化反应。如专利申请号为CN201710994816.4(公布号为CN109694581A)的发明专利《动态硫化硅橡胶/热塑性聚氨酯弹性体材料及其制备方法》公开了一种动态硫化硅橡胶/热塑性聚氨酯弹性体材料的制备方法，包括以下步骤：(1)高温捏炼：将所述动态硫化材料除含氢硅油外的其它组分按配比在150-230℃的温度下进行充分混炼，再挤出造粒；(2)动态硫化：将上述造粒所得颗粒和含氢硅油按配比添加到双螺杆挤出机，在主机转速设置为100-1000转/min，熔融温度为170-230℃的条件下进行动态硫化1-8min，通过切粒机设备进行切粒、包装。

这种在硅橡胶混炼过程加入热塑性塑料的方法尽管有利于随后的造粒和双螺杆挤出，但也有以下缺点：(1)热塑性塑料在混炼过程中容易发生降解；(2)热塑性塑料可能参与硅橡胶、白炭黑、结构化控制剂之间的反应，从而引起副反应；(3)混炼时间相对较长，能耗相对较高；(4)不同牌号切换不够灵活方便。

除了上述方法之外，有研究者将块状的混炼硅橡胶通过侧喂料机喂入双螺杆挤出机，同时尼龙颗粒从主喂料口喂入双螺杆挤出机，然后硅橡胶和尼龙在双螺杆挤出机中进行动态硫化反应制备硅橡胶/尼龙热塑性弹性体。这种方法尽管避免了混炼硅橡胶造粒的过程，但是由于混炼硅橡胶从双螺杆挤出机中段喂入，与尼龙进行塑化、混合、动态硫化的时间较短，而且块状硅橡胶和颗粒状尼龙的混合效率相对较低，导致这种方法的混合与动态硫化的效果相对较差，需要加入特定的增容剂加强混合与动态硫化的效果，这无疑提高了成本和配方复杂性。

二、硅酮母粒：

硅酮母粒是以硅橡胶为基体，将硅橡胶与其他塑料、橡胶或弹性体复合、造粒制得。当硅酮母粒(即硅橡胶复合物)硬度较低、粘度较大时，造粒困难，严重影响产品生产和品质。

然而，混炼硅橡胶以及部分硅橡胶复合物的机械性能极差，极易粘连，如果使用常规的单螺杆造粒工艺，制得的混炼硅橡胶或硅橡胶复合物切片马上会粘合到一起，导致造粒失败。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种造粒简单、不易发生粘连的混炼硅橡胶或硅橡胶复合物切片的生产装置。