[发明专利]超临界流体微爆解缠聚合物高性能化加工工艺及装备

摘要

本发明公开了超临界流体微爆解缠聚合物高性能化加工工艺及装备，利用超临界流体浸入分子链团中微爆解缠单分子链团的同时对链段取向，并通过边混炼边排气的方式将微爆后的取向效果保留的同时二次取向、排出气体；配合层叠工艺将物料中的链团完全取向获得织态结构材料；最后获得的增强材料不含气泡。本发明装备包括干燥系统、浸渍系统、微爆系统、排气挤出系统、温控系统等基本系统。本发明加工工艺及装备可连续高效、低成本地利用超临界流体微爆的方式将高聚物链团/初级粒子解缠，并通过机械排气方式保持已经被微爆取向的链段顺利进入下一阶段取向，结合层叠挤出技术形成取向度更高、分子链排列整齐的不含气泡的物料，优化高聚物使用性能。

主权项

1.超临界流体微爆解缠聚合物高性能化加工工艺，其特征在于：/n第一步，干燥物料：将物料里面的非结合水全部蒸发掉；/n第二步，低温高压浸渍：将干燥后的物料通过计量系统加入到浸渍釜中，并由超临界流体注入系统加入超临界CO2，浸渍釜内环境保持在超临界点，待注入足量的超临界流体后，立即密封浸渍釜，使物料在超临界流体的浸渍环境中浸渍2-6小时，以确保物料内完全浸入超临界流体；/n第三步，加热微爆：将浸渍后的原料引入熔融挤出机内，在熔融挤出机内使原料升温到粘流态，在升温过程中应始终保持单位质量物料所占用的空间不变；待所有物料均达到粘流态后，引导物料从较小的空间快速进入一个较大的空间，利用超临界流体汽化体积膨胀的瞬间撑开初级粒子，使初级粒子解缠；微爆后的物料在螺杆中继续向机头流动；/n第四步，混炼排气：微爆后的熔体在混炼过程中进行排气，主要通过机械排气方式将物料中的气体挤压出去，由于分子间存在气隙，在机械挤压过程中分子链继续变形，且由于气隙的气体均匀流动促进分子链展开，同时，通过螺杆的混合作用促进不同单分子链间发生缠结，避免单分子链自身再次回复到初级粒子；/n第五步，叠层挤出：在排气完成后对物料建立压力，并利用层叠器的拉伸取向作用将分子链拉伸取向、叠层，增强PVC物料内分子链的有序性，挤出后的熔体直接用于制品制造，或挤出造粒后再用于制品制造。/n