[實用新型]一種微積分疊層高分子復合材料原位反應成型裝置

有效

• 申請號: 201220095064.0
• 申請日: 2012-03-14
• 公開（公告）號: CN202556739U
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 楊衛民;夏令濤;丁玉梅
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B29C70/02
• 分類號: B29C70/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于高分子材料先進制造領域，更具體地說，是涉及一種多層高分子復合材料的原位反應成型裝置。?

背景技術

微積分疊層高分子復合材料是將多種高分子材料通過特殊的層疊模塊擠出，生產出幾十乃至上千層的高分子復合材料，擠出制品每層厚度可以是微米級甚至達到納米級，具有優異的力學性能、阻隔性能、導電性能、光學性能等，應用前景廣泛，成為材料領域的熱點研究課題。從目前公開專利來看，傳統的多層共擠出技術主要采用多流道方式，每個流道控制一層，結構設計過于復雜、分層數量少。專利200610022348.6提出一種一分為二，展寬交匯實現一次折疊的層疊器，流道的不對稱性給流道設計帶來很大困難，并且流道對材料不具有普適性。專利200910237622.5提出了一種分割效率高（分割數量可以大于2），流動對稱性好，壓力損失小的新型層疊器，專利201010246370.5提出一種結構簡單、各層厚度均勻、阻隔材料及粘結材料包裹在基材里面的高阻隔性微積分疊層復合材料制備裝置，但上述發明的塑化供料裝置均采用擠出機、注射成型機的注塑部分或壓鑄機，微積分疊層高分子復合材料的原料均為高聚物，對于加工溫差大的高聚物之間進行微積分疊層復合存在困難，因此需要尋求新的方案，以解決上述問題。?

實用新型內容

針對現有制備微積分疊層復合材料設備的不足，本實用新型的目的旨在基于原位反應成型技術提出一種制備微積分疊層高分子復合材料的裝置。微?積分疊層高分子復合材料中基體層和粘結層的加工方法不變，功能層原料采用單體或低聚物等取代傳統的高聚物，利用真空反應釜作為塑化供料裝置，聚合溫度可遠遠低于高聚物熔融加工溫度，解決了其與加工溫度低的基體層材料微積分疊層復合的難題。功能層原位反應成型可根據不同的基體材料選擇相應的高分子改性助劑，高分子改性助劑可在功能層中充分分散，改性效果顯著，因此功能層的厚度可以小于甚至遠遠小于基體層的厚度，節約原料。并且功能層一次聚合成型避免了反復熱加工帶來的費時、降解等不利影響。?

本實用新型可通過如下技術方案實現：一種微積分疊層高分子復合材料原位反應成型裝置，主要包括有三個塑化供料裝置、匯流器、層疊器、成型裝置，匯流器、層疊器、成型裝置前后依次串聯，塑化供料裝置包括基體層原料塑化供料裝置、粘結層原料塑化供料裝置、功能層原料塑化供料裝置，功能層原料塑化供料裝置與匯流器連接處有計量輸送裝置。基體層原料塑化供料裝置、粘結層原料塑化供料裝置采用擠出機、注射成型機的注塑裝置或壓鑄機，功能層原料塑化裝置采用真空反應釜，真空反應釜與匯流器連接處的計量輸送裝置為計量泵。匯流器有三個入口，每個入口連接一個塑化供料裝置，匯流器的流道間隙不相同，功能層流道間隙小于甚至遠遠小于基體層流道間隙。層疊器包括一個反向層疊器和至少一個同向層疊器，反向層疊器流道沿寬度方向平均分割成兩等分，每一等分流道相互反向扭轉90度同時展寬兩倍、厚度減半，然后合并成一層流道；同向層疊器流道沿寬度方向平均分割成m等分，每一等分流道同向扭轉90度并且展寬m倍、厚度變為分割成m等分前流道厚度的1/m，然后合并成一層流道，其中反向層疊器與匯流器相連接。成型裝置是兩輥壓延機、擠出機頭、注射噴嘴與模具的組合或壓制模?具。?

本實用新型一種微積分疊層高分子復合材料原位反應成型裝置，基體層材料可以是聚乙烯、聚丙烯、天然橡膠、丁苯橡膠、異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠，粘結層材料是改性苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或馬來酸酐接枝聚合物，功能層原料是由原位反應成型單體或低聚物與高分子改性助劑、催化劑和活化劑組成。?

本實用新型一種微積分疊層高分子復合材料原位反應成型裝置，原位反應成型單體是苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯、氯乙烯、已內酰胺或醋酸乙烯酯，高分子改性助劑是碳纖維、層狀硅酸鹽、無機納米粒子、碳納米管、石墨烯中的至少一種。?