[發明專利]一種強剪切力高分子斷鏈方法及其剪刀式強剪切力化學反應器

有效

• 申請號: 201910067505.2
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN109794214B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 姚愛英;陳占春
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: B01J19/20
• 分類號: B01J19/20
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 楊陳鳳

1.一種剪刀式強剪切力化學反應器，包括通過螺棱配合連接的螺桿和料筒，其特征在于，螺桿外螺棱的軸向寬度、徑向高度、螺旋升角與料筒內螺棱的軸向寬度、徑向高度、螺旋升角分別對應相等，螺桿外螺棱頭數大于料筒內螺棱頭數且兩者的頭數差為2；螺桿旋轉、料筒靜止時，螺桿外螺棱和料筒內螺棱之間形成剪刀式強剪切應力；

在高分子聚合物進入反應設備后，高分子聚合物承受設備徑向剪切力的同時，高分子聚合物的流動方向由螺旋方向變為軸向方向，通過運動方向和速度的急劇改變，增大剪切力從而將高分子鏈剪斷；

高分子聚合物是按螺旋轉動、軸向運動剪切、螺旋轉動、軸向匯合、螺旋轉動、軸向運動剪切、螺旋轉動、軸向匯合的周期變化方式進行流動，高分子聚合物由螺旋轉動、軸向運動剪切、螺旋轉動到軸向匯合的流向變化構成一次對高分子聚合物的剪切周期；

所述剪切周期不少于5個；

螺桿外螺棱和料筒內螺棱之間設有0.5~3mm的端面軸向間隙；螺桿外螺棱和料筒內槽的徑向間隙以及料筒內螺棱和螺桿根部的徑向間隙為0.3-0.5mm。

2.根據權利要求1所述的剪刀式強剪切力化學反應器，其特征在于，所述螺桿外螺棱為五頭螺旋結構，料筒內螺棱為三頭螺旋結構。

3.根據權利要求2所述的剪刀式強剪切力化學反應器，其特征在于，所述螺桿外螺棱和料筒內螺棱的螺旋升角為40度到45度，螺棱軸向寬度范圍25mm到35mm，徑向高度范圍為18mm到25mm。

4.根據權利要求3所述的剪刀式強剪切力化學反應器，其特征在于，所述螺桿由若干螺桿段通過花鍵軸依次緊密串聯而成，料筒是由若干料筒段通過內外螺紋緊密串聯而成，螺桿段與料筒段通過螺棱一一對應配合連接，一對配合連接的螺桿段與料筒段構成一個剪切周期。

5.根據權利要求4所述的剪刀式強剪切力化學反應器，其特征在于，所述螺桿和料筒的軸向總長不小于850mm。