[發(fā)明專利]一種膨脹微球的發(fā)泡篩分裝置及其應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911279012.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN110815697A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張恒頔;楊其健;高英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 快思瑞科技（上海）有限公司
• 主分類號(hào): B29C44/34
• 分類號(hào): B29C44/34;B29B13/10
• 代理公司: 北京清大紫荊知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11718
• 代理人: 張夢(mèng)龍

本發(fā)明提供了一種膨脹微球的發(fā)泡篩分裝置，其包括：由環(huán)形紅外加熱器和不銹鋼金屬套環(huán)構(gòu)成的腔體；在所述腔體的上端設(shè)置的出料口管道；在所述腔體的下端設(shè)置的金屬篩網(wǎng)；在所述腔體的側(cè)壁設(shè)置的進(jìn)料裝置；和在所述出料口管道上依次連接的集料箱和微負(fù)壓抽氣裝置。在使用本發(fā)明提供的發(fā)泡篩分裝置制備膨脹微球時(shí)，通過進(jìn)料裝置將微球原料輸送到腔體中，在紅外加熱器照射下開始發(fā)泡，開啟微負(fù)壓抽氣裝置通風(fēng)使腔體內(nèi)具有一定風(fēng)速，此時(shí)已膨脹微球會(huì)隨氣流被抽離腔體從而離開加熱區(qū)，收集在集料箱中，而密度較大的未膨脹微球或膨脹不完全的微球會(huì)在腔體內(nèi)沉降或懸浮，懸浮的微球會(huì)繼續(xù)膨脹至密度降低隨后被分離。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種膨脹微球的發(fā)泡篩分裝置，還涉及所述發(fā)泡篩分裝置在制備膨脹微球中的用途。

背景技術(shù)

未發(fā)泡的和已發(fā)泡的熱塑性微球可以應(yīng)用在各種領(lǐng)域。例如，干的已發(fā)泡的微球可以作為敏化劑應(yīng)用在乳化炸藥中，也可以作為輕質(zhì)填充物填充在溶劑型油漆、涂料和各種熱固性塑料(如人造大理石、聚酯膩?zhàn)印⑷斯つ静?中。濕的已發(fā)泡微球，通常以含水懸浮漿形式儲(chǔ)存，可以應(yīng)用在許多產(chǎn)品中，如水性涂料、熱敏打印紙、多孔陶瓷和乳化炸藥等。

運(yùn)輸已發(fā)泡微球往往需要很大的空間，也正是因?yàn)檫@個(gè)原因發(fā)泡微球最終使用者常常采購(gòu)未發(fā)泡的膨脹微球，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡或者直接將未發(fā)泡的膨脹微球加入到生產(chǎn)步驟中用于制備最終產(chǎn)品。

因?yàn)橥耆l(fā)泡可熱膨脹性微球所需的高溫會(huì)導(dǎo)致因發(fā)泡引起微球的熱塑殼體相互粘結(jié)而結(jié)塊的問題，所以需要提供一種用于制備發(fā)泡可熱膨脹微球的方法和設(shè)備，其中發(fā)泡程度能夠被控制，以便有可能提供不同密度的發(fā)泡微球，同時(shí)它們簡(jiǎn)單且僅需要較小空間，相對(duì)便宜，并易于被最終用戶使用，且由于已發(fā)泡微球就地被使用，從而節(jié)省運(yùn)輸空間和成本。

許多專利對(duì)發(fā)泡熱塑性膨脹微球方法和裝置均有提及。如美國(guó)專利US5484815和US7192989闡述了適合膨脹微球干粉發(fā)泡的方法和裝置。而美國(guó)專利US 4513106提出適合微球漿料發(fā)泡的方法及裝置，其作用原理是向可膨脹微球漿料中引入蒸汽并產(chǎn)生足夠的壓力加熱微球，使其至少有一定的膨脹，然后微膨脹的微球以至少1m/s的速度離開壓力區(qū)域，由于壓力降低使得微球進(jìn)一步膨脹。雖然US4513106專利提出以漿料形式發(fā)泡膨脹微球的方法可以解決直接發(fā)泡微球干粉而導(dǎo)致周圍粉塵多的現(xiàn)象，但是US4513106專利所述的微球漿料發(fā)泡工藝還有待進(jìn)一步改善。EP0348372公開了一種制備發(fā)泡熱塑塑料微球的工藝，其中發(fā)泡發(fā)生于傳送帶上。所述工藝運(yùn)行良好，但占用較大空間且較為昂貴。US4722943和US5342689描述了用于發(fā)泡微球的方法，其中微球混合有表面阻擋涂層以防止在干燥步驟中結(jié)塊。但是，加工助劑，如滑石量非常高，而這影響了急冷的可能性。這也在控制微球發(fā)泡程度上產(chǎn)生困難。CN1882638B、CN101263183A和CN1729087A描述了用于發(fā)泡微球的方法，同樣地，其中微球混合有表面阻擋涂層以防止在發(fā)泡步驟中結(jié)塊。同時(shí)，其發(fā)泡裝置制備復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題和缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種簡(jiǎn)單實(shí)用且便于操作的用于制備膨脹微球的發(fā)泡篩分裝置。采用本發(fā)明的發(fā)泡篩分裝置，使得所有微球發(fā)泡劑原料都能夠充分發(fā)泡，已發(fā)泡微球在微負(fù)壓條件下被分離吸出，未發(fā)泡微球會(huì)充分受熱至發(fā)泡后再被吸出，可有效防止微球發(fā)泡劑發(fā)泡程度不夠或未發(fā)泡的問題，同時(shí)微球在發(fā)泡過程中部分處于懸浮在空中的狀態(tài)，避免了相互粘結(jié)或結(jié)塊的現(xiàn)象，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，可連續(xù)穩(wěn)定的獲得純凈的已發(fā)泡微球，保證生產(chǎn)效率。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案體現(xiàn)的：