CN112140423A - 一种塑料粒子用纳米材料填充方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种塑料粒子用纳米材料填充方法,属于塑料粒子生产加工技术领域,它通过模板和填充件的配合对重新熔融的塑料粒子进行重新塑形,使其呈圆筒状以便于纳米材料的填充,通过对模板第一次加热使塑料密封膜破裂,从而让压缩气泡带着纳米填充料吹入熔融状态的塑料粒子原料中,吹入的同时还能起到翻滚搅动的作用,达到很好的填充效果,通过对模板第二次加热使粒子原料将填充球的外壳和补偿带熔化,以进行粒子原料的补偿填充,填充球外壳熔化的同时压缩气体释放出来,压缩气体将纳米球和粉末混合补偿料吹入粒子原料中,以补偿填充件无法填充到的位置,而且压缩气体吹的同时在粒子原料的内部也造成了搅动,进一步确保填充的充分性。
Description
技术领域
本发明涉及塑料粒子生产加工技术领域,更具体地说,涉及一种塑料粒子用纳米材料填充方法。
背景技术
日常生活中,塑料粒子可用来制造各种塑料袋、桶、盆、玩具、家具、文具等生活用具及各种塑料制品。服装工业方面,可用来制造服装、领带、纽扣、拉链。建筑材料方面,再生塑料粒子的衍生品塑木型材制造各种建筑构件、塑料门窗等。化学工业方面,可用来制作反应釜、管道、容器、泵、阀门等,应用在解决腐蚀磨损的化工生产场所。农业方面,可用来制农膜、抽水管、农机具、肥料包装袋、水泥包装袋。此外,塑料粒子还大量应用在电器工业和电讯工业中。
不同的塑料产品对塑料粒子也有要求,有的塑料产品要求具有更好的使用性能或是更出色的质量,为了能达到这一目的,大多都是通过添加特殊材料对塑料粒子进行改性提升,目前来说纳米材料是比较好的添加材料,目前往塑料粒子中添加纳米材料大多是通过混合搅拌的方法,这样不仅很难确保填充足够充分,而且纳米材料的消耗量也很大,加大了生产成本,对提升塑料粒子的性能效果不是很好。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种塑料粒子用纳米材料填充方法,它通过模板和填充件的配合对重新熔融的塑料粒子进行重新塑形,使其呈圆筒状以便于纳米材料的填充,通过对模板第一次加热使塑料密封膜破裂,从而让压缩气泡带着纳米填充料吹入熔融状态的塑料粒子原料中,吹入的同时还能起到翻滚搅动的作用,达到很好的填充效果,通过对模板第二次加热使粒子原料将填充球的外壳和补偿带熔化,以进行粒子原料的补偿填充,填充球外壳熔化的同时压缩气体释放出来,压缩气体将纳米球和粉末混合补偿料吹入粒子原料中,以补偿填充件无法填充到的位置,而且压缩气体吹的同时在粒子原料的内部也造成了搅动,进一步确保填充的充分性。
2.技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
一种塑料粒子用纳米材料填充方法,包括以下步骤:
S1,对塑料粒子加热使其处于熔融状态,准备好塑形模板,并对模板进行预热,预热温度在60-80℃;
S2,把填充件逐个放在模板中,将熔融状态的塑料粒子注入到模板中;
S3,对模板进行加热,先加热到100℃,并静置一段时间,然后再加热到塑料粒子熔融时的温度,此时将模板放在振荡器上,振荡器进行微小的振动,让塑料粒子中的气体逸出;
S4,最后对模板进行降温、脱模处理。
进一步的,所述S1步骤中的模板包括多个凹模,且每个凹模中均固定连接有定位杆,所述填充件套在定位杆上,且定位杆的直径与填充件的内径相等,填充件套在定位杆上,填充件和模板的凹槽形成一个圆筒,以对塑料粒子重新塑形,而且加热时定位杆也能将热量传递给圆筒骨架,以加快塑料密封膜的破裂。
进一步的,所述S2步骤中的填充件包括圆筒骨架,所述圆筒骨架的内壁开设有多个储料腔,且储料腔与外部连通,所述储料腔开口处的内壁固定连接有塑料密封膜,所述储料腔中填充有纳米填充料,且储料腔中填充有压缩气泡,熔融的塑料粒子原料将塑料密封膜熔化,同时热量使压缩气泡内的气体急速膨胀,当塑料密封膜破裂时气体带着纳米填充料由出口吹向塑料粒子原料,并同时使粒子原料有搅动翻滚的工作,以增大纳米填充料在粒子原料中的扩散面积。
进一步的,所述纳米填充料和压缩气泡填充量的比例为2:1,为了确保有足够量的纳米填充料能填充到粒子原料中。
进一步的,所述塑料密封膜的内壁中开设有多个球形腔,且多个球形腔之间相互连通,球形腔可以加速塑料密封膜的破裂。
进一步的,所述填充件的外壁粘接有多根均匀分布的补偿带,且补偿带上固定连接有多个填充球,补偿带和填充球可以融进塑料粒子中,填充球对填充件无法填充到的地方进行补偿填充,确保填充充分。
进一步的,所述填充球包括球壳,所述球壳的内部填充有纳米球,且球壳内部还填充有混合粉末补偿料,所述纳米球和混合粉末补偿料的填充比例为1:1-1.5,当球壳被熔化后,纳米球可裹挟着混合粉末补偿料融进粒子原料中,纳米球可进一步提高塑料粒子的性能。
进一步的,所述混合粉末补偿料为粉末状塑料和粉末状纳米材料的混合物,粉末状塑料采用与塑料粒子相同的原料,以对填充过程中产生的空隙进行填充,粉末状纳米材料对纳米填充料填充不到的地方进行补偿填充。
进一步的,所述球壳的内壁开设有多个熔断腔,且熔断腔中填充有压缩气体,当球壳被熔化时,熔断腔中的压缩气体瞬间释放出来,根据反作用力原理,压缩气体可让球壳在粒子原料中游动,以扩大填充的范围。
进一步的,所述补偿带和球壳均采用塑料材料,补偿带和球壳都采用与塑料粒子相同的原料,这样塑料粒子中不会因为掺杂进其他的物质可改变本身的性能,所述填充件采用陶瓷材料,填充件耐高温可重复使用。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的优点在于:
(1)本方案通过模板和填充件的配合对重新熔融的塑料粒子进行重新塑形,使其呈圆筒状以便于纳米材料的填充,通过对模板第一次加热使塑料密封膜破裂,从而让压缩气泡带着纳米填充料吹入熔融状态的塑料粒子原料中,吹入的同时还能起到翻滚搅动的作用,达到很好的填充效果,通过对模板第二次加热使粒子原料将填充球的外壳和补偿带熔化,以进行粒子原料的补偿填充,填充球外壳熔化的同时压缩气体释放出来,压缩气体将纳米球和粉末混合补偿料吹入粒子原料中,以补偿填充件无法填充到的位置,而且压缩气体吹的同时在粒子原料的内部也造成了搅动,进一步确保填充的充分性。
(2)S1步骤中的模板包括多个凹模,且每个凹模中均固定连接有定位杆,填充件套在定位杆上,且定位杆的直径与填充件的内径相等,填充件套在定位杆上,填充件和模板的凹槽形成一个圆筒,以对塑料粒子重新塑形,而且加热时定位杆也能将热量传递给圆筒骨架,以加快塑料密封膜的破裂。
(3)S2步骤中的填充件包括圆筒骨架,圆筒骨架的内壁开设有多个储料腔,且储料腔与外部连通,储料腔开口处的内壁固定连接有塑料密封膜,储料腔中填充有纳米填充料,且储料腔中填充有压缩气泡,熔融的塑料粒子原料将塑料密封膜熔化,同时热量使压缩气泡内的气体急速膨胀,当塑料密封膜破裂时气体带着纳米填充料由出口吹向塑料粒子原料,并同时使粒子原料有搅动翻滚的工作,以增大纳米填充料在粒子原料中的扩散面积。
(4)纳米填充料和压缩气泡填充量的比例为2:1,为了确保有足够量的纳米填充料能填充到粒子原料中。
(5)塑料密封膜的内壁中开设有多个球形腔,且多个球形腔之间相互连通,球形腔可以加速塑料密封膜的破裂。
(6)填充件的外壁粘接有多根均匀分布的补偿带,且补偿带上固定连接有多个填充球,补偿带和填充球可以融进塑料粒子中,填充球对填充件无法填充到的地方进行补偿填充,确保填充充分。
(7)填充球包括球壳,球壳的内部填充有纳米球,且球壳内部还填充有混合粉末补偿料,纳米球和混合粉末补偿料的填充比例为1:1-1.5,当球壳被熔化后,纳米球可裹挟着混合粉末补偿料融进粒子原料中,纳米球可进一步提高塑料粒子的性能。
(8)混合粉末补偿料为粉末状塑料和粉末状纳米材料的混合物,粉末状塑料采用与塑料粒子相同的原料,以对填充过程中产生的空隙进行填充,粉末状纳米材料对纳米填充料填充不到的地方进行补偿填充。
(9)球壳的内壁开设有多个熔断腔,且熔断腔中填充有压缩气体,当球壳被熔化时,熔断腔中的压缩气体瞬间释放出来,根据反作用力原理,压缩气体可让球壳在粒子原料中游动,以扩大填充的范围。
(10)补偿带和球壳均采用塑料材料,补偿带和球壳都采用与塑料粒子相同的原料,这样塑料粒子中不会因为掺杂进其他的物质可改变本身的性能,填充件采用陶瓷材料,填充件耐高温可重复使用。
附图说明
图1为本发明的方法步骤图;
图2为本发明的操作流程图;
图3为本发明的填充件俯视结构示意图;
图4为本发明的填充件主视结构示意图;
图5为图3中A处的结构示意图;
图6为本发明的填充球剖面结构示意图。
图中附图标记说明:
1填充件、101圆筒骨架、102储料腔、103纳米填充料、104压缩气泡、105塑料密封膜、2补偿带、3填充球、301球壳、302纳米球、303混合粉末补偿料、304熔断腔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1:
请参阅图1-6,一种塑料粒子用纳米材料填充方法,请参阅图1-2,包括以下步骤:
S1,对塑料粒子加热使其处于熔融状态,准备好塑形模板,并对模板进行预热,预热温度在60-80℃;
S2,把填充件1逐个放在模板中,将熔融状态的塑料粒子注入到模板中;
S3,对模板进行加热,先加热到100℃,并静置一段时间,然后再加热到塑料粒子熔融时的温度,此时将模板放在振荡器上,振荡器进行微小的振动,让塑料粒子中的气体逸出;
S4,最后对模板进行降温、脱模处理;
请参阅图2-4,S1步骤中的模板包括多个凹模,且每个凹模中均固定连接有定位杆,填充件1套在定位杆上,且定位杆的直径与填充件1的内径相等,填充件1套在定位杆上,填充件1和模板的凹槽形成一个圆筒,以对塑料粒子重新塑形,而且加热时定位杆也能将热量传递给圆筒骨架101,以加快塑料密封膜105的破裂;
请参阅图3和图5,S2步骤中的填充件1包括圆筒骨架101,圆筒骨架101的内壁开设有多个储料腔102,且储料腔102与外部连通,储料腔102开口处的内壁固定连接有塑料密封膜105,塑料密封膜105的内壁中开设有多个球形腔,且多个球形腔之间相互连通,球形腔可以加速塑料密封膜105的破裂,储料腔102中填充有纳米填充料103,且储料腔102中填充有压缩气泡104,纳米填充料103和压缩气泡104填充量的比例为2:1,为了确保有足够量的纳米填充料103能填充到粒子原料中,熔融的塑料粒子原料将塑料密封膜105熔化,同时热量使压缩气泡104内的气体急速膨胀,当塑料密封膜105破裂时气体带着纳米填充料103由出口吹向塑料粒子原料,并同时使粒子原料有搅动翻滚的工作,以增大纳米填充料103在粒子原料中的扩散面积;
请参阅图6,填充件1的外壁粘接有多根均匀分布的补偿带2,且补偿带2上固定连接有多个填充球3,填充球3包括球壳301,球壳301的内壁开设有多个熔断腔304,且熔断腔304中填充有压缩气体,当球壳301被熔化时,熔断腔304中的压缩气体瞬间释放出来,根据反作用力原理,压缩气体可让球壳301在粒子原料中游动,以扩大填充的范围,球壳301的内部填充有纳米球302,且球壳301内部还填充有混合粉末补偿料303,混合粉末补偿料303为粉末状塑料和粉末状纳米材料的混合物,粉末状塑料采用与塑料粒子相同的原料,以对填充过程中产生的空隙进行填充,粉末状纳米材料对纳米填充料103填充不到的地方进行补偿填充,纳米球302和混合粉末补偿料303的填充比例为1:1-1.5,当球壳301被熔化后,纳米球302可裹挟着混合粉末补偿料303融进粒子原料中,纳米球302可进一步提高塑料粒子的性能,补偿带2和填充球3可以融进塑料粒子中,填充球3对填充件1无法填充到的地方进行补偿填充,确保填充充分;
补偿带2和球壳301均采用塑料材料,补偿带2和球壳301都采用与塑料粒子相同的原料,这样塑料粒子中不会因为掺杂进其他的物质可改变本身的性能,填充件1采用陶瓷材料,填充件1耐高温可重复使用。
它通过模板和填充件的配合对重新熔融的塑料粒子进行重新塑形,使其呈圆筒状以便于纳米材料的填充,通过对模板第一次加热使塑料密封膜破裂,从而让压缩气泡带着纳米填充料吹入熔融状态的塑料粒子原料中,吹入的同时还能起到翻滚搅动的作用,达到很好的填充效果,通过对模板第二次加热使粒子原料将填充球的外壳和补偿带熔化,以进行粒子原料的补偿填充,填充球外壳熔化的同时压缩气体释放出来,压缩气体将纳米球和粉末混合补偿料吹入粒子原料中,以补偿填充件无法填充到的位置,而且压缩气体吹的同时在粒子原料的内部也造成了搅动,进一步确保填充的充分性。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种塑料粒子用纳米材料填充方法,包括以下步骤:
S1,对塑料粒子加热使其处于熔融状态,准备好塑形模板,并对模板进行预热,预热温度在60-80℃;
S2,把填充件(1)逐个放在模板中,将熔融状态的塑料粒子注入到模板中;
S3,对模板进行加热,先加热到100℃,并静置一段时间,然后再加热到塑料粒子熔融时的温度,此时将模板放在振荡器上,振荡器进行微小的振动,让塑料粒子中的气体逸出;
S4,最后对模板进行降温、脱模处理。
2.根据权利要求1所述的一种塑料粒子用纳米材料填充方法,其特征在于:所述S1步骤中的模板包括多个凹模,且每个凹模中均固定连接有定位杆,所述填充件(1)套在定位杆上,且定位杆的直径与填充件(1)的内径相等。
3.根据权利要求1所述的一种塑料粒子用纳米材料填充方法,其特征在于:所述S2步骤中的填充件(1)包括圆筒骨架(101),所述圆筒骨架(101)的内壁开设有多个储料腔(102),且储料腔(102)与外部连通,所述储料腔(102)开口处的内壁固定连接有塑料密封膜(105),所述储料腔(102)中填充有纳米填充料(103),且储料腔(102)中填充有压缩气泡(104)。
4.根据权利要求3所述的一种塑料粒子用纳米材料填充方法,其特征在于:所述纳米填充料(103)和压缩气泡(104)填充量的比例为2:1。
5.根据权利要求3所述的一种塑料粒子用纳米材料填充方法,其特征在于:所述塑料密封膜(105)的内壁中开设有多个球形腔,且多个球形腔之间相互连通。
6.根据权利要求1所述的一种塑料粒子用纳米材料填充方法,其特征在于:所述填充件(1)的外壁粘接有多根均匀分布的补偿带(2),且补偿带(2)上固定连接有多个填充球(3)。
7.根据权利要求6所述的一种塑料粒子用纳米材料填充方法,其特征在于:所述填充球(3)包括球壳(301),所述球壳(301)的内部填充有纳米球(302),且球壳(301)内部还填充有混合粉末补偿料(303),所述纳米球(302)和混合粉末补偿料(303)的填充比例为1:1-1.5。
8.根据权利要求7所述的一种塑料粒子用纳米材料填充方法,其特征在于:所述混合粉末补偿料(303)为粉末状塑料和粉末状纳米材料的混合物。
9.根据权利要求7所述的一种塑料粒子用纳米材料填充方法,其特征在于:所述球壳(301)的内壁开设有多个熔断腔(304),且熔断腔(304)中填充有压缩气体。
10.根据权利要求6和7所述的一种塑料粒子用纳米材料填充方法,其特征在于:所述补偿带(2)和球壳(301)均采用塑料材料,所述填充件(1)采用陶瓷材料。
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CN202010770449.1A Active CN112140423B (zh) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | 一种塑料粒子用纳米材料填充方法 |
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Citations (5)
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CN1485189A (zh) * | 2002-09-27 | 2004-03-31 | 北京化工大学 | 无机粒子在聚合物中的分散方法 |
US20100055385A1 (en) * | 2008-08-28 | 2010-03-04 | Snu R&Db Foundation | Manufacturing nanocomposites |
CN101942137A (zh) * | 2010-09-17 | 2011-01-12 | 四川大学 | 一种振动注塑装置制备导电性增强的聚合物/碳纳米管复合材料的方法 |
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WO2013123584A1 (en) * | 2012-02-24 | 2013-08-29 | Torxx Group Inc. | Highly filled particulate composite materials and methods and apparatus for making same |
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2020
- 2020-08-04 CN CN202010770449.1A patent/CN112140423B/zh active Active
Patent Citations (5)
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CN112140423B (zh) | 2022-04-15 |
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