CN112191211A - 用于无机有机复合材料的制备系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及复合材料制备技术,公开了一种用于无机有机复合材料的制备系统。该系统中的中速改性反应釜通过搅拌混合及自摩擦、导热油渐进式加温方式,使高分子聚合物的单体附着在无机粉体的外表面形成包覆结构;高速改性反应釜将中速改性反应釜送出的混合物中加入引发剂后,在高速旋转及折流转向的条件下,使无机粉体经摩擦撞击自然升温至50‑120℃,得到表面与高分子聚合物单体发生反应形成有机化的粉体;从高速改性反应釜送出的粉体放入搅拌捏合罐内,搅拌捏合罐向高速改性反应釜反应后的有机化粉体中加入链接剂,与有机化粉体进行缠绕链接。通过该系统制备得到的无机有机复合材料,在用于膜的制造时,能够大幅提高膜的拉伸强度和断裂强度。
Description
技术领域
本发明实施例涉及复合材料的制备技术领域,特别涉及一种用于无机有机复合材料的制备系统。
背景技术
相关无机有机复合材料现有制备工艺中,在改性环节,只能实现颗粒直径较大的无机粉体的改性,相关资料记载的均选取直径1500目以上的较大粉体,对于微纳米超细无机粉体存在的易团聚、无机有机物相融性差的问题,一直困扰本领域技术人员,至今仍无有效解决办法,严重影响制备出的无机有机复合材料的质量。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种用于无机有机复合材料的制备系统,解决了微纳米超细无机粉体存在的易团聚、无机有机物相融性差的问题,使得无机有机复合材料的制备质量显著提高。
为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种用于无机有机复合材料的制备系统,包括:依次连接的中速改性反应釜、高速改性反应釜和搅拌捏合罐;
所述中速改性反应釜,通过搅拌混合及自摩擦、导热油渐进式加温方式,使高分子聚合物的单体附着在无机粉体的外表面形成包覆结构;
所述高速改性反应釜,所述中速改性反应釜送出的混合物中加入引发剂后,在高速旋转及折流转向的条件下,使无机粉体经摩擦撞击自然升温至50-120℃,在此条件下聚合物单体在引发剂的作用下发生聚合反应,得到表面与高分子聚合物单体发生反应形成有机化的粉体;
所述搅拌捏合罐,从高速改性反应釜送出的粉体放入搅拌捏合罐内,向所述高速改性反应釜反应后的有机化粉体中加入链接剂,与有机化粉体进行缠绕链接。
进一步可选的,还包括控制台,所述控制台分别与所述中速改性反应釜、高速改性反应釜和搅拌捏合罐连接;
所述中速改性反应釜,设有第一进料口、第一出料口、第一搅拌组件和第一泄压组件,所述第一搅拌组件包括第一搅拌结构和第一固定结构,所述第一搅拌结构由所述第一固定结构固定在所述中速改性反应釜的底部,单体和无机粉体混合原料经由所述第一进料口进入所述中速改性反应釜,接收所述控制台的启动信号,所述第一搅拌结构按照第一设定速度进行旋转,经混合及自摩擦、导热油渐进式加温方式,使高分子聚合物的单体附着在无机粉体的外表面形成包覆结构,获得第一无机混合原料。
进一步可选的,所述高速改性反应釜包括折流板、第二进料口、第二出料口、第二搅拌组件和第二泄压组件,所述第二搅拌组件包括第二搅拌结构和第二固定结构,所述第二搅拌结构由所述第二固定结构固定在所述高速改性反应釜的底部,所述第二进料口与所述第一出料口连接,所述第一无机混合原料经由所述第一出料口和所述第二进料口进入所述高速改性反应釜,接收所述控制台的启动信号,所述第二搅拌结构按照第二设定速度进行旋转,伴以折流转向,以使所述无机粉体经摩擦撞击自然升温至50-120℃,在此条件下聚合物单体在引发剂的作用下发生聚合反应,得到与高分子聚合物单体发生反应形成有机化的粉体。
进一步可选的,所述搅拌捏合罐,包括第三进料口、有机进料口和第三搅拌组件,所述第三搅拌组件包括第三搅拌结构和第三固定结构,所述第三搅拌结构通过所述第三固定结构固定在所述搅拌捏合罐的侧壁上,所述第三进料口与所述第二出料口相接,所述表面覆盖有聚合物的无机粉体经由所述第三进料口进入所述搅拌捏合罐,链接剂经由所述有机进料口进入所述搅拌捏合罐,接收所述控制台的启动信号,从高速改性反应釜送出的粉体放入搅拌捏合罐内,所述第三搅拌结构按照第三设定速度旋转,以使所述链接剂与有机化粉体进行缠绕链接,获得无机有机复合材料。
进一步可选的,还包括第一冷却装置,所述搅拌捏合罐设有第三出料口;
所述第一冷却装置,设有第四进料口和第四出料口,所述无机有机复合材料经由所述第三出料口和所述第四进料口进入所述第一冷却装置,所述第一冷却装置对所述无机有机复合材料进行表面冷却。
进一步可选的,还包括第二冷却装置;
所述第二冷却装置,设有第五进料口和第五出料口,所述无机有机复合材料经由所述第四出料口和所述第五进料口进入所述第二冷却装置,所述第二冷却装置对所述无机有机复合材料进行深度冷却。
进一步可选的,在所述搅拌捏合罐和所述第一冷却装置之间还设有切料输送结构;
所述切料输送结构,设有切削组件、第六进料口和第六出料口,所述第六进料口和所述第三出料口相接,所述第六出料口和所述第四进料口相接,所述无机有机复合材料经由所述第六进料口和所述第三出料口进入所述切料输送结构,所述切削组件将所述无机有机复合材料切割成指定大小和形状,切削后的所述无机有机复合材料经由所述第六出料口和所述第四进料口送人所述第一冷却装置。
进一步可选的,还包括物料筛分装置,所述物料筛分装置包括第一存储容器、第二存储容器和第三存储容器;
所述第二冷却装置将所述无机有机复合材料送入所述物料筛分装置,所述物料筛分装置将所述无机有机复合材料按照尺寸不同分别送至所述第一存储容器、第二存储容器和第三存储容器。
进一步可选的,还包括进料机,所述进料机设有流量控制组件,所述流量控制组件用于控制单位时间内所述有机物进入所述搅拌捏合罐的数量。
进一步可选的,还包括储料仓,所述储料仓设有置于所述储料仓底部的放料阀,所述放料阀用于控制所述无机有机复合材料是否从所述储料仓内放出。
进一步可选的,所述第一冷却装置包括:
进料组件、冷却釜本体和第一冷却水套,所述第一冷却水套套装在所述冷却釜本体外表面,所述冷却釜本体顶部设有出口;
所述进料组件包括第一输送管道,所述第一输送管道和所述冷却釜本体的侧方入口相接,无机有机复合材料经由所述第一输送管和所述冷却釜本体的侧方入口高速进入所述冷却釜本体内部,并沿所述冷却釜本体内壁按照螺旋路径下滑。
进一步可选的,所述冷却釜本体由冲孔板材制造,所述冷却釜外表面和所述第一冷却水套之间留有通风间隙。
进一步可选的,还包括出料组件;
所述出料组件包括第二输送管道和第一鼓风机,所述第二输送管道的一端和所述冷却釜本体底部出口相接,在所述第一鼓风机的作用下,无机有机复合材料经由所述第二输送管道高速输出。
进一步可选的,所述进料组件还包括第二冷却水套,所述第二冷却水套套装在所述第一输送管道外表面。
进一步可选的,所述第一输送管道由冲孔板材制造,所述第一输送管道外表面和所述第二冷却水套之间留有通风间隙。
进一步可选的,所述进料组件还包括第二鼓风机,无机有机复合材料在所述第二鼓风机的作用下高速进入所述第一输送管道。
进一步可选的,所述第一冷却水套内设有第一螺旋形隔板,所述第一螺旋形隔板将所述冷却水套内部隔成螺旋形水道。
进一步可选的,所述第二冷却水套内设有第二螺旋形隔板,所述第二螺旋形隔板将所述第二冷却水套内部隔成螺旋形水路。
进一步可选的,所述第一冷却水套内设有上环形隔板、下环形隔板和多个第一条形隔板,所述上环形隔板设有一个进水口和一个出水口,所述第一条形隔板交错固定在所述上环形隔板和所述下环形隔板上,所述第一条形隔板将所述第一冷却水套内部隔成犬牙交错形水道。
进一步可选的,所述第二冷却水套两端内部分别设有第一环形隔板和第二环形隔板,所述第一环形隔板和所述第二环形隔板之间设有多个第二条形隔板,所述第一环形隔板或所述第二环形隔板上设有一个进水口和一个出水口,所述第二条形隔板交错固定在所述第一环形隔板和所述第二环形隔板上,所述第二条形隔板将所述第二冷却水套内部隔成犬牙交错形水道。
本发明实施方式相对于现有技术而言,先在中速改性反应釜加入单体在无机粒子表面分散包覆,然后再在高速改性反应釜加入引发剂进行聚合反应,这样制备得到的表面与高分子聚合物单体发生反应形成有机化的粉体,最后在搅拌捏合罐中向无机粉体中加入链接剂与有机化粉体进行缠绕链接,进而制备得到本发明的无机有机复合材料,根据生产试验已经可以确定,由本发明的无机有机复合材料制备得到的膜的拉伸强度和断裂强度相对于现有技术有了大幅的提高。对此提高的原理目前并没有充分的研究,可能是由于采用本发明的方法使得无机粒子与其表面的聚合物层之间的结合力更好。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1为本发明实施例中用于无机有机复合材料的制备系统结构示意图;
图2图1中第一冷却装置结构示意图;
图3为本发明实施例中第一输送管道的剖视图;
图4为图1中第一冷却装置剖视图;
图5为本发明实施例中冷却水道的一种实现结构示意图。
其中,1、中速改性反应釜;2、高速改性反应釜;3、搅拌捏合罐。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便,不应对本发明的具体实现方式构成任何限定,各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
实施例1
本发明的第一实施方式涉及一种用于无机有机复合材料的制备系统。其结构如图1所示,具体包括:依次连接的中速改性反应釜1、高速改性反应釜2和搅拌捏合罐3;
所述中速改性反应釜1,通过搅拌混合及自摩擦、导热油渐进式加温方式,使高分子聚合物的单体附着在无机粉体的外表面形成包覆结构;
所述高速改性反应釜2,所述中速改性反应釜送出的混合物中加入引发剂后,在高速旋转及折流转向的条件下,使无机粉体经摩擦撞击自然升温至50-120℃,在此条件下聚合物单体在引发剂的作用下发生聚合反应,得到表面与高分子聚合物单体发生反应形成有机化的粉体;
所述搅拌捏合罐3,从高速改性反应釜送出的粉体放入搅拌捏合罐内,向所述高速改性反应釜反应后的有机化粉体中加入链接剂,与有机化粉体进行缠绕链接。
通过本发明的系统,即先在中速改性反应釜1加入单体在无机粒子表面分散包覆,然后再在高速改性反应釜2加入引发剂进行聚合反应,这样制备得到的包覆了聚合物膜的无机粒子,最后在搅拌捏合罐3中向无机粉体中加入链接剂,进而制备得到本发明的无机有机复合材料,由本发明的无机有机复合材料制备得到的膜的拉伸强度和断裂强度相对于现有技术有了大幅的提高。对此提高的原理目前并没有充分的研究,可能是由于采用本发明的方法使得无机粒子与其表面的聚合物层之间的结合力更好。
实施例2
本发明的第二实施方式涉及一种无机有机复合材料的制备系统。本实施方式的核心在于先在中速改性反应釜1加入单体在无机粒子表面分散包覆,然后再在高速改性反应釜2加入引发剂进行聚合反应,最后在搅拌捏合罐3中向无机粉体中加入链接剂,这样制备得到的包覆了聚合物膜的无机粒子,进而制备得到本发明的无机有机复合材料。下面对本实施方式的无机有机复合材料的制备系统的实现细节进行具体的说明,以下内容仅为方便理解提供的实现细节,并非实施一些可选方案的必须。
一些可选实施例中,为了便于对系统进行控制,还包括控制台(图中未示出),所述控制台分别与所述中速改性反应釜1、高速改性反应釜2和搅拌捏合罐3连接;
所述中速改性反应釜1,设有第一进料口、第一出料口、第一搅拌组件和第一泄压组件,所述第一搅拌组件包括第一搅拌结构和第一固定结构,所述第一搅拌结构由所述第一固定结构固定在所述中速改性反应釜1的底部,单体和无机粉体混合原料经由所述第一进料口进入所述中速改性反应釜1,接收所述控制台的启动信号,所述第一搅拌结构按照第一设定速度进行旋转,经混合及自摩擦、导热油渐进式加温方式,使高分子聚合物的单体附着在无机粉体的外表面形成包覆结构,获得第一无机混合原料。通过所述第一泄压组件排出中速改性反应釜1中多余的气体。
所述高速改性反应釜2,包括折流板、第二进料口、第二出料口、第二搅拌组件和第二泄压组件,所述第二搅拌组件包括第二搅拌结构和第二固定结构,所述第二搅拌结构由所述第二固定结构固定在所述高速改性反应釜的底部,所述第二进料口与所述第一出料口连接,所述第一无机混合原料经由所述第一出料口和所述第二进料口进入所述高速改性反应釜2,接收所述控制台的启动信号,所述第二搅拌结构按照第二设定速度进行旋转,伴以折流转向,以使所述无机粉体经摩擦撞击自然升温至50-180℃,在一些可选的实施例中,所述无机粉体经摩擦撞击自然升温至50-120℃,在此条件下聚合物单体在引发剂的作用下发生聚合反应,得到与高分子聚合物单体发生反应形成有机化的粉体。通过所述第二泄压组件排出高速改性反应釜中多余的气体。
所述搅拌捏合罐3,包括第三进料口、有机进料口、第三出料口和第三搅拌组件,所述第三搅拌组件包括第三搅拌结构和第三固定结构,所述第三搅拌结构通过所述第三固定结构固定在所述搅拌捏合罐3的侧壁上,所述第三进料口与所述第二出料口相接,所述表面覆盖有聚合物的无机粉体经由所述第三进料口进入所述搅拌捏合罐3,链接剂经由所述有机进料口进入所述搅拌捏合罐3,接收所述控制台的启动信号,从高速改性反应釜送出的粉体放入搅拌捏合罐内,所述第三搅拌结构按照第三设定速度旋转,以使链接剂与有机化粉体进行缠绕链接,获得无机有机复合材料。
一些可选实施例中,搅拌捏合罐设有第三出料口,该系统还包括第一冷却装置4,所述第一冷却装置4设有第四进料口和第四出料口,所述无机有机复合材料经由所述第三出料口和所述第四进料口进入所述第一冷却装置4,所述第一冷却装置4对所述无机有机复合材料进行表面冷却,以防止从搅拌捏合罐出来的无机有机复合材料颗粒因结晶而粘连在一起;
一些可选实施例中,该系统还包括第二冷却装置5,第二冷却装置5,设有第五进料口和第五出料口,所述无机有机复合材料经由所述第四出料口和所述第五进料口进入所述第二冷却装置5,所述第二冷却装置5对所述无机有机复合材料进行深度冷却,以使无机有机复合材料颗粒内部达到充分冷却。
通过所述的第一冷却装置4和第二冷却装置5将无机有机复合材料冷却到预定的温度。
一些可选实施例中,在所述搅拌捏合罐3和所述第一冷却装置4之间还设有切料输送结构6;
所述切料输送结构6,设有切削组件、第六进料口和第六出料口,所述第六进料口和所述第三出料口相接,所述第六出料口和所述第四进料口相接,所述无机有机复合材料经由所述第六进料口和所述第三出料口进入所述切料输送结构6,所述切削组件将所述无机有机复合材料切割成指定大小和形状,切削后的所述无机有机复合材料经由所述第六出料口和所述第四进料口送人所述第一冷却装置4。
一些可选实施例中,还包括物料筛分装置7,所述物料筛分装置7包括第一存储容器、第二存储容器和第三存储容器;
所述第二冷却装置5将所述无机有机复合材料送入所述物料筛分装置7,所述物料筛分装置7将所述无机有机复合材料按照尺寸不同分别送至所述第一存储容器、第二存储容器和第三存储容器。
一些可选实施例中,还包括进料机8,所述进料机8设有流量控制组件,所述流量控制组件用于控制单位时间内所述有机物进入所述搅拌捏合罐3的数量。
一些可选实施例中,还包括储料仓9,所述储料仓9设有置于所述储料仓9底部的放料阀,所述放料阀用于控制所述无机有机复合材料是否从所述储料仓9内放出。
一些可选实施例中,还包括分料仓10,分料仓10底部设有至少一个出料口,且每个出料口设置一个控制阀,该控制阀用于控制对应出料口的开合。
一些可选实施例中,如图2所示,第一冷却装置4包括:
进料组件、冷却釜本体和第一冷却水套,如图4所示,第一冷却水套套装在冷却釜本体外表面,冷却釜本体顶部设有出口;
进料组件包括第一输送管道,第一输送管道和冷却釜本体的侧方入口相接,无机有机复合材料经由第一输送管道和冷却釜本体的侧方入口高速进入冷却釜本体内部,并沿冷却釜本体内壁按照螺旋路径高速下滑。
本发明实施例提供的用于无机有机复合材料制备的冷却设备,使无机有机复合材料在冷却釜本体内壁充分散开,并且使无机有机复合材料在散开的状态下由冷却水套进行冷却,使得无机有机复合物料颗粒的表面得到充分冷却,有效避免材料颗粒因结晶而粘连,能够得到高质量的无机有机复合材料。
一些可选实施例中,冷却釜本体由冲孔板材制造,冷却釜外表面和第一冷却水套之间留有通风间隙,由冲孔板材制造的冷却釜本体在水冷的同时,还提供风冷,进一步有效的提高了冷却效率和效果。
一些可选实施例中,前述冷却装置还可以包括出料组件,出料组件包括第二输送管道和第一鼓风机,第二输送管道的一端和冷却釜本体底部出口相接,在第一鼓风机的作用下,无机有机复合材料经由第二输送管道高速输出,输出的无机有机复合材料可以输入下一冷却设备,通过第一鼓风机实现无机有机复合材料高速从冷却釜本体底部出口吹出,避免无机有机复合材料堆积,进而避免材料因颗粒内部残留余热而粘连在一起。
一些可选实施例中,如图3所示,进料组件还包括第二冷却水套,第二冷却水套套装在第一输送管道外表面,在进入冷却釜本体之前,经由第二冷却水套首先对无机有机复合材料进行第一轮降温,双重降温进一步提高无机有机复合材料的降温幅度。
一些可选实施例中,第一输送管道可以由冲孔板材制造,第一输送管道外表面和第二冷却水套之间留有通风间隙,由冲孔板材制造的第一输送管道在水冷的同时,还提供风冷,进一步有效的提高了冷却效率和效果。
一些可选实施例中,为了使无机有机复合材料到达冷却釜本体的侧方入口处具有较高速度,使无机有机复合材料能够在冷却釜本体内壁高速切向螺旋下落,进料组件还包括第二鼓风机,无机有机复合材料在第二鼓风机的作用下高速进入第一输送管道。
一些可选实施例中,如图5所示,第一冷却水套内设有第一螺旋形隔板,第一螺旋形隔板将冷却水套内部隔成螺旋形水道,螺旋形水道能够使冷却水均匀分布于第一冷却水套内,避免第一冷却水套上方出现缺水现象,且在任何流量和流速下能够保证冷却水套周身温度均匀。
一些可选实施例中,与第一冷却水套类似,第二冷却水套内设有第二螺旋形隔板,第二螺旋形隔板将第二冷却水套内部隔成螺旋形水路,螺旋形水道能够使冷却水均匀分布于第二冷却水套内,避免第二冷却水套上方出现缺水现象。
一些可选实施例中,第一冷却水套内设有上环形隔板、下环形隔板和多个第一条形隔板,上环形隔板设有一个进水口和一个出水口,第一条形隔板交错固定在上环形隔板和下环形隔板上,第一条形隔板将第一冷却水套内部隔成犬牙交错形水道,犬牙交错形水道能够使冷却水均匀分布于第一冷却水套内,避免第一冷却水套上方出现缺水现象。
一些可选实施例中,第二冷却水套两端内部分别设有第一环形隔板和第二环形隔板,第一环形隔板和所述第二环形隔板之间设有多个第二条形隔板,第一环形隔板或第二环形隔板设有一个进水口和一个出水口,第二条形隔板交错固定在第一环形隔板和第二环形隔板上,第二条形隔板将第二冷却水套内部隔成犬牙交错形水道,犬牙交错形形水道能够使冷却水均匀分布于第二冷却水套内,避免第二冷却水套上方出现缺水现象。
一些可选实施例中,为了根据需要灵活控制第一冷却水套和第二冷却水套冷却液的供给,第一冷却水套和第二冷却水套分别设有控制阀,控制阀用于控制水循环的启停。
一些可选实施例中,第一输送管道与冷却釜本体相接的一端设有泄压段,泄压段由冲孔板材制造,为了灵活的适应各种不同功率的鼓风机,为了避免因大功率鼓风机提供过大风速,造成的物料颗粒对冷却釜本体内壁造成的撞击,可以通过设置泄压段来减缓物料颗粒进入冷却釜本体时的速度。
一些可选实施例中,泄压段设有遮挡部件,遮挡部件用于调节泄压段的大小,以灵活控制物料进入冷却釜本体时的速度。
本发明实施例提供的用于无机有机复合材料制备的冷却设备,进料组件设有冷却水套,在无机有机复合材料进入冷却釜本体前,完成部分冷却功能,降低材料颗粒表面温度,无机有机复合材料在冷却釜本体内壁充分散开,并且使无机有机复合材料在进行水冷的同时,还进行通风冷却,多重冷却使得无机有机复合物料的表面得到充分冷却,进一步有效避免材料颗粒因结晶而粘连,速度快、效果好,进而提高产品质量,以便能够得到高质量的无机有机复合材料,并且该冷却装置结构简单、占地较小、成本低廉,有效提高物料制备质量的同时,还能大大降低设备、场地成本。
本发明实施例提供的系统,先在中速改性反应釜加入单体在无机粒子表面分散包覆,然后再在高速改性反应釜加入引发剂进行聚合反应,得到表面与高分子聚合物单体发生反应形成有机化的粉体,最后在搅拌捏合罐中向无机粉体中加入链接剂与有机化粉体进行缠绕链接,进而制备得到一些可选发明的无机有机复合材料,经反复试验已证实,由该无机有机复合材料制备得到的膜的拉伸强度和断裂强度相对于现有技术有了大幅的提高。对此提高的原理目前并没有充分的研究,可能是由于采用一些可选发明的方法使得无机粒子与其表面的聚合物层之间的结合力更好。
本发明实施例提供的用于无机有机复合材料的制备系统,通过中速改性反应釜、高速改性反应釜和搅拌捏合罐的相互配合,有效解决无机粉体团聚效应,能够实现微纳米超细无机粉体的分散、相融,进而形成均相体系,由无机粉体经原位聚合化学反应形成有机化的粉体,实现无机粉体有机化,使无机粉体含量大幅增加,成本降低,提升制备材料的物理性能,如拉伸强度、断裂伸长率等,并且由该无机有机复合材料制成的膜产品具有良好的环保性能,本发明实施例提供的无机有机复合材料制备系统可以实现200纳米以上所有直径粉体被充分分散成原生态粉体;
一些可选领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现一些可选发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离一些可选发明的精神和范围。
Claims (11)
1.一种用于无机有机复合材料的制备系统,其特征在于,包括:依次连接的中速改性反应釜、高速改性反应釜和搅拌捏合罐;
所述中速改性反应釜,通过搅拌混合及自摩擦、导热油渐进式加温方式,使高分子聚合物的单体附着在无机粉体的外表面形成包覆结构;
所述高速改性反应釜,所述中速改性反应釜送出的混合物中加入引发剂后,在高速旋转及折流转向的条件下,使无机粉体经摩擦撞击自然升温至预设温度,在此条件下聚合物单体在引发剂的作用下发生聚合反应,得到表面与高分子聚合物单体发生反应形成有机化的粉体;
所述搅拌捏合罐,从高速改性反应釜送出的粉体放入搅拌捏合罐内,向所述高速改性反应釜反应后的有机化粉体中加入链接剂,与有机化粉体进行缠绕链接。
2.根据权利要求1所述的用于无机有机复合材料的制备系统,其特征在于,还包括控制台,所述控制台分别与所述中速改性反应釜、高速改性反应釜和搅拌捏合罐连接;
所述中速改性反应釜,设有第一进料口、第一出料口、第一搅拌组件和第一泄压组件,所述第一搅拌组件包括第一搅拌结构和第一固定结构,所述第一搅拌结构由所述第一固定结构固定在所述中速改性反应釜的底部,单体和无机粉体混合原料经由所述第一进料口进入所述中速改性反应釜,接收所述控制台的启动信号,所述第一搅拌结构按照第一设定速度进行旋转,经混合及自摩擦、导热油渐进式加温方式,使高分子聚合物的单体附着在无机粉体的外表面形成包覆结构,获得第一无机混合原料。
3.根据权利要求2所述的用于无机有机复合材料的制备系统,其特征在于,所述高速改性反应釜包括折流板、第二进料口、第二出料口、第二搅拌组件和第二泄压组件,所述第二搅拌组件包括第二搅拌结构和第二固定结构,所述第二搅拌结构由所述第二固定结构固定在所述高速改性反应釜的底部,所述第二进料口与所述第一出料口连接,所述第一无机混合原料经由所述第一出料口和所述第二进料口进入所述高速改性反应釜,接收所述控制台的启动信号,所述第二搅拌结构按照第二设定速度进行旋转,伴以折流转向,以使所述无机粉体经摩擦撞击自然升温至50-120℃,在此条件下聚合物单体在引发剂的作用下发生聚合反应,得到与高分子聚合物单体发生反应形成有机化的粉体。
4.根据权利要求3所述的用于无机有机复合材料的制备系统,其特征在于,所述搅拌捏合罐,包括第三进料口、有机进料口和第三搅拌组件,所述第三搅拌组件包括第三搅拌结构和第三固定结构,所述第三搅拌结构通过所述第三固定结构固定在所述搅拌捏合罐的侧壁上,所述第三进料口与所述第二出料口相接,所述表面覆盖有聚合物的无机粉体经由所述第三进料口进入所述搅拌捏合罐,链接剂经由所述有机进料口进入所述搅拌捏合罐,接收所述控制台的启动信号,从高速改性反应釜送出的粉体放入搅拌捏合罐内,所述第三搅拌结构按照第三设定速度旋转,以使所述链接剂与有机化粉体进行缠绕链接,获得无机有机复合材料。
5.根据权利要求1-4任一项所述的用于无机有机复合材料的制备系统,其特征在于,还包括第一冷却装置,所述搅拌捏合罐设有第三出料口;
所述第一冷却装置,设有第四进料口和第四出料口,所述无机有机复合材料经由所述第三出料口和所述第四进料口进入所述第一冷却装置,所述第一冷却装置对所述无机有机复合材料进行表面冷却。
6.根据权利要求5所述的用于无机有机复合材料的制备系统,其特征在于,还包括第二冷却装置;
所述第二冷却装置,设有第五进料口和第五出料口,所述无机有机复合材料经由所述第四出料口和所述第五进料口进入所述第二冷却装置,所述第二冷却装置对所述无机有机复合材料进行深度冷却。
7.根据权利要求6所述的用于无机有机复合材料的制备系统,其特征在于,在所述搅拌捏合罐和所述第一冷却装置之间还设有切料输送结构;
所述切料输送结构,设有切削组件、第六进料口和第六出料口,所述第六进料口和所述第三出料口相接,所述第六出料口和所述第四进料口相接,所述无机有机复合材料经由所述第六进料口和所述第三出料口进入所述切料输送结构,所述切削组件将所述无机有机复合材料切割成指定大小和形状,切削后的所述无机有机复合材料经由所述第六出料口和所述第四进料口送人所述第一冷却装置。
8.根据权利要求6所述的用于无机有机复合材料的制备系统,其特征在于,还包括物料筛分装置,所述物料筛分装置包括第一存储容器、第二存储容器和第三存储容器;
所述第二冷却装置将所述无机有机复合材料送入所述物料筛分装置,所述物料筛分装置将所述无机有机复合材料按照尺寸不同分别送至所述第一存储容器、第二存储容器和第三存储容器。
9.根据权利要求4所述的用于无机有机复合材料的制备系统,其特征在于,还包括进料机,所述进料机设有流量控制组件,所述流量控制组件用于控制单位时间内所述有机物进入所述搅拌捏合罐的数量。
10.根据权利要求1-4任一项所述的用于无机有机复合材料的制备系统,其特征在于,还包括储料仓,所述储料仓设有置于所述储料仓底部的放料阀,所述放料阀用于控制所述无机有机复合材料是否从所述储料仓内放出。
11.根据权利要求1-4任一项所述的用于无机有机复合材料的制备系统,其特征在于,所述预设温度在50-120℃之间取值。
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