CN113480839B - 耐腐蚀pc/abs复合材料的配方、制备方法及其生产设备 - Google Patents

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Abstract

本发明属于复合材料技术领域，具体的说是耐腐蚀PC/ABS复合材料的配方、制备方法及其生产设备，包括PC、ABS、纳米抗菌剂、增韧剂、相容剂、抗氧剂与分散改性剂，其中所述纳米抗菌剂为无机载体银锌复合纳米抗菌母粒，所述无机载体银锌复合纳米抗菌母粒以ABS为载体，所述无机载体银锌复合纳米抗菌母粒包括无机载体银锌纳米抗菌剂，ABS，BDP与经过聚合物包裹处理后的纳米碳酸钙粉；本发明通过在纳米抗菌剂中加入纳米碳酸钙粉，并通过对纳米碳酸钙粉进行聚合物包裹，使其表面因包覆一层聚合物而活化,改善了其与无机载体银锌纳米抗菌剂和载体树脂界面的粘结性能，大大提高了后续耐腐蚀PC/ABS复合材料的制备效果。

Description

耐腐蚀PC/ABS复合材料的配方、制备方法及其生产设备
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，具体的说是耐腐蚀PC/ABS复合材料的配方、制备方法及其生产设备。
背景技术
近年来，对聚合物材料的抗菌耐腐蚀性能的需求日益上涨。日常生活中，适宜的温度、湿度等外部环境容易使细菌在 ABS 塑胶制品中滋生感染，但通过在基体树脂中添加无机抗菌剂、有机类或天然类有机抗菌剂制成的抗菌塑料具备在一定时间内杀死或抑制附着细菌的功能。通常来讲，抗菌剂可分为两种 ：一是无机抗菌剂，其通过载体缓慢释放抗菌离子来达到抗菌的目的，该类载体及金属离子的毒性低，耐久性及安全性良好，但某些金属离子如银离子，易生成氧化物或经光催化后被还原成金属单质，故常伴有变色的现象发生 ；二是有机类或天然类有机抗菌剂，其具有速效、防霉效果优良等特性，但同时具有毒性较大、耐热性差、药效持续时间短等缺点。
现有技术中也出现了一些关于PC/ABS复合材料的技术方案，如一项中国专利，专利号为201310743437X，该发明中提出了一种耐磨阻燃抗菌PC/ABS合金材料及其制备方法。该PC/ABS合金材料，以PC/ABS合金材料的总重为100%计，包括如下重量百分含量的下列组分：聚碳酸酯42.6-77.5％；ABS5-18％；增韧剂5-8％；磷酸酯类阻燃剂9-15％；磺酸盐类阻燃剂0.1-0.5％；阻燃协效剂0.2-0.5％；相容剂1-5％；纳米抗菌剂1.0-3.0％；耐磨改性剂0.5%-4%；抗氧剂0.2-0.4％；分散改性剂0.5-3.0％。本发明提供的耐磨阻燃抗菌PC/ABS合金材料热变形温度高，具备连续的抗菌效果以及优良的阻燃性能，并有效提高了耐磨性和其它机械性能。
但无机载体银锌复合纳米抗菌母粒在制造时，无机载体银锌纳米抗菌剂与载体ABS在粘结时效果不佳，从而会影响后期耐腐蚀PC/ABS复合材料的制备效果。
因此，针对上述问题提出耐腐蚀PC/ABS复合材料的配方、制备方法及其生产设备。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决无机载体银锌复合纳米抗菌母粒在制造时，无机载体银锌纳米抗菌剂与载体ABS在粘结时效果不佳，从而会影响后期耐腐蚀PC/ABS复合材料制备效果的问题，本发明提供了耐腐蚀PC/ABS复合材料的配方、制备方法及其生产设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：耐腐蚀PC/ABS复合材料的配方，该配方包括以下质量份数的原料：PC50-55份、ABS45-50份、纳米抗菌剂6-10份、增韧剂6-10份、相容剂、2-4份、抗氧剂0.4-0.8份与分散改性剂0.6-0.8份，其中所述纳米抗菌剂为无机载体银锌复合纳米抗菌母粒，所述无机载体银锌复合纳米抗菌母粒以ABS为载体，所述无机载体银锌复合纳米抗菌母粒包括无机载体银锌纳米抗菌剂20-30%，ABS50-70%，BDP2-4%与经过聚合物包裹处理后的纳米碳酸钙粉4%-8%；无机载体银锌复合纳米抗菌母粒在制造时，无机载体银锌纳米抗菌剂与载体ABS在粘结时效果不佳，从而会影响后期耐腐蚀PC/ABS复合材料的制备效果，此时通过对纳米碳酸钙粉进行聚合物包裹，使其表面因包覆一层聚合物而活化,改善了其与无机载体银锌纳米抗菌剂和载体树脂界面的粘结性能，大大提高了后续耐腐蚀PC/ABS复合材料的制备效果。
耐腐蚀PC/ABS复合材料的制备方法，该方法适用于上述的复合材料，该方法步骤如下：
S1：将纳米CaCO3粒子进行超声分散,并放置在反应装置中，随后加入甲苯形成混合液，并通过反应装置的电机带动螺旋扇叶将混合液自下至上的运动至输送腔顶端并甩出；螺旋扇叶通过将混合液运送甩出的形式，能够大大提高了CaCO3粒子与甲苯溶液的混合效果，使得CaCO3粒子能够在甲苯溶液中更均匀稳定地分散；
S2：待CaCO3粒子在甲苯溶液中稳定地分散后，向反应器中加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体和引发剂偶氮二异丁腈溶液进行聚合反应,实现PMMA大分子物理包覆CaCO3粒子；经PMMA包覆处理后的纳米CaCO3粒子在基体中达到纳米级分散,对后续加工的基体起到增韧增强作用；用PMMA/CaCO3复合粒子制备的母粒能均匀稳定地分散于基体中,有效地提高了复合材料的力学性能；
S3：随后反应装置中的加热板与螺旋扇叶工作，使得混合液中的水分蒸发，并形成CaCO3粉末，随后将纳米CaCO3粉末与无机载体银锌纳米抗菌剂、ABS和BDP高速混合、塑炼、挤出、造粒,制得所需的纳米抗菌母粒；螺旋扇叶通过将混合物运送甩出并形成水雾的形式，大大增加了混合液与热空气的接触面积，使得混合液中的液体能够快速蒸发，从而大大提高了经包裹处理的CaCO3粉末的制取效率；
S4：将纳米抗菌母粒与上述的各组分混合处理，并将混合物料进行熔融挤出、造粒，从而制得所需的耐腐蚀PC/ABS复合材料。
耐腐蚀PC/ABS复合材料的生产设备，该设备适用于上述的制备方法，其中S1中使用的反应装置包括壳体，所述壳体顶端安装有电机，所述电机底端连接有贯穿壳体内部的转轴，所述转轴侧壁上连接有螺旋扇叶，所述螺旋扇叶外部所对应的壳体上固连有输送腔，所述输送腔的侧壁上与壳体底端分别安装有加热板，所述输送腔顶端设置有出水口，所述出水口中安装有破碎网，所述壳体侧壁上连接有进气管与出气管，所述进气管与出气管分别与外界的气泵相连；工作时，将超声分散后的CaCO3粉末与甲苯放入壳体中，并通过电机的工作带动转轴上的螺旋扇叶旋转，使得位于壳体底部的混合液在螺旋扇叶的带动下，能够从输送腔底端不断的向顶端运输，且混合液从出水口压出时，能够在破碎网的作用下被分割成细小的水滴并甩出，从而能够有效的促进CaCO3与甲苯的混合效果，使得CaCO3粒子能够在甲苯溶液中更均匀稳定地分散，提高了后续CaCO3粒子被聚合物包裹处理的效果，且当CaCO3粒子实现聚合物包裹后，加热板工作并对壳体内部的溶液进行蒸发，同时气泵通过出气管对壳体进行抽气时能够将水蒸汽抽出，减少水蒸汽的冷凝，同时进气管能够通过气泵向壳体内部及时的补充气体，从而加强了气体的流动，使得混合液能够更高效的蒸发，且螺旋扇叶通过将混合物运送甩出并形成细小水滴的形式，大大增加了混合液与壳体内热空气的接触面积，使得混合液中的液体能够更快速蒸发，从而大大提高了经包裹处理的CaCO3粉末的制取效率。
优选的，所述输送腔的内壁上连接有导热材质的柔性层，所述柔性层的侧壁与螺旋扇叶的外边缘相贴合；工作时，输送腔处的加热板能够通过导热的柔性层将热量传递至螺旋扇叶上，使得螺旋扇叶温度升高并能对混合液起到加热效果，促进了混合液的蒸发效果，同时柔性层能够对螺旋扇叶与输送腔之间的间隙进行封堵，提高了螺旋扇叶对混合液的输送能力，同时也减少螺旋扇叶与刚性物质因刚性接触导致磨损较大的情况。
优选的，所述壳体的内壁自上至下连接有一组长度逐渐增加的倾斜板，且所述倾斜板的自由端均向上倾斜，所述倾斜板的底端开设有漏液槽，所述倾斜板由导热金属材料制成，且所述倾斜板的自由端与输送腔上的加热板之间连接有导热丝；工作时，加热板能够通过导热丝对倾斜板加热，当混合液从输送腔顶端被发散状的甩出后，此时水滴能够随机的落入阶梯状的倾斜板内部，大大增加了混合液的蒸发面积，使得被加热的倾斜板能够对落入的水滴进行更高效的蒸发。
优选的，所述倾斜板端部通过扭簧与壳体内壁转动相连，且位于壳体内部最底端的倾斜板端部连接有磁性块，且该倾斜板底端一侧所对应的螺旋扇叶上镶嵌安装有磁性层，所述磁性层靠近磁性块处时能够与之相吸引，且相邻两倾斜板的外端之间通过牵引绳相连，所述倾斜板的自由端顶部连接有挡板，所述倾斜板内部开设有滑腔，所述滑腔内部滑动连接有压块，所述滑腔顶端所对应的倾斜板顶面上连接有弹性膜，所述弹性膜与倾斜板之间连接有弹性体，且所述弹性膜上连接有顶杆，所述顶杆的另一端贯穿至滑腔内部且与倾斜板滑动相连，且所述顶杆的底端连接有弧形的压板；工作时，当螺旋扇叶上的磁性层运动至靠近磁性块处时，此时磁性层能够通过对磁性块的吸引带动最底端的倾斜板自由端向下运动，此时该倾斜板能够通过牵引绳带动其余的倾斜板同步运动，使得倾斜板能够带动压块向压板一侧运动并对其挤压，使得压板受压向弹性膜一侧运动，并通过顶杆对弹性膜进行顶动，使得弹性膜能够反复抖动并将其表面的混合液抖起，进一步提高了混合液与热气流的接触面积，同时反复转动的倾斜板也能促进壳体内部气体的流动，从而进一步提高了混合液的蒸发效率。
优选的，所述漏液槽内部连接有波浪形的弹性层，所述弹性层的侧壁与漏液槽的内壁相贴合，所述弹性层的顶端连接有能够对漏液槽顶端进行封堵的浮动块，所述浮动块内部填充有磁性体，所述磁性体顶端设有能够与之相吸引的吸附块；工作时，当倾斜板顶部的水量较少时，此时浮动块在弹性层的作用下压在漏液槽槽口处并对其封堵，同时与漏液槽内壁相贴合的收缩状态下的弹性层也能对漏液槽起到封堵效果，减少倾斜板顶端落入的混合液过早从漏液槽流出，延长了混合物存储在倾斜板顶部的时间，从而进一步提高了混合物的蒸发效率，且当倾斜板顶部的混合液量达到一定程度时，此时浮动块在混合液的浮力下逐渐向吸附块一侧运动，直至吸附块能够与其内部的磁性体吸附固定，使得浮动块不再对漏液槽进行封堵，同时弹性层能够被浮动块逐渐拉直并不再对漏液槽进行封堵，从而使得倾斜板顶端过量的混合液能够从漏液槽顺利流出。
优选的，所述壳体的底面中部设置有连接腔，所述转轴底端伸入至连接腔内部且与之转动相连，所述转轴内部开设有与连接腔相连通的进气槽，所述进气管与连接腔相连通，且所述螺旋扇叶内部开设有一组与进气槽相连通的出气腔，且螺旋扇叶上表面开设有一组出气孔；工作时，气体在气泵的作用下能够通过进气管与连接腔压入进气槽中，并通过出气腔从各个出气孔喷出，此时加热后的混合液能够对抽入的冷气体进行有效的加热，使得冷气体能够快速升温至热气体，提高了后续气体对液体的蒸发效果，同时混合液在从出水口压出时，其内部混合的气体能够使其发散成更细小的雾化状，从而进一步促进了混合液的蒸发效率。
优选的，所述出气孔外部所对应的螺旋扇叶上连接有鼓膜，所述鼓膜上开设有一组缩孔，所述鼓膜与出气孔相对应的位置处连接有封堵球；工作时，出气腔内部的气体能够将封堵球从出气孔处顶开，此时封堵球能够对鼓膜进行顶起，并使其表面的缩孔扩张，从而使得外界的气体能够更均匀的喷射在混合液中，同时当螺旋扇叶与外界的气泵停止工作时，此时封堵球复位并对出气孔封堵，同时鼓膜上的缩孔也重新处于紧缩状态，减少螺旋扇叶上的水滴倒灌进出气腔的情况，同时通过设置封堵球的形状，减少封堵球与鼓膜的接触连接面积，从而增大了鼓膜上可利用的开孔面积，使得鼓膜上能够开设更多数量的缩孔，提高了鼓膜的使用效果。
优选的，所述封堵球靠近鼓膜的位置处连接有一组推杆；工作时，当封堵球对鼓膜进行顶起时，此时封堵球能够通过推杆对鼓膜进行更有效的顶动，同时也能减少封堵球一侧的鼓膜在变形时贴合在封堵球处，导致与封堵球相贴合的鼓膜上的缩孔被封堵的情况，进一步提高了鼓膜的出气效果。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过在纳米抗菌剂中加入纳米碳酸钙粉，并通过对纳米碳酸钙粉进行聚合物包裹，使其表面因包覆一层聚合物而活化,改善了其与无机载体银锌纳米抗菌剂和载体树脂界面的粘结性能，大大提高了后续耐腐蚀PC/ABS复合材料的制备效果。
2.本发明通过螺旋扇叶将混合液运送甩出的形式，能够大大提高了CaCO3粒子与甲苯溶液的混合效果，使得CaCO3粒子能够在甲苯溶液中更均匀稳定地分散，且螺旋扇叶通过将混合物运送甩出并形成细小水滴的形式，大大增加了混合液与壳体内热空气的接触面积，使得混合液中的液体能够更快速蒸发，从而大大提高了经包裹处理的CaCO3粉末的制取效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明中反应装置的结构示意图；
图2是图1中A处的放大图；
图3是本发明中出气孔处的结构示意图；
图4是本实施例二中出气孔处的结构示意图；
图5是本发明的方法步骤图；
图中：壳体1、电机2、转轴3、螺旋扇叶4、输送腔5、加热板6、破碎网7、进气管8、出气管9、柔性层10、倾斜板11、漏液槽12、导热丝13、磁性块14、磁性层15、牵引绳16、挡板17、滑腔18、压块19、弹性膜20、弹性体21、顶杆22、压板23、弹性层24、浮动块25、磁性体26、吸附块27、连接腔28、进气槽29、出气腔30、出气孔31、鼓膜32、缩孔33、封堵球34、推杆35。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施方式，进一步阐述本发明。
耐腐蚀PC/ABS复合材料的配方，该配方包括以下质量份数的原料：PC50-55份、ABS45-50份、纳米抗菌剂6-10份、增韧剂6-10份、相容剂、2-4份、抗氧剂0.4-0.8份与分散改性剂0.6-0.8份，其中所述纳米抗菌剂为无机载体银锌复合纳米抗菌母粒，所述无机载体银锌复合纳米抗菌母粒以ABS为载体，所述无机载体银锌复合纳米抗菌母粒包括无机载体银锌纳米抗菌剂20-30%，ABS50-70%，BDP2-4%与经过聚合物包裹处理后的纳米碳酸钙粉4%-8%；无机载体银锌复合纳米抗菌母粒在制造时，无机载体银锌纳米抗菌剂与载体ABS在粘结时效果不佳，从而会影响后期耐腐蚀PC/ABS复合材料的制备效果，此时通过对纳米碳酸钙粉进行聚合物包裹，使其表面因包覆一层聚合物而活化,改善了其与无机载体银锌纳米抗菌剂和载体树脂界面的粘结性能，大大提高了后续耐腐蚀PC/ABS复合材料的制备效果。
耐腐蚀PC/ABS复合材料的制备方法，该方法适用于上述的复合材料，该方法步骤如下：
S1：将纳米CaCO3粒子进行超声分散,并放置在反应装置中，随后加入甲苯形成混合液，并通过反应装置的电机2带动螺旋扇叶4将混合液自下至上的运动至输送腔5顶端并甩出；螺旋扇叶4通过将混合液运送甩出的形式，能够大大提高了CaCO3粒子与甲苯溶液的混合效果，使得CaCO3粒子能够在甲苯溶液中更均匀稳定地分散；
S2：待CaCO3粒子在甲苯溶液中稳定地分散后，向反应器中加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体和引发剂偶氮二异丁腈溶液进行聚合反应,实现PMMA大分子物理包覆CaCO3粒子；经PMMA包覆处理后的纳米CaCO3粒子在基体中达到纳米级分散,对后续加工的基体起到增韧增强作用；用PMMA/CaCO3复合粒子制备的母粒能均匀稳定地分散于基体中,有效地提高了复合材料的力学性能；
S3：随后反应装置中的加热板6与螺旋扇叶4工作，使得混合液中的水分蒸发，并形成CaCO3粉末，随后将纳米CaCO3粉末与无机载体银锌纳米抗菌剂、ABS和BDP高速混合、塑炼、挤出、造粒,制得所需的纳米抗菌母粒；螺旋扇叶4通过将混合物运送甩出并形成水雾的形式，大大增加了混合液与热空气的接触面积，使得混合液中的液体能够快速蒸发，从而大大提高了经包裹处理的CaCO3粉末的制取效率；
S4：将纳米抗菌母粒与上述的各组分混合处理，并将混合物料进行熔融挤出、造粒，从而制得所需的耐腐蚀PC/ABS复合材料。
实施例一：
如图1-图3所示，本发明所述的耐腐蚀PC/ABS复合材料的生产设备，该设备适用于上述的制备方法，其中S1中使用的反应装置包括壳体1，所述壳体1顶端安装有电机2，所述电机2底端连接有贯穿壳体1内部的转轴3，所述转轴3侧壁上连接有螺旋扇叶4，所述螺旋扇叶4外部所对应的壳体1上固连有输送腔5，所述输送腔5的侧壁上与壳体1底端分别安装有加热板6，所述输送腔5顶端设置有出水口，所述出水口中安装有破碎网7，所述壳体1侧壁上连接有进气管8与出气管9，所述进气管8与出气管9分别与外界的气泵相连；工作时，将超声分散后的CaCO3粉末与甲苯放入壳体1中，并通过电机2的工作带动转轴3上的螺旋扇叶4旋转，使得位于壳体1底部的混合液在螺旋扇叶4的带动下，能够从输送腔5底端不断的向顶端运输，且混合液从出水口压出时，能够在破碎网7的作用下被分割成细小的水滴并甩出，从而能够有效的促进CaCO3与甲苯的混合效果，使得CaCO3粒子能够在甲苯溶液中更均匀稳定地分散，提高了后续CaCO3粒子被聚合物包裹处理的效果，且当CaCO3粒子实现聚合物包裹后，加热板6工作并对壳体1内部的溶液进行蒸发，同时气泵通过出气管9对壳体1进行抽气时能够将水蒸汽抽出，减少水蒸汽的冷凝，同时进气管8能够通过气泵向壳体1内部及时的补充气体，从而加强了气体的流动，使得混合液能够更高效的蒸发，且螺旋扇叶4通过将混合物运送甩出并形成细小水滴的形式，大大增加了混合液与壳体1内热空气的接触面积，使得混合液中的液体能够更快速蒸发，从而大大提高了经包裹处理的CaCO3粉末的制取效率。
所述输送腔5的内壁上连接有导热材质的柔性层10，所述柔性层10的侧壁与螺旋扇叶4的外边缘相贴合；工作时，输送腔5处的加热板6能够通过导热的柔性层10将热量传递至螺旋扇叶4上，使得螺旋扇叶4温度升高并能对混合液起到加热效果，促进了混合液的蒸发效果，同时柔性层10能够对螺旋扇叶4与输送腔5之间的间隙进行封堵，提高了螺旋扇叶4对混合液的输送能力，同时也减少螺旋扇叶4与刚性物质因刚性接触导致磨损较大的情况。
所述壳体1的内壁自上至下连接有一组长度逐渐增加的倾斜板11，且所述倾斜板11的自由端均向上倾斜，所述倾斜板11的底端开设有漏液槽12，所述倾斜板11由导热金属材料制成，且所述倾斜板11的自由端与输送腔5上的加热板6之间连接有导热丝13；工作时，加热板6能够通过导热丝13对倾斜板11加热，当混合液从输送腔5顶端被发散状的甩出后，此时水滴能够随机的落入阶梯状的倾斜板11内部，大大增加了混合液的蒸发面积，使得被加热的倾斜板11能够对落入的水滴进行更高效的蒸发。
所述倾斜板11端部通过扭簧与壳体1内壁转动相连，且位于壳体1内部最底端的倾斜板11端部连接有磁性块14，且该倾斜板11底端一侧所对应的螺旋扇叶4上镶嵌安装有磁性层15，所述磁性层15靠近磁性块14处时能够与之相吸引，且相邻两倾斜板11的外端之间通过牵引绳16相连，所述倾斜板11的自由端顶部连接有挡板17，所述倾斜板11内部开设有滑腔18，所述滑腔18内部滑动连接有压块19，所述滑腔18顶端所对应的倾斜板11顶面上连接有弹性膜20，所述弹性膜20与倾斜板11之间连接有弹性体21，且所述弹性膜20上连接有顶杆22，所述顶杆22的另一端贯穿至滑腔18内部且与倾斜板11滑动相连，且所述顶杆22的底端连接有弧形的压板23；工作时，当螺旋扇叶4上的磁性层15运动至靠近磁性块14处时，此时磁性层15能够通过对磁性块14的吸引带动最底端的倾斜板11自由端向下运动，此时该倾斜板11能够通过牵引绳16带动其余的倾斜板11同步运动，使得倾斜板11能够带动压块19向压板23一侧运动并对其挤压，使得压板23受压向弹性膜20一侧运动，并通过顶杆22对弹性膜20进行顶动，使得弹性膜20能够反复抖动并将其表面的混合液抖起，进一步提高了混合液与热气流的接触面积，同时反复转动的倾斜板11也能促进壳体1内部气体的流动，从而进一步提高了混合液的蒸发效率。
所述漏液槽12内部连接有波浪形的弹性层24，所述弹性层24的侧壁与漏液槽12的内壁相贴合，所述弹性层24的顶端连接有能够对漏液槽12顶端进行封堵的浮动块25，所述浮动块25内部填充有磁性体26，所述磁性体26顶端设有能够与之相吸引的吸附块27；工作时，当倾斜板11顶部的水量较少时，此时浮动块25在弹性层24的作用下压在漏液槽12槽口处并对其封堵，同时与漏液槽12内壁相贴合的收缩状态下的弹性层24也能对漏液槽12起到封堵效果，减少倾斜板11顶端落入的混合液过早从漏液槽12流出，延长了混合物存储在倾斜板11顶部的时间，从而进一步提高了混合物的蒸发效率，且当倾斜板11顶部的混合液量达到一定程度时，此时浮动块25在混合液的浮力下逐渐向吸附块27一侧运动，直至吸附块27能够与其内部的磁性体26吸附固定，使得浮动块25不再对漏液槽12进行封堵，同时弹性层24能够被浮动块25逐渐拉直并不再对漏液槽12进行封堵，从而使得倾斜板11顶端过量的混合液能够从漏液槽12顺利流出。
所述壳体1的底面中部设置有连接腔28，所述转轴3底端伸入至连接腔28内部且与之转动相连，所述转轴3内部开设有与连接腔28相连通的进气槽29，所述进气管8与连接腔28相连通，且所述螺旋扇叶4内部开设有一组与进气槽29相连通的出气腔30，且螺旋扇叶4上表面开设有一组出气孔31；工作时，气体在气泵的作用下能够通过进气管8与连接腔28压入进气槽29中，并通过出气腔30从各个出气孔31喷出，此时加热后的混合液能够对抽入的冷气体进行有效的加热，使得冷气体能够快速升温至热气体，提高了后续气体对液体的蒸发效果，同时混合液在从出水口压出时，其内部混合的气体能够使其发散成更细小的雾化状，从而进一步促进了混合液的蒸发效率。
所述出气孔31外部所对应的螺旋扇叶4上连接有鼓膜32，所述鼓膜32上开设有一组缩孔33，所述鼓膜32与出气孔31相对应的位置处连接有封堵球34；工作时，出气腔30内部的气体能够将封堵球34从出气孔31处顶开，此时封堵球34能够对鼓膜32进行顶起，并使其表面的缩孔33扩张，从而使得外界的气体能够更均匀的喷射在混合液中，同时当螺旋扇叶4与外界的气泵停止工作时，此时封堵球34复位并对出气孔31封堵，同时鼓膜32上的缩孔33也重新处于紧缩状态，减少螺旋扇叶4上的水滴倒灌进出气腔30的情况，同时通过设置封堵球34的形状，减少封堵球34与鼓膜32的接触连接面积，从而增大了鼓膜32上可利用的开孔面积，使得鼓膜32上能够开设更多数量的缩孔33，提高了鼓膜32的使用效果。
实施例二：
如图4所示，所述封堵球34靠近鼓膜32的位置处连接有一组推杆35；工作时，当封堵球34对鼓膜32进行顶起时，此时封堵球34能够通过推杆35对鼓膜32进行更有效的顶动，同时也能减少封堵球34一侧的鼓膜32在变形时贴合在封堵球34处，导致与封堵球34相贴合的鼓膜32上的缩孔33被封堵的情况，进一步提高了鼓膜32的出气效果。
工作时，将超声分散后的CaCO3粉末与甲苯放入壳体1中，并通过电机2的工作带动转轴3上的螺旋扇叶4旋转，使得位于壳体1底部的混合液在螺旋扇叶4的带动下，能够从输送腔5底端不断的向顶端运输，且混合液从出水口压出时，能够在破碎网7的作用下被分割成细小的水滴并甩出，从而能够有效的促进CaCO3与甲苯的混合效果，使得CaCO3粒子能够在甲苯溶液中更均匀稳定地分散，提高了后续CaCO3粒子被聚合物包裹处理的效果，且当CaCO3粒子实现聚合物包裹后，加热板6工作并对壳体1内部的溶液进行蒸发，同时气泵通过出气管9对壳体1进行抽气时能够将水蒸汽抽出，减少水蒸汽的冷凝，同时进气管8能够通过气泵向壳体1内部及时的补充气体，从而加强了气体的流动，使得混合液能够更高效的蒸发，且螺旋扇叶4通过将混合物运送甩出并形成细小水滴的形式，大大增加了混合液与壳体1内热空气的接触面积，使得混合液中的液体能够更快速蒸发，从而大大提高了经包裹处理的CaCO3粉末的制取效率；输送腔5处的加热板6能够通过导热的柔性层10将热量传递至螺旋扇叶4上，使得螺旋扇叶4温度升高并能对混合液起到加热效果，促进了混合液的蒸发效果，同时柔性层10能够对螺旋扇叶4与输送腔5之间的间隙进行封堵，提高了螺旋扇叶4对混合液的输送能力，同时也减少螺旋扇叶4与刚性物质因刚性接触导致磨损较大的情况；加热板6能够通过导热丝13对倾斜板11加热，当混合液从输送腔5顶端被发散状的甩出后，此时水滴能够随机的落入阶梯状的倾斜板11内部，大大增加了混合液的蒸发面积，使得被加热的倾斜板11能够对落入的水滴进行更高效的蒸发；当螺旋扇叶4上的磁性层15运动至靠近磁性块14处时，此时磁性层15能够通过对磁性块14的吸引带动最底端的倾斜板11自由端向下运动，此时该倾斜板11能够通过牵引绳16带动其余的倾斜板11同步运动，使得倾斜板11能够带动压块19向压板23一侧运动并对其挤压，使得压板23受压向弹性膜20一侧运动，并通过顶杆22对弹性膜20进行顶动，使得弹性膜20能够反复抖动并将其表面的混合液抖起，进一步提高了混合液与热气流的接触面积，同时反复转动的倾斜板11也能促进壳体1内部气体的流动，从而进一步提高了混合液的蒸发效率；当倾斜板11顶部的水量较少时，此时浮动块25在弹性层24的作用下压在漏液槽12槽口处并对其封堵，同时与漏液槽12内壁相贴合的收缩状态下的弹性层24也能对漏液槽12起到封堵效果，减少倾斜板11顶端落入的混合液过早从漏液槽12流出，延长了混合物存储在倾斜板11顶部的时间，从而进一步提高了混合物的蒸发效率，且当倾斜板11顶部的混合液量达到一定程度时，此时浮动块25在混合液的浮力下逐渐向吸附块27一侧运动，直至吸附块27能够与其内部的磁性体26吸附固定，使得浮动块25不再对漏液槽12进行封堵，同时弹性层24能够被浮动块25逐渐拉直并不再对漏液槽12进行封堵，从而使得倾斜板11顶端过量的混合液能够从漏液槽12顺利流出；气体在气泵的作用下能够通过进气管8与连接腔28压入进气槽29中，并通过出气腔30从各个出气孔31喷出，此时加热后的混合液能够对抽入的冷气体进行有效的加热，使得冷气体能够快速升温至热气体，提高了后续气体对液体的蒸发效果，同时混合液在从出水口压出时，其内部混合的气体能够使其发散成更细小的雾化状，从而进一步促进了混合液的蒸发效率；出气腔30内部的气体能够将封堵球34从出气孔31处顶开，此时封堵球34能够对鼓膜32进行顶起，并使其表面的缩孔33扩张，从而使得外界的气体能够更均匀的喷射在混合液中，同时当螺旋扇叶4与外界的气泵停止工作时，此时封堵球34复位并对出气孔31封堵，同时鼓膜32上的缩孔33也重新处于紧缩状态，减少螺旋扇叶4上的水滴倒灌进出气腔30的情况，同时通过设置封堵球34的形状，减少封堵球34与鼓膜32的接触连接面积，从而增大了鼓膜32上可利用的开孔面积，使得鼓膜32上能够开设更多数量的缩孔33，提高了鼓膜32的使用效果；当封堵球34对鼓膜32进行顶起时，此时封堵球34能够通过推杆35对鼓膜32进行更有效的顶动，同时也能减少封堵球34一侧的鼓膜32在变形时贴合在封堵球34处，导致与封堵球34相贴合的鼓膜32上的缩孔33被封堵的情况，进一步提高了鼓膜32的出气效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.耐腐蚀PC/ABS复合材料的制备方法，其特征在于，所述耐腐蚀PC/ABS复合材料包括以下质量份数的原料：PC50-55份、ABS45-50份、纳米抗菌剂6-10份、增韧剂6-10份、相容剂2-4份、抗氧剂0.4-0.8份与分散改性剂0.6-0.8份，其中所述纳米抗菌剂为无机载体银锌复合纳米抗菌母粒，所述无机载体银锌复合纳米抗菌母粒以ABS为载体，所述无机载体银锌复合纳米抗菌母粒包括无机载体银锌纳米抗菌剂20-30%，ABS50-70%，BDP2-4%与经过聚合物包裹处理后的纳米碳酸钙粉4%-8%；
该方法步骤如下：
S1：将纳米CaCO3粒子进行超声分散,并放置在反应装置中，随后加入甲苯形成混合液，并通过反应装置的电机(2)带动螺旋扇叶(4)将混合液自下至上的运动至输送腔(5)顶端并甩出；
S2：待CaCO3粒子在甲苯溶液中稳定地分散后，向反应器中加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体和引发剂偶氮二异丁腈溶液进行聚合反应,实现PMMA大分子物理包覆CaCO3粒子；
S3：随后反应装置中的加热板(6)与螺旋扇叶(4)工作，使得混合液中的水分蒸发，并形成CaCO3粉末，随后将纳米CaCO3粉末与无机载体银锌纳米抗菌剂、ABS和BDP高速混合、塑炼、挤出、造粒,制得所需的纳米抗菌母粒；
S4：将纳米抗菌母粒与上述组分混合处理，并将混合物料进行熔融挤出、造粒，从而制得所需的耐腐蚀PC/ABS复合材料；
S1中使用的反应装置包括壳体(1)，所述壳体(1)顶端安装有电机(2)，所述电机(2)底端连接有贯穿壳体(1)内部的转轴(3)，所述转轴(3)侧壁上连接有螺旋扇叶(4)，所述螺旋扇叶(4)外部所对应的壳体(1)上固连有输送腔(5)，所述输送腔(5)的侧壁上与壳体(1)底端分别安装有加热板(6)，所述输送腔(5)顶端设置有出水口，所述出水口中安装有破碎网(7)，所述壳体(1)侧壁上连接有进气管(8)与出气管(9)，所述进气管(8)与出气管(9)分别与外界的气泵相连；
所述输送腔(5)的内壁上连接有导热材质的柔性层(10)，所述柔性层(10)的侧壁与螺旋扇叶(4)的外边缘相贴合；
所述壳体(1)的内壁自上至下连接有一组长度逐渐增加的倾斜板(11)，且所述倾斜板(11)的自由端均向上倾斜，所述倾斜板(11)的底端开设有漏液槽(12)，所述倾斜板(11)由导热金属材料制成，且所述倾斜板(11)的自由端与输送腔(5)上的加热板(6)之间连接有导热丝(13)；
所述倾斜板(11)端部通过扭簧与壳体(1)内壁转动相连，且位于壳体(1)内部最底端的倾斜板(11)端部连接有磁性块(14)，且该倾斜板(11)底端一侧所对应的螺旋扇叶(4)上镶嵌安装有磁性层(15)，所述磁性层(15)靠近磁性块(14)处时能够与之相吸引，且相邻两倾斜板(11)的外端之间通过牵引绳(16)相连，所述倾斜板(11)的自由端顶部连接有挡板(17)，所述倾斜板(11)内部开设有滑腔(18)，所述滑腔(18)内部滑动连接有压块(19)，所述滑腔(18)顶端所对应的倾斜板(11)顶面上连接有弹性膜(20)，所述弹性膜(20)与倾斜板(11)之间连接有弹性体(21)，且所述弹性膜(20)上连接有顶杆(22)，所述顶杆(22)的另一端贯穿至滑腔(18)内部且与倾斜板(11)滑动相连，且所述顶杆(22)的底端连接有弧形的压板(23)。
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀PC/ABS复合材料的制备方法，其特征在于：所述漏液槽(12)内部连接有波浪形的弹性层(24)，所述弹性层(24)的侧壁与漏液槽(12)的内壁相贴合，所述弹性层(24)的顶端连接有能够对漏液槽(12)顶端进行封堵的浮动块(25)，所述浮动块(25)内部填充有磁性体(26)，所述磁性体(26)顶端设有能够与之相吸引的吸附块(27)。
3.根据权利要求2所述的耐腐蚀PC/ABS复合材料的制备方法，其特征在于：所述壳体(1)的底面中部设置有连接腔(28)，所述转轴(3)底端伸入至连接腔(28)内部且与之转动相连，所述转轴(3)内部开设有与连接腔(28)相连通的进气槽(29)，所述进气管(8)与连接腔(28)相连通，且所述螺旋扇叶(4)内部开设有一组与进气槽(29)相连通的出气腔(30)，且螺旋扇叶(4)上表面开设有一组出气孔(31)。
4.根据权利要求3所述的耐腐蚀PC/ABS复合材料的制备方法，其特征在于：所述出气孔(31)外部所对应的螺旋扇叶(4)上连接有鼓膜(32)，所述鼓膜(32)上开设有一组缩孔(33)，所述鼓膜(32)与出气孔(31)相对应的位置处连接有封堵球(34)。
5.根据权利要求4所述的耐腐蚀PC/ABS复合材料的制备方法，其特征在于：所述封堵球(34)靠近鼓膜(32)的位置处连接有一组推杆(35)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2425704Y (zh) * 2000-06-01 2001-04-04 北京乐意环保技术有限公司 连续大规模工业化生产的反应釜
CN103694665A (zh) * 2013-12-27 2014-04-02 安徽科聚新材料有限公司 一种耐磨阻燃抗菌pc/abs合金材料及其制备方法
CN106267882A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 李斌 一种微波耦合浸提方法及装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2425704Y (zh) * 2000-06-01 2001-04-04 北京乐意环保技术有限公司 连续大规模工业化生产的反应釜
CN103694665A (zh) * 2013-12-27 2014-04-02 安徽科聚新材料有限公司 一种耐磨阻燃抗菌pc/abs合金材料及其制备方法
CN106267882A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 李斌 一种微波耦合浸提方法及装置

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