CN116277738A - 一种具有高熔融流动性ppo复合材料的注塑成型机及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有高熔融流动性PPO复合材料的注塑成型机及制备方法，包括机台、气缸、注射管和合模，机台的上表面从右至左通过支架依次固定有气缸、注射管以及合模，注射管的右侧上方通过管道连接有混料筒，且在混料筒外壁的左上方和右上方均通过管道连接有加料筒，混料筒的内部设置有可增加复合材料流动性能的混料组件，加料筒的内部设置有等量加料的加料组件。本发明可对PPO复合材料进行粉碎后再进行持续加热搅拌，同时可通过加压的方式让熔融后的PPO复合材料快速进入注射管内，工作效率更高，进一步的提高了熔融后PPO复合材料的流动性能。
Description
技术领域
本发明涉及注塑设备技术领域，尤其涉及一种具有高熔融流动性PPO复合材料的注塑成型机及制备方法。
背景技术
PPO的中文名称聚苯醚，PPO的介电常数和介电损耗在工程塑料中是最小的品种之一，几乎不受温度、湿度的影响，广泛运用于低、中、高频电场领域。然而纯PPO树脂耐溶剂性差、制品易发生应力开裂、缺口冲击强度低，最为关键的是，其熔体粘度高、流动性差，加工成型性极差，纯PPO树脂不能采用注射成型，这大大限制了其应用，所以通常会在PPO内入其他类别的材料与其相混合，来形成PPO复合材料，这类PPO复合材料在合成后，通常会将其导入注塑成型机内，经注塑成型机注塑形成工件。
现有技术中关于注塑成型机的研究，经检索，有一篇专利号为CN202210861361.X的一种注塑成型机及注塑成型机的控制方法，通过活塞便于推动原料注入模具组件内，通过U形刮杆和搅动杆的转动，能够对原料进行搅动，能够增加原料的流动性，能够对原料进行充分的加热。
然而该种装置实际在使用的过程中颗粒状的PPO复合材料进入储料箱的内部后，有些PPO复合材料颗粒较大且与其他PPO复合材料粘黏在一起，需要较长的时间才能够对这些PPO复合材料进行加热熔融，工作效率较低，且熔融后的PPO复合材料黏性还是较大，不能快速进入注塑管内，导致熔融后的PPO复合材料流动速度较慢。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种具有高熔融流动性PPO复合材料的注塑成型机及制备方法，以解决上述背景技术中描述问题。
本发明一种具有高熔融流动性PPO复合材料的注塑成型机及制备方法，由以下具体技术手段达成：
一种具有高熔融流动性PPO复合材料的注塑成型机，包括机台、气缸、注射管和合模，所述机台的上表面从右至左通过支架依次固定有气缸、注射管以及合模，所述注射管的右侧上方通过管道连接有混料筒，且在混料筒外壁的左上方和右上方均通过管道连接有加料筒，所述混料筒的内部设置有可增加复合材料流动性能的混料组件，所述加料筒的内部设置有等量加料的加料组件。
作为本发明进一步的方案：所述混料组件由电机、延伸杆、搅拌叶、刀片、导向板、环板、内筒、下板、多级电动推杆、压板、密封环和电热板组成；
其中，所述混料筒的顶部固定有电机，所述电机输出端的传动轴底部固定连接有可以旋转的延伸杆，在延伸杆的外壁底端和外壁上表面分别固定有搅拌叶和刀片，所述延伸杆的外壁嵌套有导向板，所述导向板的外壁固定有环板，且在环板内部的上下端均嵌入设置有内筒，所述混料筒的内壁中部通过连杆连接有下板，所述下板内部的左右端均竖向固定有多级电动推杆，两个所述多级电动推杆输出端的推杆底部固定有压板，所述混料筒的内部底端固定有密封环，所述混料筒的内部下方固定有电热板。
作为本发明进一步的方案：所述导向板呈圆锥状设置，所述环板的外壁与混料筒的内壁之间固定连接，所述下板的上方等距设置有两个导向板。
作为本发明进一步的方案：所述环板上的内筒均处在同一竖向水平面上，所述延伸杆外壁的刀片正好嵌入在环板的中部，所述环板的内壁和内筒的内侧均与刀片的上下端相抵触。
作为本发明进一步的方案：所述压板的横截面积与密封环内部的中空横截面积大小一致，所述密封环顶部与压板底部之间的间距为2-3cm，所述搅拌叶正好设置在密封环的内侧下方。
作为本发明进一步的方案：所述加料组件由中板、伺服电机、加料盘、储料筒、顶板、下储存筒、电控阀门、延伸柱、外筒、弹簧、内环和延时开关组成；
其中，所述加料筒的中部右侧横着固定有中板，且在中板的内部左侧固定有伺服电机，所述伺服电机输出端的传动轴顶部固定有可以旋转的加料盘，所述加料盘的内部左侧嵌入有储料筒，所述加料筒内壁的左上方固定有顶板，所述加料筒的内部下方滑动嵌入有下储存筒，所述下储存筒的底部固定有电控阀门，所述下储存筒底部的左右端均竖向固定有延伸柱，所述加料筒底部的左右端均竖向固定有外筒，所述外筒的内部上方和内部下方分别嵌入有弹簧和内环，所述内环的内部右侧固定有延时开关。
作为本发明进一步的方案：所述顶板和中板分别紧贴在加料盘的上表面和下表面，所述加料盘的外壁与加料筒的内壁相抵触，所述储料筒呈上下开口的圆筒状设置，所述储料筒的高度与加料盘的厚度一致。
作为本发明进一步的方案：所述下储存筒的外壁紧贴加料筒的内壁，所述弹簧嵌套在下储存筒左下方和右下方的延伸柱外侧下方。
作为本发明进一步的方案：所述外筒的底部均嵌入有螺杆，所述螺杆的上方均与内环相连接，所述内环在外筒的内部上下升降。
作为本发明进一步的方案：具有高熔融流动性PPO复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将PPO复合材料倒入加料筒中，伺服电机带动加料盘旋转，使得PPO复合材料进入至下储存筒中储存，下储存筒由于重力下移，其下方延伸柱挤压延时开关，伺服电机关闭同时打开下储存筒底部的电控阀门，PPO复合材料沿着管道进入混料筒；
S2：PPO复合材料沿着导向板进入导向至环板上表面，PPO复合材料穿过内筒下落，同时电热板开始工作，电机通过带动延伸杆旋转，让延伸杆外壁的刀片对穿过内筒的PPO复合材料进行切割，下落后PPO复合材料会掉落在密封环中，电热板对PPO复合材料进行加热，搅拌叶持续对PPO复合材料进行持续搅拌；
S2：PPO复合材料在熔融后打开混料筒底部的阀门，多级电动推杆通过推动压板下移，使得密封环的熔融后的PPO复合材料由于气压作用被挤入注射管内，气缸的活塞杆对PPO复合材料进行挤压，让PPO复合材料进入合模内成型。
1、本发明在使用时，会预先对进入混料筒的内部的PPO复合材料颗粒进行双重粉碎后再进行加热熔融，熔融过程中搅拌叶可持续对PPO复合材料颗粒进行搅动，且PPO复合材料在熔融后多级电动推杆会推动压板下移，使得压板由于气压的作用在不与熔融后PPO复合材料接触的情况下推动PPO复合材料快速从混料筒中排出进入注射管内，工作效率更高，且进一步的提高了熔融后PPO复合材料的流动性能。
2、本发明在使用时，可对加入加料筒内加入的PPO的复合材料进行定量添加，同时可对PPO的复合材料的定量添加量进行调整，避免出现PPO的复合材料加入过多和过少的情况，使用更加方便。
附图说明
图1为本发明中整体结构正面示意图；
图2为本发明中混料筒局部结构正面剖面示意图；
图3为本发明中导向板局部结构俯视示意图；
图4为本发明中导向板局部结构俯视剖面示意图；
图5为本发明中图2A处放大示意图；
图6为本发明中加料筒局部结构正面剖面示意图；
图7为本发明中中板、加料盘和顶板局部结构正面示意图；
图8为本发明中图6B处放大示意图。
图例说明：
1-机台，101-气缸，102-注射管，103-合模，2-混料筒，201-电机，202-延伸杆，203-搅拌叶，204-刀片，205-导向板，206-环板，207-内筒，208-下板，209-多级电动推杆，210-压板，211-密封环，212-电热板，3-加料筒，301-中板，302-伺服电机，303-加料盘，304-储料筒，305-顶板，306-下储存筒，307-电控阀门，308-延伸柱，309-外筒，310-弹簧，311-内环，312-延时开关。
实施方式
实施例1，请参阅图1-8，一种具有高熔融流动性PPO复合材料的注塑成型机及制备方法，包括机台1、气缸101、注射管102和合模103，机台1的上表面从右至左通过支架依次固定有气缸101、注射管102以及合模103，注射管102的右侧上方通过管道连接有混料筒2，且在混料筒2外壁的左上方和右上方均通过管道连接有加料筒3，混料筒2的内部设置有可增加复合材料流动性能的混料组件，加料筒3的内部设置有等量加料的加料组件。
混料组件由电机201、延伸杆202、搅拌叶203、刀片204、导向板205、环板206、内筒207、下板208、多级电动推杆209、压板210、密封环211和电热板212组成；
混料筒2的顶部固定有电机201，电机201输出端的传动轴底部固定连接有可以旋转的延伸杆202，在延伸杆202的外壁底端和外壁上表面分别固定有搅拌叶203和刀片204，延伸杆202的外壁嵌套有导向板205，导向板205的外壁固定有环板206，且在环板206内部的上下端均嵌入设置有内筒207，混料筒2的内壁中部通过连杆连接有下板208，下板208内部的左右端均竖向固定有多级电动推杆209，两个多级电动推杆209输出端的推杆底部固定有压板210，混料筒2的内部底端固定有密封环211，混料筒2的内部下方固定有电热板212；
导向板205呈圆锥状设置，环板206的外壁与混料筒2的内壁之间固定连接，下板208的上方等距设置有两个导向板205；
圆锥状设置的导向板205主要作用是对从加料筒3中掉落的PPO复合材料进行导向，使得PPO复合材料可快速的进入环板206的内筒207中；
环板206上的内筒207均处在同一竖向水平面上，延伸杆202外壁的刀片204正好嵌入在环板206的中部，环板206的内壁和内筒207的内侧均与刀片204的上下端相抵触；
PPO复合材料在穿过内筒207的过程中，电机201通过带动延伸杆202转动，使得刀片204对穿过内筒207的PPO复合材料进行剪切破碎，PPO复合材料在与刀片204接触的过程中，PPO复合材料会由于内筒207的限位而不会随着刀片204的转动而被甩出，对PPO复合材料的破碎力度较大，效果较好；
压板210的横截面积与密封环211内部的中空横截面积大小一致，密封环211顶部与压板210底部之间的间距为2-3cm，搅拌叶203正好设置在密封环211的内侧下方。
电机201通过带动延伸杆202带动搅拌叶203转动的过程中，电热板212会对粉碎后的PPO复合材料进行加热，使得PPO复合材料持续被搅拌加热；
其中，压板210的外壁固定有耐高温的橡胶密封圈，来增加压板210外壁与密封环211内壁之间的密封性能；
多级电动推杆209通过推动压板210下移嵌入至密封环211中时，使得压板210由于气压的作用在不与熔融后PPO复合材料接触的情况下推动PPO复合材料快速从混料筒2中排出进入注射管102内，工作效率更高，且进一步的提高了熔融后PPO复合材料的流动性能。
实施例2，请参阅图6-8，实施例2与实施例1不同在于，加料组件由中板301、伺服电机302、加料盘303、储料筒304、顶板305、下储存筒306、电控阀门307、延伸柱308、外筒309、弹簧310、内环311和延时开关312组成；
加料筒3的中部右侧横着固定有中板301，且在中板301的内部左侧固定有伺服电机302，伺服电机302输出端的传动轴顶部固定有可以旋转的加料盘303，加料盘303的内部左侧嵌入有储料筒304，加料筒3内壁的左上方固定有顶板305，加料筒3的内部下方滑动嵌入有下储存筒306，下储存筒306的底部固定有电控阀门307，下储存筒306底部的左右端均竖向固定有延伸柱308，加料筒3底部的左右端均竖向固定有外筒309，外筒309的内部上方和内部下方分别嵌入有弹簧310和内环311，内环311的内部右侧固定有延时开关312；
顶板305和中板301分别紧贴在加料盘303的上表面和下表面，加料盘303的外壁与加料筒3的内壁相抵触，储料筒304呈上下开口的圆筒状设置，储料筒304的高度与加料盘303的厚度一致；
PPO复合材料在倒入至加料筒3中时，PPO复合材料储存在加料盘303的上方，当伺服电机302带动加料盘303旋转让加料盘303的储料筒304位于中板301的上方时，PPO复合材料由于重力会储满储料筒304，这时中板301会对储料筒304底部进行密封；
而伺服电机302带动加料盘303旋转让储料筒304位于顶板305的底部时，顶板305会对储料筒304上方进行密封，而中板301不会对储料筒304上底部进行密封，使得储满的PPO复合材料掉落在下储存筒306内，实现对PPO复合材料的等量添加；
下储存筒306的外壁紧贴加料筒3的内壁，弹簧310嵌套在下储存筒306左下方和右下方的延伸柱308外侧下方；
当下储存筒306内储有PPO复合材料时，下储存筒306的延伸柱308会由于重力下移，当下储存筒306内的PPO复合材料较多时，延伸柱308会挤压内环311的按压开关312，使得伺服电机302停止带动，同时打开电控阀门307，避免出现往混料筒2添加过多和过少PPO复合材料的情况发生；
外筒309的底部均嵌入有螺杆，螺杆的上方均与内环311相连接，内环311在外筒309的内部上下升降；
通过拧动螺杆，使得螺杆推动或拉动内环311在延伸柱308的底部上下升降，调整延伸柱308底部与内环311上按压开关312按钮之间的间距，当延伸柱308底部与内环311上按压开关312按钮之间间距较近时，减少等量添加量，当延伸柱308底部与内环311上按压开关312按钮之间间距较远时，增加等量添加量，如此实现对等量添加量进行调节。
实施例3，请参阅图1-8，实施例3与实施例2不同在于，具有高熔融流动性PPO复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将PPO复合材料倒入加料筒3中，伺服电机302带动加料盘303旋转，使得PPO复合材料进入至下储存筒306中储存，下储存筒306由于重力下移，其下方延伸柱308挤压延时开关312，伺服电机302关闭同时打开下储存筒306底部的电控阀门307，PPO复合材料沿着管道进入混料筒2；
S2：PPO复合材料沿着导向板205进入导向至环板206上表面，PPO复合材料穿过内筒207下落，同时电热板212开始工作，电机201通过带动延伸杆202旋转，让延伸杆202外壁的刀片204对穿过内筒207的PPO复合材料进行切割，下落后PPO复合材料会掉落在密封环211中，电热板212对PPO复合材料进行加热，搅拌叶203持续对PPO复合材料进行持续搅拌；
S2：PPO复合材料在熔融后打开混料筒2底部的阀门，多级电动推杆209通过推动压板210下移，使得密封环211的熔融后的PPO复合材料由于气压作用被挤入注射管102内，气缸101的活塞杆对PPO复合材料进行挤压，让PPO复合材料进入合模103内成型。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (10)
1.一种具有高熔融流动性PPO复合材料的注塑成型机，包括机台（1）、气缸（101）、注射管（102）和合模（103），所述机台（1）的上表面从右至左通过支架依次固定有气缸（101）、注射管（102）以及合模（103），其特征在于，所述注射管（102）的右侧上方通过管道连接有混料筒（2），且在混料筒（2）外壁的左上方和右上方均通过管道连接有加料筒（3），所述混料筒（2）的内部设置有可增加复合材料流动性能的混料组件，所述加料筒（3）的内部设置有等量加料的加料组件。
2.根据权利要求1所述的具有高熔融流动性PPO复合材料的注塑成型机，其特征在于，所述混料组件由电机（201）、延伸杆（202）、搅拌叶（203）、刀片（204）、导向板（205）、环板（206）、内筒（207）、下板（208）、多级电动推杆（209）、压板（210）、密封环（211）和电热板（212）组成；
所述混料筒（2）的顶部固定有电机（201），所述电机（201）输出端的传动轴底部固定连接有可以旋转的延伸杆（202），在延伸杆（202）的外壁底端和外壁上表面分别固定有搅拌叶（203）和刀片（204），所述延伸杆（202）的外壁嵌套有导向板（205），所述导向板（205）的外壁固定有环板（206），且在环板（206）内部的上下端均嵌入设置有内筒（207），所述混料筒（2）的内壁中部通过连杆连接有下板（208），所述下板（208）内部的左右端均竖向固定有多级电动推杆（209），两个所述多级电动推杆（209）输出端的推杆底部固定有压板（210），所述混料筒（2）的内部底端固定有密封环（211），所述混料筒（2）的内部下方固定有电热板（212）。
3.根据权利要求2所述的具有高熔融流动性PPO复合材料的注塑成型机，其特征在于，所述导向板（205）呈圆锥状设置，所述环板（206）的外壁与混料筒（2）的内壁之间固定连接，所述下板（208）的上方等距设置有两个导向板（205）。
4.根据权利要求2所述的具有高熔融流动性PPO复合材料的注塑成型机，其特征在于，所述环板（206）上的内筒（207）均处在同一竖向水平面上，所述延伸杆（202）外壁的刀片（204）正好嵌入在环板（206）的中部，所述环板（206）的内壁和内筒（207）的内侧均与刀片（204）的上下端相抵触。
5.根据权利要求2所述的具有高熔融流动性PPO复合材料的注塑成型机，其特征在于，所述压板（210）的横截面积与密封环（211）内部的中空横截面积大小一致，所述密封环（211）顶部与压板（210）底部之间的间距为2-3cm，所述搅拌叶（203）正好设置在密封环（211）的内侧下方。
6.根据权利要求1所述的具有高熔融流动性PPO复合材料的注塑成型机，其特征在于，所述加料组件由中板（301）、伺服电机（302）、加料盘（303）、储料筒（304）、顶板（305）、下储存筒（306）、电控阀门（307）、延伸柱（308）、外筒（309）、弹簧（310）、内环（311）和延时开关（312）组成；
所述加料筒（3）的中部右侧横着固定有中板（301），且在中板（301）的内部左侧固定有伺服电机（302），所述伺服电机（302）输出端的传动轴顶部固定有可以旋转的加料盘（303），所述加料盘（303）的内部左侧嵌入有储料筒（304），所述加料筒（3）内壁的左上方固定有顶板（305），所述加料筒（3）的内部下方滑动嵌入有下储存筒（306），所述下储存筒（306）的底部固定有电控阀门（307），所述下储存筒（306）底部的左右端均竖向固定有延伸柱（308），所述加料筒（3）底部的左右端均竖向固定有外筒（309），所述外筒（309）的内部上方和内部下方分别嵌入有弹簧（310）和内环（311），所述内环（311）的内部右侧固定有延时开关（312）。
7.根据权利要求6所述的具有高熔融流动性PPO复合材料的注塑成型机，其特征在于，所述顶板（305）和中板（301）分别紧贴在加料盘（303）的上表面和下表面，所述加料盘（303）的外壁与加料筒（3）的内壁相抵触，所述储料筒（304）呈上下开口的圆筒状设置，所述储料筒（304）的高度与加料盘（303）的厚度一致。
8.根据权利要求6所述的具有高熔融流动性PPO复合材料的注塑成型机，其特征在于，所述下储存筒（306）的外壁紧贴加料筒（3）的内壁，所述弹簧（310）嵌套在下储存筒（306）左下方和右下方的延伸柱（308）外侧下方。
9.根据权利要求6所述的具有高熔融流动性PPO复合材料的注塑成型机，其特征在于，所述外筒（309）的底部均嵌入有螺杆，所述螺杆的上方均与内环（311）相连接，所述内环（311）在外筒（309）的内部上下升降。
10.如权利要求1-9任意一项所述的具有高熔融流动性PPO复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将PPO复合材料倒入加料筒（3）中，伺服电机（302）带动加料盘（303）旋转，使得PPO复合材料进入至下储存筒（306）中储存，下储存筒（306）由于重力下移，其下方延伸柱（308）挤压延时开关（312），伺服电机（302）关闭同时打开下储存筒（306）底部的电控阀门（307），PPO复合材料沿着管道进入混料筒（2）；
S2：PPO复合材料沿着导向板（205）进入导向至环板（206）上表面，PPO复合材料穿过内筒（207）下落，同时电热板（212）开始工作，电机（201）通过带动延伸杆（202）旋转，让延伸杆（202）外壁的刀片（204）对穿过内筒（207）的PPO复合材料进行切割，下落后PPO复合材料会掉落在密封环（211）中，电热板（212）对PPO复合材料进行加热，搅拌叶（203）持续对PPO复合材料进行持续搅拌；
S2：PPO复合材料在熔融后打开混料筒2底部的阀门，多级电动推杆（209）通过推动压板（210）下移，使得密封环（211）的熔融后的PPO复合材料由于气压作用被挤入注射管（102）内，气缸（101）的活塞杆对PPO复合材料进行挤压，让PPO复合材料进入合模（103）内成型。
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