CN207758087U - 一种石墨烯共挤塑料薄膜的制造设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石墨烯薄膜制备技术领域，具体涉及一种石墨烯共挤塑料薄膜的制造设备，包括模具、挤压筒以及驱动电机；所述模具内部设置有薄膜出口，薄膜出口内端连接有3个分流道，每个分流道的内端连通设置有中间槽，中间槽侧面设置有排气槽，每个中间槽内端分别设置有1个注射流道；注射流道的外端连接注射头，注射头安装在挤压筒的左端，且注射头内设置有与注射流道相匹配的注射孔；挤压筒的数量为3个，且3个挤压筒之间相互并排设置，每个挤压筒的上部均设置有1个进料斗；所述挤压筒为金属材质，且每个挤压筒内部设置有加热套，加热套内部匹配设置有挤压螺杆。本实用新型实现了不同材料的共挤，具有较好的实用价值和推广价值。

Description

一种石墨烯共挤塑料薄膜的制造设备

技术领域

本实用新型涉及石墨烯薄膜制备技术领域，具体涉及一种石墨烯共挤塑料薄膜的制造设备。

背景技术

当前，随着石墨烯材料的不断发展，各种石墨烯材料的制备研究也越来越受到科学家的广泛关注。由于石墨烯材料具有较好的导电导热性、较高的强度以及记忆特性等，因此将其与其它材料共同制备的复合材料薄膜，能够提高该类薄膜的导电导热性能及其机械性能。

然而，现有的石墨烯薄膜制备装置较少，目前急需用于石墨烯制备的薄膜共挤设备；同时，现有的薄膜共挤设备结构相对比较复杂，制备成本也相对较高。

因此，基于上述，本实用新型提供一种石墨烯共挤塑料薄膜的制造设备，通过对薄膜设备的合理改进设计，使薄膜共挤设备的结构相对简单，同时利于石墨烯薄膜的制备，从而解决现有技术存在的不足和缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于：针对目前存在的上述问题，提供一种石墨烯共挤塑料薄膜的制造设备，通过对薄膜设备的合理改进设计，使薄膜共挤设备的结构相对简单，同时利于石墨烯薄膜的制备，从而解决现有技术存在的不足和缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种石墨烯共挤塑料薄膜的制造设备，包括模具、挤压筒以及驱动电机；所述模具内部设置有薄膜出口，薄膜出口内端连接有3个分流道，每个分流道的内端连通设置有中间槽，中间槽侧面设置有排气槽，每个中间槽内端分别设置有1个注射流道；注射流道的外端连接注射头，注射头安装在挤压筒的左端，且注射头内设置有与注射流道相匹配的注射孔；挤压筒的数量为3个，且3个挤压筒之间相互并排设置，每个挤压筒的上部均设置有1个进料斗；所述挤压筒为金属材质，且每个挤压筒内部设置有加热套，加热套内部匹配设置有挤压螺杆，挤压螺杆上设置有螺旋叶片结构；每个挤压螺杆的外端均设置有齿轮，且挤压螺杆外端的齿轮之间相互配合安装；位于中间位置的齿轮右侧连接设置有驱动电机，驱动电机与加热套均与控制器连接，控制器上设置有用于控制加热套的加热控制按钮和用于控制驱动电机的电机控制按钮。

本实用新型一方面通过将PET塑料颗粒、PA塑料颗粒以及ABS塑料颗粒与石墨烯粉末的均匀共混物，分别从不同的进料斗进料；在进料之前，首先通过加热控制按钮打开加热套电源，使加热套通电预热；然后再通过电机控制按钮将驱动电机打开，通过驱动电机带动3个齿轮同时旋转，实现3根挤压螺杆同时旋转，向挤压筒内加入塑料与石墨烯粉末的共混材料，通过预热之后的加热套对塑料进行加热熔融，使其变成熔融态；再通过挤压螺杆的旋转挤压传输作用，将熔融塑料向挤压筒的左端推进并从注射头位置喷射入模具中；不同的熔融液体通过不同的注射流道注射入中间槽，通过中间槽两侧的排气槽将熔融液体中的气体进行排放，最后通过后续不断的挤压力作用迫使熔融塑料进入分流道并汇入薄膜出口，最终从薄膜出口将石墨烯复合薄膜挤出，完成石墨烯薄膜的挤出工作。通过本实用新型的上述技术方案，能够实现石墨烯复合薄膜的制备和挤出，通过本实用新型的设备挤出的石墨烯复合薄膜，能够使薄膜的材料综合性能得到较好的提升；同时，通过共挤设备的设计，为石墨烯复合薄膜的制备提供了较为实用的专用装备。

另一方面，本实用新型结构相对比较简单，制备比较容易；通过模具的使用，能够通过排气槽将共挤过程中产生的气体进行排放，从而利于挤出复合薄膜的质量得到保证，避免挤出薄膜中含有气泡；通过设计不同的流道将不同的熔体挤压汇聚到一个主流道，实现了不同材料的共挤操作，利于增加石墨烯共挤薄膜的综合性能，具有较好的实用价值和推广价值；同时，采用一台电机实现多个螺杆的驱动旋转，利于节省设备成本和降低能耗。

优选的，所述模具包括两块结构相同的一号模和二号模，以及两块结构相同的三号模和四号模；三号模与四号模拼接安装在一号模和二号模内；模具的材质为模具钢材料，且模具的整体外形为长方体结构。

优选的，所述薄膜出口、分流道、中间槽、排气槽以及注射流道的内表面均为光滑表面，且薄膜出口、分流道、中间槽以及注射流道均开设在模具内部的模板拼接面上；分流道的横截面积与注射流道的横截面积相等；所述薄膜出口的横截面积小于或等于分流道的横截面积之和。

优选的，所述注射头的外形为半圆形圆头结构，注射头的外表面为光滑表面；模具与注射头接触连接的位置设置有与注射头相匹配的半圆弧形凹槽结构。

优选的，并排设置的3个挤压筒之间为相互焊接连接结构，挤压筒的筒壁厚度为2cm-3cm。

优选的，所述加热套的内壁为光滑壁面，且加热套的厚度为5mm-10mm。

优选的，所述加热控制按钮位于电机控制按钮的上方位置，且所述控制器的外形为长方体或正方体结构。

优选的，中间槽的外形为长方体形状，且中间槽的拐角位置设置有倒圆角结构。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型一方面通过将PET塑料颗粒、PA塑料颗粒以及ABS塑料颗粒与石墨烯粉末的均匀共混物，分别从不同的进料斗进料；在进料之前，首先通过加热控制按钮打开加热套电源，使加热套通电预热；然后再通过电机控制按钮将驱动电机打开，通过驱动电机带动3个齿轮同时旋转，实现3根挤压螺杆同时旋转，向挤压筒内加入塑料与石墨烯粉末的共混材料，通过预热之后的加热套对塑料进行加热熔融，使其变成熔融态；再通过挤压螺杆的旋转挤压传输作用，将熔融塑料向挤压筒的左端推进并从注射头位置喷射入模具中；不同的熔融液体通过不同的注射流道注射入中间槽，通过中间槽两侧的排气槽将熔融液体中的气体进行排放，最后通过后续不断的挤压力作用迫使熔融塑料进入分流道并汇入薄膜出口，最终从薄膜出口将石墨烯复合薄膜挤出，完成石墨烯薄膜的挤出工作。通过本实用新型的上述技术方案，能够实现石墨烯复合薄膜的制备和挤出，通过本实用新型的设备挤出的石墨烯复合薄膜，能够使薄膜的材料综合性能得到较好的提升；同时，通过共挤设备的设计，为石墨烯复合薄膜的制备提供了较为实用的专用装备。

另一方面，本实用新型结构相对比较简单，制备比较容易；通过模具的使用，能够通过排气槽将共挤过程中产生的气体进行排放，从而利于挤出复合薄膜的质量得到保证，避免挤出薄膜中含有气泡；通过设计不同的流道将不同的熔体挤压汇聚到一个主流道，实现了不同材料的共挤操作，利于增加石墨烯共挤薄膜的综合性能，具有较好的实用价值和推广价值。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的进料斗安装结构示意图；

图3为本实用新型的薄膜出口位置结构图。

图中：1、模具；2、挤压筒；3、加热套；4、驱动电机；5、控制器；6、薄膜出口；7、分流道；8、中间槽；9、排气槽；10、注射流道；11、注射头；12、挤压螺杆；13、齿轮；14、加热控制按钮；15、电机控制按钮；16、进料斗。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1，如图1-2所示：

一种石墨烯共挤塑料薄膜的制造设备，包括模具1、挤压筒2以及驱动电机4；所述模具1内部设置有薄膜出口6，薄膜出口6内端连接有3个分流道7，每个分流道7的内端连通设置有中间槽8，中间槽8侧面设置有排气槽9，每个中间槽8内端分别设置有1个注射流道10；注射流道10的外端连接注射头11，注射头11安装在挤压筒2的左端，且注射头11内设置有与注射流道10相匹配的注射孔；挤压筒2的数量为3个，且3个挤压筒2之间相互并排设置，每个挤压筒2的上部均设置有1个进料斗16；所述挤压筒2为金属材质，且每个挤压筒2内部设置有加热套3，加热套3内部匹配设置有挤压螺杆12，挤压螺杆12上设置有螺旋叶片结构；每个挤压螺杆12的外端均设置有齿轮13，且挤压螺杆12外端的齿轮13之间相互配合安装；位于中间位置的齿轮13右侧连接设置有驱动电机4，驱动电机4与加热套3均与控制器5连接，控制器5上设置有用于控制加热套3的加热控制按钮14和用于控制驱动电机4的电机控制按钮15。

本实用新型一方面通过将PET塑料颗粒、PA塑料颗粒以及ABS塑料颗粒与石墨烯粉末的均匀共混物，分别从不同的进料斗16进料；在进料之前，首先通过加热控制按钮14打开加热套3电源，使加热套3通电预热；然后再通过电机控制按钮15将驱动电机4打开，通过驱动电机4带动3个齿轮13同时旋转，实现3根挤压螺杆12同时旋转，向挤压筒2内加入塑料与石墨烯粉末的共混材料，通过预热之后的加热套3对塑料进行加热熔融，使其变成熔融态；再通过挤压螺杆12的旋转挤压传输作用，将熔融塑料向挤压筒2的左端推进并从注射头11位置喷射入模具1中；不同的熔融液体通过不同的注射流道10注射入中间槽8，通过中间槽8两侧的排气槽9将熔融液体中的气体进行排放，最后通过后续不断的挤压力作用迫使熔融塑料进入分流道7并汇入薄膜出口6，最终从薄膜出口6将石墨烯复合薄膜挤出，完成石墨烯薄膜的挤出工作。通过本实用新型的上述技术方案，能够实现石墨烯复合薄膜的制备和挤出，通过本实用新型的设备挤出的石墨烯复合薄膜，能够使薄膜的材料综合性能得到较好的提升；同时，通过共挤设备的设计，为石墨烯复合薄膜的制备提供了较为实用的专用装备。

另一方面，本实用新型结构相对比较简单，制备比较容易；通过模具1的使用，能够通过排气槽9将共挤过程中产生的气体进行排放，从而利于挤出复合薄膜的质量得到保证，避免挤出薄膜中含有气泡；通过设计不同的流道将不同的熔体挤压汇聚到一个主流道，实现了不同材料的共挤操作，利于增加石墨烯共挤薄膜的综合性能，具有较好的实用价值和推广价值。

作为本实施例的优选方案，所述模具1包括两块结构相同的一号模17和二号模18，以及两块结构相同的三号模19和四号模20；三号模19与四号模20拼接安装在一号模17和二号模18内；模具1的材质为模具钢材料，且模具1的整体外形为长方体结构。

作为本实施例的优选方案，所述薄膜出口6、分流道7、中间槽8、排气槽9以及注射流道10的内表面均为光滑表面，且薄膜出口6、分流道7、中间槽8以及注射流道10均开设在模具1内部的模板拼接面上；分流道7的横截面积与注射流道10的横截面积相等；所述薄膜出口6的横截面积小于或等于分流道7的横截面积之和。

作为本实施例的优选方案，所述注射头11的外形为半圆形圆头结构，注射头11的外表面为光滑表面；模具1与注射头11接触连接的位置设置有与注射头11相匹配的半圆弧形凹槽结构。

作为本实施例的优选方案，并排设置的3个挤压筒2之间为相互焊接连接结构，挤压筒2的筒壁厚度为2cm-3cm。

作为本实施例的优选方案，所述加热套3的内壁为光滑壁面，且加热套3的厚度为5mm-10mm。

作为本实施例的优选方案，所述加热控制按钮14位于电机控制按钮15的上方位置，且所述控制器5的外形为长方体或正方体结构。

作为本实施例的优选方案，中间槽8的外形为长方体形状，且中间槽8的拐角位置设置有倒圆角结构。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型披露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种石墨烯共挤塑料薄膜的制造设备，其特征在于：包括模具、挤压筒以及驱动电机；所述模具内部设置有薄膜出口，薄膜出口内端连接有3个分流道，每个分流道的内端连通设置有中间槽，中间槽侧面设置有排气槽，每个中间槽内端分别设置有1个注射流道；注射流道的外端连接注射头，注射头安装在挤压筒的左端，且注射头内设置有与注射流道相匹配的注射孔；挤压筒的数量为3个，且3个挤压筒之间相互并排设置，每个挤压筒的上部均设置有1个进料斗；所述挤压筒为金属材质，且每个挤压筒内部设置有加热套，加热套内部匹配设置有挤压螺杆，挤压螺杆上设置有螺旋叶片结构；每个挤压螺杆的外端均设置有齿轮，且挤压螺杆外端的齿轮之间相互配合安装；位于中间位置的齿轮右侧连接设置有驱动电机，驱动电机与加热套均与控制器连接，控制器上设置有用于控制加热套的加热控制按钮和用于控制驱动电机的电机控制按钮。

2.如权利要求1所述的一种石墨烯共挤塑料薄膜的制造设备，其特征在于：所述模具包括两块结构相同的一号模和二号模，以及两块结构相同的三号模和四号模；三号模与四号模拼接安装在一号模和二号模内；模具的材质为模具钢材料，且模具的整体外形为长方体结构。

3.如权利要求1所述的一种石墨烯共挤塑料薄膜的制造设备，其特征在于：所述薄膜出口、分流道、中间槽、排气槽以及注射流道的内表面均为光滑表面，且薄膜出口、分流道、中间槽以及注射流道均开设在模具内部的模板拼接面上；分流道的横截面积与注射流道的横截面积相等；所述薄膜出口的横截面积小于或等于分流道的横截面积之和。

4.如权利要求1所述的一种石墨烯共挤塑料薄膜的制造设备，其特征在于：所述注射头的外形为半圆形圆头结构，注射头的外表面为光滑表面；模具与注射头接触连接的位置设置有与注射头相匹配的半圆弧形凹槽结构。

5.如权利要求1所述的一种石墨烯共挤塑料薄膜的制造设备，其特征在于：并排设置的3个挤压筒之间为相互焊接连接结构，挤压筒的筒壁厚度为2cm-3cm。

6.如权利要求1所述的一种石墨烯共挤塑料薄膜的制造设备，其特征在于：所述加热套的内壁为光滑壁面，且加热套的厚度为5mm-10mm。

7.如权利要求1所述的一种石墨烯共挤塑料薄膜的制造设备，其特征在于：所述加热控制按钮位于电机控制按钮的上方位置，且所述控制器的外形为长方体或正方体结构。

8.如权利要求1所述的一种石墨烯共挤塑料薄膜的制造设备，其特征在于：中间槽的外形为长方体形状，且中间槽的拐角位置设置有倒圆角结构。