[实用新型]一种小型反应注射成型装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高分子材料成型装置，尤其涉及一种适合于配方和条件试验研究、同时也可适用教学演示实验的小型反应注射成型装置。

背景技术

反应注射成型（简称“RIM” ）是将两种具有化学活性的低分子量的液体原料在高压下经撞击混合，然后注入密闭的模具内，完成聚合、交联、固化等化学反应并形成塑料制品的工艺过程。这种将聚合反应与成型结合为一体的工艺具有物料混合效率高、节能、产品性能好、成本低、制件设计灵活等优点。反应注射成型工艺最早用于聚氨酯（PU）材料，随着工艺技术的进步，该工艺也扩展到了多种材料的加工中，如尼龙、环氧树脂以及聚双环戊二烯（PDCPD）等工程塑料的反应注射成型。

反应注射成型工艺过程为：单体或预聚物以液体状态经计量泵以一定的配比进入混合头进行混合，混合物注入模具后，在模具内快速反应并交联固化。所以现在的反应注射成型设备大多具有两个料罐、混合头、计量泵以及将各种部件连接起来的输送管线，料罐上一般开有进料口、出料口，有的还具有氮气输入口、抽气口，这些设备工作过程简单来说是利用氮气将料罐中的物料压送到计量泵，计量泵对物料进行加压并计量，然后输送至混合头进行碰撞混合。有些设备设置有更多的结构以达到更多的功能，比如公告号为CN 2714285 Y的中国实用新型专利公开了一种聚氨酯反应注射成型设备，该设备还包括对混合头进行清洗的清洗装置和对料罐进行加热保温的加热装置，并在料罐里设置搅拌叶片、压缩气体输送装置；公布号为CN 102814921 A的中国发明专利申请公开了一种高压反应注射成型设备，该设备在物料输送管上还设置有用以输送物料的齿轮泵、对物料进行过滤的过滤器，还具有溢流、回流管路。

上述反应注射成型设备都是工业化的大装置，适用于大规模连续性生产。用于教学演示，以及试验研究反应注射成型工艺、配方，则需要用料少、工艺调整灵活的小型装置，这样才适合放置于教室进行教学演示和放置于试验室进行配方试验，并可节约原材料。但是，在对工业化的大型反应注射成型装置进行简化与缩小的同时保证较好的完成上述工艺过程，在技术方案上是具有难度的，目前市场上也未见有这样的小型反应注射成型装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适合于配方和条件试验研究、同时也可适用教学演示实验的小型反应注射成型装置。

为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种小型反应注射成型装置，包括用于注入定量对应物料的两个料罐和利用高压碰撞进行物料混合的混合头，每个料罐各自通过对应的出料管与混合头连通， 每个料罐还分别连接有加料管以及可选择性连接高压惰性气源或真空泵的进排气管；所述出料管、加料管以及进排气管上均串设有对应的开关阀。

所述两个加料管均延伸到料罐的底部，所述两个出料管的上游端均连通到对应的加料管上，其接口位于料罐与加料管的开关阀之间。

所述两个进排气管连通到同一个主进排气管上。

所述两个料罐上分别设置有加热器。

所述两个料罐上分别设置有压力表。

所述两个料罐上分别设置有液位计。

本实用新型使用时，先给混合头连接一个待成品的模具，然后可以按下述流程工作：

1．关闭所有开关阀；

2．将两个进排气管均与真空泵连接，打开两个进排气管上的开关阀，将两个料罐抽至一定负压后，关闭两个进排气管上的开关阀；

3．将两个加料管分别与对应物料的储存罐相连，打开两个加料管上的开关阀，等两种物料在负压作用下分别定量加入料罐后关闭这两个加料管上的开关阀；

4．将两个进排气管均与高压惰性气源相连，打开这两个进排气管上的开关阀，对料罐充入惰性气体至一定压力后，关闭两个进排气管上的开关阀；

5．同时打开两个出料管上的开关阀，两种物料在高压惰性气体作用下进入混合头碰撞混合，并注入模具进行反应成型。

本实用新型的小型反应注射成型装置加料时先抽负压，既能排除空气，减少空气对物料的污染，又能利用负压将物料自动吸入到料罐中，加料方便；混合时，由于在各管路上设置有开关阀，在高压惰性气源向料罐充入惰性气体时，通过关闭开关阀使两个料罐能够蓄压，从而保证了反应注射成型工艺中要求的高压。该装置结构简单，操作简便，体积小，成本低，适合于配方和条件试验研究，同时也可适用教学演示实验。