[实用新型]聚合物填料微分3D打印层叠混炼加工装备

说明书

本实用新型公开一种聚合物填料微分3D打印层叠混炼加工装备，由前开炼机组、传送装置、静电粉末喷涂箱、粉末进料斗、静电粉末喷头、粉末回收盒、静电发生器、叠胶台和后开炼机组组成，橡胶经过前开炼机组塑炼成片材后在传送装置带动下进入静电喷涂箱，传送装置接地，静电粉末喷头接静电发生器产生的高压作为负极，使胶片与静电粉末喷头间形成电场，聚合物填料储存在静电粉末喷涂箱中，由静电粉末喷头在气流和高压静电作用下喷出并均匀地涂覆在胶片表面，含有聚合物填料的胶片在传送装置带动下到达叠胶台上，并由人工将多层胶片一层层按回字形叠压在一起得到胶料包并裁断，最后再进入后开炼机组混炼获得填料高分散的高质量橡胶。

技术领域

本发明属于橡胶混炼技术领域，具体涉及一种聚合物填料微分3D打印层叠混炼加工装备。

背景技术

随着汽车工业与石油化学工业高速发展，橡胶工业生产水平有了很大的提高。我国是天然橡胶的消费大国，消费量占到全球天然橡胶消费总量的1/3，而天然橡胶不能直接使用，需要加入一定比例的填料与助剂，这些填料与助剂的分散效果直接影响到橡胶制品的物理机械性能、强度、使用寿命等，因此混炼工艺是橡胶加工中最重要的一个环节。国内橡胶混炼主要使用开炼机与密炼机，开炼机混炼有一段混炼和分段混炼两种工艺方法。无论是一段混炼还是两段混炼，在混炼操作时，都先沿大牙轮一侧加入生胶、母炼胶或并用胶，然后依据配方加入各种配合剂进行混炼，这种传统工艺在添加各种配合剂的时候没有进行预分散，易导致配合剂在橡胶中分散与分布不均，从而影响橡胶质量与寿命，特别是像白炭黑这类极性填料，团聚现象尤为严重。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，设计一种聚合物填料微分3D打印层叠混炼加工装备，首次提出利用静电吸附技术提高聚合物填料在聚合物中分散效果的新方法，在混炼之前对聚合物填料进行有效的预分散使聚合物填料在橡胶胶片表面均匀涂覆上一层填料，并将多层胶料一层层按回字形叠压在一起得到胶料包，使聚合物填料在胶料包内部三维尺度内更均匀的分散，从而提高橡胶质量。

本发明采用的技术方案是：聚合物填料微分3D打印层叠混炼加工装备，由前开炼机组、传送装置、静电粉末喷涂箱、粉末进料斗、静电粉末喷头、粉末回收盒、静电发生器、叠胶台和后开炼机组组成，橡胶经过前开炼机组塑炼成片材后在传送装置带动下进入静电喷涂箱，传送装置接地，静电粉末喷头接静电发生器产生的高压作为负极，使胶片与静电粉末喷头间形成电场，聚合物填料储存在静电粉末喷涂箱中，由静电粉末喷头在气流和高压静电作用下喷出并均匀地涂覆在胶片表面，含有聚合物填料的胶片在传送装置带动下到达叠胶台上，并由人工将多层胶片一层层按回字形叠压在一起得到胶料包并裁断，最后再进入后开炼机组混炼获得填料高分散的高质量橡胶。

本发明聚合物填料微分3D打印层叠混炼加工装备，所述的静电粉末喷涂箱包括粉末进料斗，振动马达、粉末回收盒，聚合物填料储存在粉末进料斗中，安装在进料斗上的振动马达的振动有助于防止粉末在进入输送线前发生堵塞或聚集，在粉末进料斗中设置有一个小型的流化床以形成粉末―空气混合物，在分散的同时使粉末粒子带负电荷，带电荷的粉末粒子受气流和静电引力的作用，从静电粉末喷头喷出涂在由传送装置传送的胶片上。

本发明聚合物填料微分3D打印层叠混炼加工装备，所述的静电粉末喷头使用螺栓连接安装在粉末进料斗下方，静电粉末喷头是两个、四个或者六个。

本发明的有益效果是：

1.本发明聚合物填料微分3D打印层叠混炼加工装备，首次提出利用静电吸附技术提高聚合物填料在聚合物中分散效果的新方法，使聚合物填料在橡胶胶片表面均匀涂覆上一层填料，并将多层胶料一层层按回字形叠压在一起得到胶料包使聚合物填料在胶料内部三维尺度内更均匀的混炼，改善了填料在橡胶中的分散效果，从而提高橡胶制品的机械性能与使用寿命等。

2.本发明聚合物填料微分3D打印层叠混炼加工装备，所述的静电粉末喷涂箱下方设有粉末回收盒，可以收集静电粉末喷涂中散落在静电粉末喷涂箱两侧壁上的粉末，回收利用提高聚合物填料的利用率，节约成本。