[发明专利]一种本体法生产石墨可发泡聚苯乙烯装置

权利要求书

1.一种本体法生产石墨可发泡聚苯乙烯装置，其特征在于：包含聚合反应单元(1)，所述聚合反应单元(1)上封头设有物料进口，上封头中间安装了反应搅拌器(2)，上封头还与冷凝器(3)连接相通；所述聚合反应单元(1)下端通过出料泵(4)与加热脱挥器(5)相连，所述加热脱挥器(5)上端连接有冷凝器(7)，所述冷凝器(7)连接真空集液罐(8)；所述加热脱挥器(5)下面通过泵(6)与动态混合器(9)相连，所述动态混合器(9)与熔体换热器(10)相连，所述熔体换热器(10)通过泵(11)与高压水下切粒系统(12)相连；所述动态混合器(9)前端设有添加发泡剂、熔融状态石墨母粒的接口，在接口处设有止回装置；所述高压水下切粒系统(12)中高温模头的孔经为0.9mm。

2.使用权利要求1所述装置生产石墨可发泡聚苯乙烯的方法，其特征在于，包括如下步骤：

首先将成核剂低分子量聚乙烯1.0kg用苯乙烯9.0kg配制成浓度为10％的溶液；将苯乙烯83.5kg、乙苯5.0kg、白油1.0kg、磷酸三丁酯0.5kg、硬脂酸钙0.5kg、MgO 0.5kg和低分子量聚乙烯溶液混合后输入到聚合反应单元(1)，控制聚合反应单元(1)内的物料温度在148℃，搅拌速度先调到60转/分，1小时后调到15转/分；进行聚合反应；产生的蒸气进入冷凝器(3)冷却回流；

当苯乙烯转化率在68.0％时，将物料经出料泵(4)输送到加热脱挥器(5)顶部，控制加热脱挥器(5)内的温度为240℃，真空-0.098Mpa，并在1分钟内完成闪蒸；闪蒸脱除的蒸气进入冷凝器(7)中冷却，冷凝液流入真空集液罐(8)，再输入聚合反应单元(1)，循环利用；

将闪蒸得到的聚苯乙烯作为第一股流体经泵(6)输入到动态混合器(9)中；同时将发泡剂戊烷6.5kg，熔融状态石墨母粒7.0kg作为第二股流体输入动态混合器(9)中，两股流体在动态混合器(9)内高速剪切混合均匀；经熔体换热器(10)将物料温度降低到185℃；

再由泵(11)输入到高压水下切粒系统(12)，模头和刮切刀片都浸泡在40℃的高压冷却水中，经过切片、造粒、干燥，得到可发泡聚苯乙烯颗粒成品。