[发明专利]一种阻燃母粒的加工设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及塑料加工技术，具体涉及一种阻燃母粒的加工设备及方法。

背景技术

目前比较理想的对塑料阻燃改性方法往往是通过加入阻燃剂或阻燃母料之类的产品提高塑料的防火性能。阻燃母粒是在阻燃剂的基础上经过多种阻燃成份的有机结合、改性处理与协效作用，添加一定的塑料载体，并通过双螺杆或三螺杆挤出机经过混炼、挤出、造粒而制得的一种颗粒状产品。阻燃母粒具有阻燃效率高、使用方便、与树脂相容性好、降低成本，提高制品附加值等优点，诸多方面的优点使其已经成为传统阻燃剂的有效替代品而被大量的应用于塑料的造粒、挤出、注塑等各个方面。目前得以推广应用的阻燃母料以卤系(Br、Cl)、磷系(红磷、磷化合物等)、氮系(通常被称为膨胀型阻燃母料)和无机阻燃母料(氢氧化铝、氢氧化镁等)为主。阻燃母粒通常含有50-80％的阻燃剂含量，高的阻燃剂含量很容易造成阻燃母粒中阻燃剂分散不均匀，阻燃剂分散不均匀对后续产品的阻燃性能影响很大，阻燃剂的分散均匀性和均一性将影响阻燃母粒的品质。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、合理，使阻燃剂分散均匀的阻燃母粒的加工设备。同时，本发明还提供了一种阻燃母粒的加工方法。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：本阻燃母粒的加工设备，包括依次连接的计量喂料装置、混料机和造粒机组，所述计量喂料装置包括粉体计量喂料机、塑料熔体计量喂料机、增压泵和喂料架，所述喂料架内设有粉体输送通道和熔体输送通道，所述粉体计量喂料机通过粉体输送通道与混料机连接，所述塑料熔体计量喂料机通过增压泵与熔体输送通道连接，所述熔体输送通道的出料口与混料机连接，所述熔体输送通道的出料口设有孔板。

优选的，为进一步提高了塑料熔体的雾化效果，即进一步提高了阻燃剂粉体与塑料熔体混合的均匀性，所述孔板设有多个连通孔板上端和下端的通孔，且所述通孔的孔径为0.3mm～0.8mm。

优选的，为提高阻燃剂粉体与塑料熔体混合的均匀性和均一性，所述混料机包括箱体、旋转体、旋转电机、搅拌电机和第一搅拌桨，所述箱体设内腔，所述箱体的下端设有与造粒机组连接的开口；所述旋转体安装于内腔内，且所述旋转体与旋转电机连接；所述旋转体设有搅拌腔，所述第一搅拌桨插入搅拌腔，且所述第一搅拌桨与搅拌电机连接；所述粉体输送通道和熔体输送通道均与搅拌腔连接，所述搅拌腔与内腔连通。

优选的，所述旋转体包括上端与下端连通的圆筒部和底板部，所述底板部与圆筒部的下端密封连接形成搅拌腔，所述底板部与旋转电机的转轴连接；所述底板部和圆筒部一体形成。采用此设计，结构简单，方便加工制作。

优选的，所述内腔的上端设有隔板，所述旋转体的上端面与隔板之间具有间距，此间距的大小为10mm～50mm。采用此设计，这保证被甩出搅拌腔的混合物落入内腔，提高了可靠性。

优选的，为进一步提高搅拌效果，所述旋转体的下端设有第二搅拌桨。

优选的，为更进一步提高阻燃剂粉体与塑料熔体混合的均匀性，所述内腔设有温度控制系统，所述温度控制系统包括加热线圈、冷却装置和温度传感器，所述加热线圈和冷却装置都与温度传感器连接。

优选的，所述造粒机组包括熔体泵、单螺杆挤出机和造粒机，所述熔体泵的进料口与混料机连接，所述熔体泵的出料口与单螺杆挤出机的进料口连接，所述单螺杆挤出机的出料口与造粒机连接。

优选的，所述的阻燃母粒的加工方法，包括以下步骤：

(1)向粉体计量喂料机和塑料熔体计量喂料机分别加入阻燃剂粉体和塑料熔体；

(2)启动温度控制系统，使内腔保持一定温度值，此温度值高于塑料熔体的熔点50°～100°。

(3)启动旋转电机和搅拌电机，且旋转体的转动方向与第一搅拌桨的转动方向相反；

(4)同时开启粉体计量喂料机和塑料熔体计量喂料机，则阻燃剂粉体通过粉体输送通道后进入搅拌腔，而塑料熔体被增加泵抽取后，再依次通过熔体输送通道和孔板后进入搅拌腔；具体的，令进入搅拌腔的阻燃剂粉体与塑料熔体之间的质量比例与配方设计比例一致；

(5)进入搅拌腔的阻燃剂粉体与塑料熔体被搅拌形成混合物，随着阻燃剂粉体与塑料熔体的不断加入，则混合物在离心力的作用下被甩出搅拌腔，掉入内腔；

(6)掉进内腔的混合物被第二搅拌桨进行二次搅拌；

(7)启动熔体泵，则位于内腔的混合物被熔体泵抽送至挤出机，这些混合物再被挤出机挤出并输送至切粒机，切料机对被挤出机挤出的混合物切粒后再通过脱水作用，最后制成阻燃母粒。