[发明专利]一种聚碳酸酯混合系统

说明书

技术领域

本发明涉及塑料加工领域，特别涉及一种聚碳酸酯混合系统。

背景技术

一般聚合物生产装置中，聚合物与助剂混合都是通过搅拌型的混合器来进行的，助剂以母粒的形式加入其中与聚合物混合。但是这种混合方式是间歇性的，从而就会造成物料在管道和设备内的停留时间加长，并且容易产生涡流、死角，而且聚合物在离开混合器的时候由于没有推力的作用，从而聚合物很容易依附在混合器的壁面和搅拌桨的叶片上，这样时间一长聚合物就会出现局部降解，引起品质下降。而且长时间停留在死角的聚合物会裂解碳化，污染产品的同时也会造成系统内部积碳，降低设备、管道传热效果，影响生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可提高聚碳酸酯品质的聚碳酸酯混合系统。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种聚碳酸酯混合系统，包括反应器，所述反应器通过输送管道依次连接有熔体泵一、静态混合器、双螺杆挤出机和切料机，所述静态混合器还与助剂的加料管相连接。

由于聚碳酸酯首先会在熔体泵一的作用下会被输送到静态混合器中与来自加料管的助剂进行混合，而在这个过程中聚碳酸酯和助剂的混合是连续性的，从而减少了聚碳酸酯在静态混合器内的停留时间。另外，由于进入静态混合器内的聚碳酸酯对离开静态混合器的聚碳酸酯有推力的作用，从而也就减少了聚碳酸酯依附在板元件的可能性，从而能够避免聚碳酸酯长时间停留在静态混合器中而碳化的可能性，此处静态混合器可采用Sulzer公司的SMX Plus混合元件。

同时，由于静态混合器是通过不同方向的板元件来破坏聚碳酸酯的层流运动，使之成为湍流运动方式，这样在不使用能源的前提下又充分地将聚碳酸酯和各类助剂进行了均匀的混合，进而有利于提高聚碳酸酯的品质。而双螺杆挤出机的设置，进一步对母粒形式的助剂 进行了挤压和剪切，从而进一步提高了聚碳酸酯的混合均匀性。

作为优选，所述熔体泵一和静态混合器之间设有熔体泵二。

这样一旦聚碳酸酯的输送距离过长，为了避免熔体泵一的扬程过大，而对其下游部分的管道和设备造成过大的负荷，所以熔体泵二可以充当增压泵，来对流至熔体泵二处的聚碳酸酯进行增压。这样即能够有效地将聚碳酸酯输送到静态混合器中，又减小了熔体泵一的扬程，避免了下游设备和输送管道发生损坏。

作为优选，所述熔体泵一和熔体泵二均为外啮合型，泵入口粗糙度为RA0.1～RA0.5。

由于熔体泵一和熔体泵二是外啮合型，这样泵能就不会有死角的存在，从而聚碳酸酯就不容易长时间地停留在熔体泵一和熔体泵二中，并且泵入口的粗糙度为RA0.1～RA0.5，这样一方面减小了聚碳酸酯进入到熔体泵一和熔体泵二内的阻力，另一方面也避免了聚碳酸酯附着在熔体泵一和熔体泵二的泵入口处，这样聚碳酸酯就不容易长时间提留在熔体泵一和熔体泵二的泵入口处而发生碳化，因此也不会对整体的聚碳酸酯造成污染。

作为优选，所述熔体泵一和熔体泵二的材质为不锈钢SUS304L、氮化钢或合金钢。

由于不锈钢SUS304L、氮化钢或合金钢均具有将强的抗腐蚀的能力，而且结构强度大，这样熔体泵一和熔体泵二的使用寿命就会延长，而且也有利于提高它们的扬程，有利于聚碳酸酯的输送。

作为优选，所述静态混合器上设有输送超临界二氧化碳的进料管和用于排空苯酚、碳酸二苯酯和双酚A残留单体的排气管。

由于聚碳酸酯在静态混合器中进行流动的时候，由于受到板元件的作用而发生强烈的湍流，这样原先混合在聚碳酸酯中未被反应的苯酚、碳酸二苯酯和双酚A就会从聚碳酸酯中被释放出来，而进料管通入超临界二氧化碳不仅可以通过鼓泡的方式进一步促进聚碳酸酯和助剂之间的混合，而且超临界二氧化碳还可以占据苯酚、碳酸二苯酯和双酚A等残留单体的位置，使得苯酚、碳酸二苯酯和双酚A等残留单体向静态混合器的上方进行运动，并从排气 管排出。由于残留单体含量越低越好，苯酚、双酚A等残留单体会大幅降低了聚碳酸酯的湿热老化性能，造成透明度下降，分子量下降，机械性能恶化，最终导致聚碳酸酯长期使用可靠性下降，这样也就提高了聚碳酸酯的品质了。