[发明专利]一种聚合造粒系统及方法

说明书

本发明涉及化学物制备机械技术领域，具体来说是一种聚合造粒系统及方法，包括反应釜、挤出机、旋风料仓、造粒机、振动筛、加热系统、真空系统，通过反应釜与挤出机的对接，并在反应釜内的搅拌桨及挤出机螺杆旋转方向的变化作用下，利用之后连接的造粒机、旋风料仓及振动筛,最后实现将熔融状态下的芳香族聚酯挤出、热切、造粒并收集的过程，不仅结构紧凑，操作方便，产出速率，反应过程中的温度、真空度的控制精度高。

技术领域

本发明涉及化学物制备机械技术领域，具体来说是一种聚合造粒系统及方法。

背景技术

液晶聚合物(LCP)是一类性能优异的工程塑料，上世纪70年代后期人们才开始对其进行基础研究，到了80年代已有工业化生产。近年来逐渐被应用于电子电器、航空航天、化工、光纤通讯、机械工业等领域。继刚性链芳香族聚酰胺为代表的溶致性液晶聚合物之后，又出现了另一种类型的液晶聚合物——热致性液晶聚合物(TLCP)。

热致性液晶高分子(TLCP)不仅阻燃性能好、耐热、耐化学药品、耐气候老化、耐辐射，还具有尺寸稳定、强度高、极小的线膨胀系数等优良机械性能，且其成型加工性能良好，所以，热致性液晶聚合物相对于溶致液晶聚合物，已成为开发新型的高强高模有机纤维和增强塑料中主要的研究对象，尤其是将TLCP开发成切片还可以大大拓宽其应用领域。

但是，热致性液晶高分子在制备的过程中难点较多，如对反应过程中的温度及真空度要求较高，在保证一定真空度及温度的情况下需对物料进行准确控制，另外，由于反应后的聚合物熔体在无剪切时粘度会随着时间越来越大，熔体的流动速率变小，从而对产出速率造成一定影响。由于以上种种问题，TLCP造粒技术目前国内尚处于研究阶段，并且，对热致性液晶聚合物(TLCP)聚合后进行直接造粒更是一片空白。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚合造粒系统及方法，以有效地实现热致性液晶高分子聚合反应的全过程，并将熔融状态下的熔体挤出、造粒并收集。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种聚合造粒系统,包括反应釜、挤出机、旋风料仓、造粒机、振动筛、加热系统、真空系统，

所述的真空系统连接反应釜，用于控制反应釜内的真空度；

所述的加热系统分别连接反应釜、挤出机，用于控制反应釜及挤出机内的温度；

所述的反应釜的底部设有出料口，在反应釜的出口料处设置密封件，反应釜的下部垂直安装有挤出机，使得挤出机与密封件能在轴线方向上进行对接，所述的密封件对反应釜中处于反应期的物料进行密封，当密封件与挤出机连接时，反应釜内的物料从出料口中排出，实现反应釜密封与排料状态的切换；

所述的反应釜依次连接有挤出机、造粒机、旋风料仓及振动筛，完成熔融状态下物料的挤出、热切、造粒并收集的过程。

进一步地，所述的挤出机包括机筒、螺杆及出料口，挤出机的底部设有出料口，在机筒内设置有螺杆，螺杆的头部设有外螺纹，密封件的底部设置有与外螺纹相配合的内螺纹，所述的螺杆在机筒的内壁范围内能正向或反向旋转，从而旋入或旋出所述密封件。

进一步地，所述的挤出机上还设有导油口、传感器及测温点，所述的导油口通过导油管道连接至加热系统，从而对挤出机进行温度控制。

进一步地，所述的反应釜呈上宽下窄的锥形结构，在反应釜顶部设有密封顶盖，密封顶盖上设有投料口，所述的反应釜的侧壁是由内壁及外壁组成的双层结构，反应釜内设有能正反双向转动的搅拌组件，反应釜上连接有减速装置，所述的反应釜通过减速装置在轴线方向上进行上下移动。