[发明专利]一种聚丙烯材料的发泡设备及聚丙烯材料的发泡方法

说明书

本发明提供一种聚丙烯材料的发泡设备及聚丙烯材料的发泡方法，该设备包括：反应釜、与反应釜的上部相连的惰性发泡剂罐、与反应釜的下部相连的多个放料罐；多个放料罐对称布置，且其顶部分别设有压力平衡线，多条压力平衡线与反应釜的上部相连。该方法包括：将物料按配方加入反应釜，并向反应釜内通入惰性发泡剂；对反应釜内的物料进行加热，将反应釜内的物料稳定在发泡温度和发泡压力条件下；将与反应釜相连的多个放料罐同时开启，待反应釜内的物料转移完毕后，将各放料罐之间相互隔离开，并开启放料罐下部的放料阀，将物料迅速泄放入收集设备内。本发明能使发泡珠粒的发泡倍率均匀，降低了黏连珠粒等不合格产品率，提高了每批次生产的产量。

技术领域

本发明属于高分子材料加工领域，具体涉及一种聚丙烯材料的发泡设备及聚丙烯材料的发泡方法。

背景技术

发泡聚丙烯(EPP)珠粒是通过对直径0.6-1.2mm的聚丙烯微粒进行发泡得到的圆粒状发泡材料，其具有优良的力学性能、耐热性、耐低温性、耐化学药品性、耐油性等优点，在包装材料、汽车部件、热绝缘和建筑材料等领域应用广泛。对聚丙烯微粒进行发泡的手段根据操作的连续化程度，可分为间歇釜式法、连续挤出法、模压成型法和注塑成型法等，其中，间歇釜式法能够保证较高的熔体强度，易于实现高倍率和高闭孔率的发泡，是工业生产EPP珠粒的一种重要手段，专利CN103665420A、CN103665567A、CN103665583A等均采用此法制备EPP珠粒，具体方法是：将聚丙烯微粒与助剂在反应釜中混合，通入惰性发泡剂(氮气或二氧化碳)将釜压升至发泡压力，同时升温至发泡温度，持续搅拌一段时间后，在反应釜保持基本恒定压力的情况下，将物料迅速卸放到常温常压环境中即完成发泡。

釜式法属间歇生产，每批产量受限于反应釜的大小，若使用小型反应釜分多个批次生产，由于操作过程存在误差，必然造成不同批次EPP珠粒产品发泡倍率、质量不均匀，影响产品品质；若使用大型反应釜生产，则受限于放料阀的尺寸无法做到很大，将釜内物料泄放出来所需的时间较长，需要在放料同时向反应釜内补压，维持釜内压力保持恒定，否则放料过程中釜内压力下降，尚未放出的物料在反应釜内便开始膨胀，轻则引起产品质量问题，重则引起珠粒之间黏连、堵塞管道，并且，大型反应釜在放料时容易控压不稳，即使在放料同时补压，产品依然容易出现不均匀的问题。因此，釜式法生产EPP珠粒的生产效率难以提升，综合成本偏高，这是限制釜式法更广泛应用的一个重要因素。

发明内容

本发明的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本发明而学习。

为克服现有技术的问题，本发明提供一种聚丙烯材料的发泡设备，包括：

反应釜；

惰性发泡剂罐，与所述反应釜的上部相连；

多个放料罐，与所述反应釜的下部相连；所述多个放料罐对称布置，且所述多个放料罐的顶部分别设有压力平衡线，多条所述压力平衡线与所述反应釜的上部相连。

可选地，所述反应釜的上部设有气相进出口，所述气相进出口与所述惰性发泡剂罐相连；所述气相进出口还连有大气放空管及放空管。

可选地，与所述大气放空管相连管线上设有第一自动阀；与所述放空管相连管线上设有第一压力调节阀；与所述惰性发泡剂罐相连管线上设有第二压力调节阀，其中所述第一压力调节阀和第二压力调节阀由设置在所述反应釜的上部的压力控制器进行控制。

可选地，所述反应釜的底部设有出料管道，所述出料管道与所述放料罐上的进料管道相连，所述进料管道上设有第二自动阀。

可选地，所述放料罐的底部设有放料管道，所述放料管道上设有放料阀。

可选地，所述压力平衡线上设有第三自动阀。

可选地，所述反应釜上设有视窗。

本发明提供一种聚丙烯材料的发泡方法，包括步骤：