[发明专利]一种制备轻质高强材料的生产设备

说明书

本发明提供的制备轻质高强材料的生产设备，所述水相储罐的水相及若干个油相储罐中的油相通过管道进入所述釜体，所述抽真空装置对所述釜体进行抽真空处理，并开启所述搅拌桨和所述乳化机对由所述物料口加入的物料和所述油相进行混合；所述油相分散充分后，在所述搅拌桨与所述乳化机开机的情况下，按照既定的流速将所述水相溶液加入所述油相中进行乳化，形成凝胶乳液，关停所述搅拌桨与所述乳化机，所述凝胶乳液在所述釜内增压装置作用下从所述卸料口卸出并沿管道进入所述模具成型，再水热聚合脱模后由所述整形干燥单元整形切割处理，处理后进行烘干，烘干完成后得到成品材料，上述结构简单，易于操作。

技术领域

本发明涉及轻质材料技术领域，特别涉及一种制备轻质高强材料的生产设备。

背景技术

随着新材料及其技术的迅速发展，“节能、轻质、环保”等已成为当今新材料发展的重要目标。顺应科技发展的要求，多种高性能轻质材料依次出现，被广泛应用于航空航天、航海船舶、风电、雷达、交通运输和高端体育用品等领域。目前综合性能较好的轻质材料主要有PMI泡沫、PVC泡沫、PET泡沫以及固体浮力材料等。市面上的泡沫材料均采用物理或化学发泡法生产，受发泡工艺和原材料的影响，导致目前泡沫材料密度较小，通常为0.03～0.20g/cm³之间，且产品的密度均匀性不易控制，产品厚度受限，且目前国内很多领域的高性能泡沫材料均依赖于国外进口。固体浮力材料主要通过空心微球进行减重，受制备工艺的影响，其密度范围通常为0.38～0.70g/cm³。

专利申请CN201910589654.5一种轻质高强高分子材料及其制备方法，给出了一种材料的制备方法，但是并没有提供相应的制备设备。

发明内容

鉴于此，有必要针对现有技术存在的缺陷提供一种结构简单易于生产的制备轻质高强材料的生产设备。

为解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

一种制备轻质高强材料的生产设备，包括：储料加料单元、乳化单元、灌装聚合单元及整形干燥单元，其中：

所述储料加料单元包括水相储罐和若干个油相储罐，所述水相储罐上设置有固体助剂投料口，固体助剂与自来水配制成的水相溶液浓度为0.001～1摩尔每升；

所述乳化单元包括釜体、设置于所述釜体上用于添加物料的物料口、设置于所述釜体底部外侧的乳化机、设置于所述釜体内的搅拌桨、连接所述釜体的抽真空装置、连接所述釜体的釜内增压装置、开设于所述釜体底部的卸料口，所述水相储罐和所述油相储罐的一侧管道连接所述釜体；

所述灌装聚合单元包括模具，所述卸料口通过管道连接所述模具；

所述水相储罐的水相及若干个油相储罐中的油相通过管道进入所述釜体，所述抽真空装置对所述釜体进行抽真空处理，并开启所述搅拌桨和所述乳化机对由所述物料口加入的物料和所述油相进行混合；

所述油相分散充分后，在所述搅拌桨与所述乳化机开机的情况下，按照既定的流速将所述水相溶液加入所述油相中进行乳化，形成凝胶乳液，关停所述搅拌桨与所述乳化机，所述凝胶乳液在所述釜内增压装置作用下从所述卸料口卸出并沿管道进入所述模具成型，再水热聚合脱模后由所述整形干燥单元整形切割处理，处理后进行烘干，烘干完成后得到成品材料。

在其中一些实施例中，所述油相储罐为三个，其容积大小可分别设置为1000～50L、300～20L及50～0.1L升，且所述油相储罐中的油相于10度以下温度储存。

在其中一些实施例中，所述水相储罐和所述油相储罐与所述釜体连接的管道上设置有流量计，所述流量计控制水相流量在1000～11200毫升/分钟，三种油相流量分别控制为1000～5000毫升/分钟、820～160毫升/分钟、50～100毫升/分钟。

在其中一些实施例中，所述釜体的容积为20～1000升，高径比为(0.5～1.7)：1。