[实用新型]一种基于超临界二氧化碳的气象法白炭黑与液体硅橡胶的混炼装置

说明书

本实用新型公开了一种基于超临界二氧化碳的气象法白炭黑与液体硅橡胶的混炼装置，包括：储有气象法白炭黑的气象法白炭黑储罐；与所述气象法白炭黑储罐连通且储有液体硅橡胶的混料储斗；设置在所述混料储斗上用以进行搅拌的搅拌装置；用以将超临界二氧化碳输送至所述混料储斗内的输送装置。本实用新型的有益效果在于：1、结构简单，能极大地降低企业能耗和资源，真正做到节能低耗无污染，适合工业化生产。2、减少了传统混炼工艺为了达到良好分散而采用的多段混炼，节约了生产时间，提高了混炼效率，同时获得分散均一、稳定高性能液体硅胶与气象法白炭黑的混炼胶。3、设备简单，投资小，且工艺参数易于控制，得到的液体硅胶混炼胶性能稳定。

技术领域

本实用新型涉及液态橡胶混炼领域，具体涉及一种超临界二氧化碳辅助气象法白炭黑和液体硅橡胶的混炼装置。

背景技术

加成型液体硅橡胶(LSR或LSE)是20世纪70年代末发展起来的一种硅橡胶，是含乙烯基的聚硅氧烷为基础聚合物，含硅氢键的低聚硅氧烷做硫化交联剂，在铂催化剂的作用下，通过加成反应形成具有网络结构的弹性体。加成型液体硅橡胶除了具有普通硅橡胶的优良性能外，还具有快速成型等优点，可制成不同形态、不同用途的系列化、差别化产品，可用作电子元件、电器设备的封装或灌封材料，医用材料，均压板成型材料等。

气象法白炭黑是硅的卤化物经高温水解而生成的，表面带有羟基和吸附水的超微细二氧化硅粉末，具有粒径小(小于100nm)、比表面积大(一般大于 100m2/g)等特征。气象法白炭黑以其优越的稳定性、自补强性、增稠性和触变性在橡胶、涂料、医药、造纸等诸多工业领域得到广泛应用，是极其重要的超微细无机新材料之一。然而，气象法白炭黑表面存在的活性硅羟基和吸附水及制备工艺导致其表面出现的酸区，使白炭黑呈亲水性，在有机相中难以浸润和分散，在橡胶硫化系统里不能与聚合物很好地相容和分散，从而降低了硫化效率和补强性能，使其在某些有特殊要求的领域无法使用。

而气象法白炭黑在液体硅橡胶基体中的分散一直都是混炼技术的难题。目前的硅橡胶混炼技术是在一定的温度、压力、填充系数下通过转子的剪切力将气象法白炭黑填料混入到液体硅橡胶基体中，并达到分散的过程，主要混炼设备为真空式捏合机。这种混炼方式的缺陷如下：1气象法白炭黑表面存在活性硅羟基，在转子剪切力的作用过程中，弱极性的硅羟基倾向于团聚，在液体硅橡胶中难以浸润和分散，为了提高分散性，通常通过增加混炼次数提高分散度，这样能耗较高，工人强度较大。

而超临界二氧化碳具有成本低廉、化学反应惰性等特点，临界反应条件相对缓和(临界温度31.1℃，临界压力，7.38MPa)，对物质的溶解能力与有机溶剂甲苯等溶剂较为接近，而甲苯能够有效地溶胀天然橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶等胶料。超临界二氧化碳具有的优异扩散能力和渗透性，在超临界二氧化碳的作用下能够大大缩短橡胶的溶胀时间，被溶胀的液体橡胶基体分子之间距离增加，与填料接触位点增加，极大程度促进提高了基体胶的包覆能力。同时由于超临界二氧化碳优异的扩散性能、溶解性能，在促使填料与基体胶包覆的过程中，极大程度降低了极性填料之间的团聚，从而大幅度提高粉料与基体胶之间的分散，特别是针对粉体填料与液体橡胶之间分散作用效果极为明显。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的上述不足和缺陷，提供一种设计合理、结构简单、操作方便的超临界二氧化碳辅助气象法白炭黑和液体硅橡胶的混炼装置，解决现有气象法白炭黑在液体硅橡胶中分散性较差的技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种基于超临界二氧化碳的气象法白炭黑与液体硅橡胶的混炼装置，其特征在于，包括：

储有气象法白炭黑的气象法白炭黑储罐；

与所述气象法白炭黑储罐连通且储有液体硅橡胶的混料储斗；

设置在所述混料储斗上用以进行搅拌的搅拌装置；

用以将超临界二氧化碳输送至所述混料储斗内的输送装置。