[发明专利]一种高分子橡胶合成原料炭黑的分散工艺

说明书

本发明属于高分子材料制备技术领域，提供了一种高分子橡胶合成原料炭黑的分散工艺，属于高分子材料技术领域。它解决了现有的炭黑进行分散时对于温度和介质的把控较差，导致升温加速润湿过程的同时降低了介质粘度，使得剪切力降低，进而导致炭黑的着色性能或其它所需要的性能无法充分发挥的问题。本高分子橡胶合成原料炭黑的分散工艺，包括以下步骤：S1、破碎：由于商品级炭黑颜料的细度(45μm)不符合下游领域的要求。本分散工艺通过温度调节、介质添加和延长停留的方式，保证了炭黑的着色性能或其它所需要的性能充分发挥以及分散性的提高。

技术领域

本发明属于高分子材料制备技术领域，涉及一种高分子橡胶合成原料炭黑的分散工艺。

背景技术

炭黑是较难分散的颜料之一，因此炭黑比任何其它颜料更需要彻底分散在载体中，炭黑在另一种介质中被分散，实际就意味着炭黑粉末中的附聚物被破坏为较小粒子，并同时被介质所润湿。现有的炭黑进行分散时对于温度和介质的把控较差，导致升温加速润湿过程的同时降低了介质粘度，使得剪切力降低，进而导致炭黑的着色性能或其它所需要的性能无法充分发挥。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种高分子橡胶合成原料炭黑的分散工艺，本分散工艺通过温度调节、介质添加和延长停留的方式，保证了炭黑的着色性能或其它所需要的性能充分发挥以及分散性的提高。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种高分子橡胶合成原料炭黑的分散工艺，包括以下步骤：

S1、破碎：由于商品级炭黑颜料的细度(45μm)不符合下游领域的要求，所以在使用时通过动力机构驱动的研磨机构对下料机构内的炭黑进行破碎操作，以保证炭黑的着色性能或其它所需要的性能充分发挥出来；

S2、润湿：自由炭黑粒子表面与周围介质的相互作用是炭黑被润湿的重要因素，在实际操作中，通过动力机构、下料机构、研磨机构和水循环机构间的相互配合，以提高炭黑的分散性；

S3、分布：在水循环机构的作用下，通过提高加工温度和降低体系粘度，使体系处于湍流条件下，以延长摆动机构内的炭黑在加工设备内的停留时间，使被润湿的炭黑粒子达到较佳分布；

S4、内聚力：由于炭黑粒子之间存在吸引力(偶极、氢键和静电力)，因此必须依靠外界能量来克服吸引力，才能达到分散目的，在实际操作中，添加分散剂涂覆在炭黑粒子表面，从而降低炭黑粒子之间的内聚力，有助于避免炭黑分散操作困难；

上述分散工艺S1-S4步骤中的作业工序需由壳体、动力机构、下料机构、研磨机构、摆动机构和水循环机构配合完成相应的处理操作，其中：

所述壳体的上端面设有下料机构，所述壳体内限定有储水腔，所述储水腔内位于下料机构的下方设有研磨机构，所述储水腔内位于研磨机构的下方设有摆动机构，所述储水腔内位于摆动机构下方设有动力机构，所述储水腔内设有水循环机构。

作为优选，所述动力机构包括限定在所述壳体前端壁内的齿轮腔，所述储水腔内位于所述壳体的下侧内壁设有电机箱，所述电机箱的后端壁开通有贯穿壳体后端壁的通风孔，所述电机箱内设有控制电机，所述控制电机的输出端固连有延伸至齿轮腔内的电机轴，所述电机轴位于电机箱内的部分上套设有风扇，所述电机轴位于齿轮腔内的部分上套设有第一链轮，所述齿轮腔内位于所述电机轴上方转动连接有链轮轴，所述链轮轴上套设有第二链轮，所述第二链轮与所述第一链轮间传动连接有链条，所述链轮轴上位于所述第二链轮前方套设有第一齿轮。

作为优选，所述摆动机构包括转动设置在所述壳体前后两侧内壁间的摆动板轴，所述摆动板轴上套设有摆动板，所述摆动板的下端壁位于摆动板轴中心线的两侧分别通过扭簧转动连接有排料板。

作为优选，所述研磨机构包括设置在所述储水腔内的第一研磨组件和第二研磨组件，所述第一研磨组件位于所述摆动机构中心线的左侧，所述第二研磨组件位于所述摆动机构中心线的右侧。