[发明专利]一种有机-无机复合材料制备系统及方法

说明书

本发明提供了一种有机‑无机复合材料制备系统及方法，属于复合材料制备技术领域。本发明提供的有机‑无机复合材料制备系统，包括无机料给料装置、有机料给料装置、预热器(13)、搅拌式热塑化机(14)、活塞挤压成型装置、在线热覆膜装置和冷却定型装置。本发明采用搅拌式热塑化机(14)代替传统螺杆挤出设备，主要依靠电加热即可实现物料塑化，解决了传统螺杆高压挤出塑化造成螺杆磨损问题，能够实现大掺量无机料制备有机‑无机复合材料，降低生产成本，提高生产效率。本发明采用搅拌式热塑化机(14)与活塞挤压成型装置离线组合方式，减少了生产系统的故障率，减少废品产生率，易于实现工业大规模生产。

技术领域

本发明涉及复合材料制备技术领域，尤其涉及一种有机-无机复合材料制备系统及方法。

背景技术

我国工业固废量大面广，大量堆存的工业固废不仅占用土地，而且污染环境，急需要开发利用。现有工业固废利用技术中大多集中在水泥、制砖、土木工程领域，产品附加值低，难以长距离运输和大范围推广。有机-无机复合材料属于广泛应用于居民生活和工农业生产各个领域的新材料，如何将工业固废制备成高附加值的有机-无机复合材料，是目前研究者们努力的方向。

现有有机-无机复合材料的生产工艺大多采用“螺杆挤出+模具成型+冷却定型+牵引+切割+饰面”的生产流程，其面临的最大问题是采用螺杆挤出法塑化高掺量工业固废时，螺杆的磨损严重，无法正常连续生产，工业固废的配加量不高，使得原料成本居高不下，产品市场竞争力不强。此外，螺杆挤出塑化与后面的模具成型、冷却定型及牵引过程均为在线同步生产，其中任何一个环节出现故障，均会导致生产停止，废品率高，最终造成生产系统的生产率不高，成品率较低，生产成本居高不下，产品市场竞争力不足，难以大规模产业化推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机-无机复合材料制备系统及方法，采用本发明提供的有机-无机复合材料制备系统，能够实现大掺量无机料制备有机-无机复合材料，总体生产成本低，生产效率高，易于实现工业大规模生产。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种有机-无机复合材料制备系统，包括无机料给料装置、有机料给料装置、预热器13、搅拌式热塑化机14、活塞挤压成型装置、在线热覆膜装置和冷却定型装置；

所述无机料给料装置的出料口与预热器13的入料口连接，所述预热器13的出料口与所述搅拌式热塑化机14的第一入料口连接；

所述有机料给料装置的出料口与所述搅拌式热塑化机14的第二入料口连接；

所述活塞挤压成型装置包括液压活塞式挤压机15、过渡空腔16、成型模具17和电加热器18；以物料运行方向为基准，所述过渡空腔16前端设置有供液压活塞式挤压机15的活塞头推入的前端口，所述过渡空腔16前端的顶部设置有入料口，所述过渡空腔16的后端设置有出料口；所述过渡段空腔16的前端口与液压活塞式挤压机15的活塞头对接，且所述液压活塞式挤压机15的活塞头可在所述过渡段空腔16内水平往复运动；所述过渡空腔16的入料口与搅拌式热塑化机14的出料口连接，所述过渡空腔16的出料口与成型模具17的入料口水平对接；以物料运行方向为基准，所述成型模具17依次包括伴热段和冷却定型段，所述过渡空腔16的外侧以及成型模具17伴热段的外侧设置有所述电加热器18；

所述在线热覆膜装置设置于所述成型模具17伴热段顶部面板的中部位置；

所述冷却定型装置设置于所述成型模具17冷却定型段的外侧。

优选地，所述无机料给料装置包括顺次连接的第一缓存料斗1、第一提升机2、粉碎机3、第二提升机4、干燥器5、第三提升机6、第一原料仓7和第一定量螺旋给料器8，所述第一定量螺旋给料器8的出料口与预热器13的入料口连接。