CN104526904A - 一种车用废旧gmt材料回收造粒方法及其专用装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车用废旧塑料回收造粒方法及其专用装置,该装置充分利用了密炼机的混炼特性和挤出机的成型性。不仅解决了密炼机与挤出机不能形成连续化加工生产的问题,而且还在有效提高了废旧塑料塑炼、熔融、改性均匀性的同时提高了设备的吃料能力,使其不但适应了未经预先破碎的车用GMT材料生产边角料的加料,而且还适应了大块废旧车用GMT回收件的加料,因而无需对废旧塑料进行粉碎,避免了破碎时因噪声、粉尘等对劳工造成的危害,同时还节省了工艺步骤,降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种车用废旧塑料回收造粒方法及其专用装置,具体地说,是一种车用废旧GMT材料回收造粒方法及其专用的连续混炼挤出造粒装置。
背景技术
随着汽车向轻量化、节能减排、舒适美观方向发展,塑料在汽车领域的用量与日俱增,其用量及其应用技术往往成了衡量一个国家汽车工业水平的重要指标。但是出乎预料的是,正是由于这些塑料的大量应用,致使其在使用或消费后成为耐久不腐的垃圾,日积月累,必将进一步加重全球的“白色污染”问题,直接影响人们的生活质量甚至威胁到人们的身心健康。
近年来,我国汽车工业发展迅速,据介绍2010年我国汽车年产量和报废量已分别突破1500万辆和700万辆。预计未来几年内,我国汽车的保有量与报废量仍将呈现高速增长趋势。因而,报废汽车的环保处理及报废车用材料的循环利用问题日益受到国际社会的广泛关注。
玻璃纤维毡增强热塑性复合材料(Glass MatReinforced Thermoplastic)简称GMT,它是一种以热塑性树脂为基体,以长玻璃纤维或连续玻纤毡为增强材料的复合材料,一般做成片材以半成品供应。由于其具有高比强度、高抗冲击性、轻质、成型周期短、生产效率高、加工成本低等诸多优点,而成为汽车工业的青睐者。与热固性复合材料相比,GMT材料的基体为热塑性树脂,加热到基体树脂的熔点以上可使材料软化。因而成型时造成的废品、边角料以及使用过程中破损制品,经回炉加热、再成型处理,可重新获得新的制品。GMT材料的再生利用优势是热固性复合材料无法与之相提并论的,因而其被称为21世纪的“绿色工业材料”。
目前关于GMT材料回收利用的研究已有诸多报道,现已以批量生产的规模在汽车行业中进行试验,并已取得了良好的结果。方法大体如下:(1)回收件被粉碎成碎屑,作为原料再次用于半成品片材生产。如美国GE Plastics与PPG公司合资生产的用于Jaguar 300车保险杠的Azdel GMT材料,是废旧保险杠经回收粉碎后与GMT新材按20/80比例掺混使用,再复合而成。(2)把废弃或破损部件粉碎,与短玻纤一起掺混作为补强材料,经熔融挤出制成改性粒子,用于注塑或挤出制品。如国内专利CN1651502A和CN1651503A中提及的关于汽车内饰件用纤维增强聚丙烯复合材料的回收方法均采用了该工艺。上述两种技术方案即为传统意义上的熔融再生工艺,其工艺基础皆为先粉碎后熔融再成型,然而该工艺在具体实施操作过程中仍有诸多不足。
1.GMT材料中添加了大量玻纤成份,在粉碎过程中不仅噪声大,而且容易生产大量粉尘污染,恶化生产化境,对人体健康造成很大危害;
2.粉碎工艺不适宜轻质GMT,轻质GMT材料受到外加冲击载荷时,吸收冲击能量的途径及能力要高于重质GMT材料。对于重质GMT材料而言,材料受碰撞后,易发生开裂、破碎、呈脆性断裂,而轻质GMT可发生一定程度的形变,以抵抗断裂;
3.GMT材料玻纤成份大,熔体剪切阻力高,现有技术的塑料回收生产设备在熔融造粒时多数未考虑GMT材料改性技术,常因混炼不均,而导致再生制品性能欠佳,一般只能作较低档次的塑料制品;
4.加工品种单一,如回收软质制品的机器回收硬质制品时,送料不便,经常损坏电机、甚至螺杆减速箱,而普通回收硬质制品的机器则回收软质制品时产量很低。
若借鉴密炼机的混炼特性,先将物料通过密炼机进行熔融塑化,从而确保物料混合的均匀性及稳定性,再将混炼后的物料经强制喂料机强行挤入挤出机进行挤出造粒,则可有效提高了废旧塑料塑炼、熔融和改性均匀性。然而,现有密炼挤出技术中密炼机与挤出机都是分立设备,各自分别加工,不仅占地及投资成本大,而且单位能耗多;同时又由于密炼机属于间歇式混合设备,不仅难以形成连续化加工生产,而且不同批次物料难以达到相同的混炼质量。
本发明鉴于上诉现有技术的不足与不便之处,提出一种可对大批量车用废旧GMT材料进行连续、快速回收造粒处理的生产线,对废旧塑料进行回收利用,提高塑料产业的经济效益和减少塑料污染有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提出一种自带密炼***且具有混炼、挤出双重功效的车用废旧GMT材料回收造粒装置和方法。该装置充分利用了密炼机的混炼特性和挤出机的成型性。不仅解决了密炼机与挤出机不能形成连续化加工生产的问题,而且还在有效提高了废旧塑料塑炼、熔融、改性均匀性的同时提高了设备的吃料能力,使其不但适应了未经预先破碎的车用GMT材料生产边角料的加料,而且还适应了大块废旧车用GMT回收件的加料,因而无需对废旧塑料进行粉碎,避免了破碎时因噪声、粉尘等对劳工造成的危害,同时还节省了工艺步骤,降低了生产成本。
为实现上述目的,本发明通过以下技术方案实现:
本发明公开了一种车用废旧GMT材料回收造粒方法,它包括挤压捏合、混炼改性、挤出造粒三个工序;先是采用改进的同步转子密炼机将废旧车用GMT回收件或生产边角料连同具有相容与偶联性能的改性剂、润滑剂等一起强制挤压捏合喂入密炼熔融室;密炼熔融室中的物料依靠从混炼机筒传入的热量以及多棱螺旋转子的剪切、粉碎、挤压和捏合作用下不断翻动,进行混炼改性;混炼改性充分后的物料经密炼熔融室下方的单螺杆输送至挤出机,挤出的物料经牵伸、冷却、切粒后成为塑料粒子,从而在一台机器上实现了混炼加料,连续性挤出的目的。
具体工艺步骤如下:
(1)将回收的废旧车用GMT回收件或生产边角料连同具有相容与偶联性能的改性剂、润滑剂等一起从投料口投入加料装置中,加料装置中的废旧塑料经两个改进的同步多棱螺旋转子螺旋挤压强制喂入密炼熔融室;
(2)蜜炼熔融室中的物料依靠从混炼机筒传入的热量以及多棱螺旋转子的剪切、粉碎、挤压和捏合作用下不断翻动,形成多个剪切、拉伸和捏合区,得到充分混炼与改性;
(3)混炼充分的物料经开度可调的排料电控启闭阀输送至排料输送部分,电控启闭阀的开度可控制物料输送速度和排料输送部分的物料充满度,对建立压力,改变混炼强度有重要意义。
(4)物料在末端经开度可调的排料电控启闭阀输送至排料输送部分后,再经排料输送部分单螺杆作用下建立压力,确保物料连续平缓地输送至挤出机;
(5)挤出的物料经牵伸、冷却、切粒后成为塑料粒子。
作为进一步地改进,为改善玻璃纤维与有机树脂相容性,提高产品的拉伸、弯曲、冲击强度,实现高填充,减少树脂用量,改善加工流变性,提高表面光洁度。可在加料同时添加具有相容与偶联性能的改性剂、润滑剂和废旧塑料混合后进行合金改性,所述改性剂包括丙烯酸酯共聚物、马来酸酐改性的聚烯烃树脂、乙烯丙烯酸共聚物的分子链上接枝极性单体、或马来酸酐等接枝植物纤维中的任意一种,或由丙烯酸酯共聚物、马来酸酐改性的聚烯烃树脂、乙烯丙烯酸共聚物的分子链上接枝极性单体、或马来酸酐等接枝植物纤维中的2种或2个种以上物质任意组合构成。废旧塑料与改性剂的重量比为100∶(1-10)。
所述方法中的连续混炼挤出造粒装置主要由吃料混炼部分、排料输送部分和挤出造粒部分组成;其中,吃料混炼部分类似传统的密炼机,包括驱动电机、减速分配箱、加料装置、混炼机筒、多棱螺旋转子、加热装置、冷却控温装置和电控启闭伐组成;排料输送部分包括传动螺杆、单螺杆、加热装置、冷却控温装置和锥形机筒组成;挤出造粒部分可使用普通的双螺杆挤出机,双螺杆挤出机配备了一系列挤出造粒所需的辅机,包括冷却水槽、风干机和牵伸切粒装置。
作为进一步地改进,本发明所述的连续混炼挤出造粒装置,其吃料混炼部分位于排料输送部分的上部,且吃料混炼部分的出料口连接在排料输送部分单螺杆挤出机的进料口上方,在吃料混炼部分的出料口中仍可按传统方式设置开度可调的排料电控启闭阀,由此构成一个整体,物料被连续加入和混炼。混炼充分物料在末端经开度可调的排料电控启闭阀排送到排料输部分。电控启闭阀的开度可控制排料速率对形成排料输部分的充满度,建立压力,改变混合段的混合强度有重要意义。
作为进一步地改进,本发明所述的吃料混炼部分和排料输送部分可采用一个共同的变速驱动装置和温控装置。所述设备的变速驱动装置包括驱动电机、减速分配箱和传动螺杆;所述温控装置包括加热装置、和冷却控温装置,可根据要求选择采用电加热或蒸汽加热或热油循环加热技术,适应材料加工温度控制要求。
作为进一步地改进,为实现连续混炼与挤出,必须将混炼好的物料输送至挤出机进行成型或造粒,即除吃料混炼部分和排料输送部分外还需要挤出造粒部分,挤出造粒部分可以选用普通的双螺杆挤出机,物料经连续混炼喂料机组向双螺杆挤出机供料实现连续性喂料混炼及挤出。
作为进一步地改进,吃料混炼部分用多棱螺旋转子为双转子结构,安装时成一定角度排列,并行安装于混炼机筒内,为避免转子与料筒的磨损,所述混炼机筒选用双金属料筒,表面经镍基合金硬化处理,多棱螺旋转子采用离子氮化合金钢。从垂直于转子外轮廓面看,转子断面结构呈现凸轮形、S形或四棱转子型等典型的转子特点。
作为进一步地改进,排料输送部分用单螺杆采用螺旋输送结构,且螺纹外径轮廓由大至小呈锥形,接近加料口直径大,接近排料口直径小。相应地,包含单螺杆的机筒亦是圆锥体结构。螺杆前端大直径设计,增大了螺杆承载力的同时提高了设备的吃料牙深,不仅有利于延长齿轮和轴承使用寿命,同时易于较大体积的轻质GMT材料的喂入;末端小直径设计减小了因摩擦产生的热损伤效应;螺槽容积沿挤出方向逐渐减小,除了传统转子在周向和轴向结构产生周期性变化外,还将产生轴向压缩捏合作用并增强轴向输送作用,使物料逐渐得到压缩,从而使螺槽更快充满物料,保证物料连续平缓地输送至挤出机。
本发明的有益效果是:1.该种连续混炼挤出设备,不需要间歇式的加料及卸料,在充分利用混练机混炼特性的同时实现了连续性加料及混炼,操作灵活方便,对工艺的适应性强,效率高,产量大。2.喂料、混炼、挤出一体机设计有效提高了废旧塑料改性均匀性及力学性能同时,相比原先两套设备既提高了生产效率,降低了单位能耗,同时简化了生产设备,降低了设备的投资及占地面积。3.提高了设备的吃料能力,使其不但适应了未经预先破碎的车用内饰件生产边角料的加料,而且还适应了大块废旧车用塑料零部件的加料,因而无需对废旧塑料进行粉碎,避免了破碎时因噪声、粉尘等对劳工造成的危害,同时还节省了工艺步骤,降低了生产成本。
附图说明
图1是本发明技术方案车用废旧GMT材料回收造粒工艺流程示意图;
图2为本发明技术方案车用废旧GMT材料回收造粒用的连续混炼挤出造粒装置的结构示意图;
图中:1是吃料混炼部分,2是排料输送部分,3是挤出造粒部分;
吃料混炼部分包括:1-1是驱动电机,1-2是减速分配箱,1-3是加料装置,1-4是混炼机筒,1-5是多棱螺旋转子,1-6是加热装置,1-7是冷却控温装置,1-8电控启闭阀;
排料输送部分包括:2-1是传动螺杆,2-2是单螺杆,2-3是加热装置,2-4是冷却控温装置,2-5锥形机筒;
挤出造粒部分包括:3-1是双螺杆挤出机,3-2是冷却水槽,3-3是风干机,3-4是牵伸切粒装置。
具体实施方式
下面结合说明书附图,通过具体实施例子对本发明的技术方案做进一步地说明:
本发明技术方案车用废旧GMT材料回收造粒工艺包括挤压捏合、混炼改性、挤出造粒三个工序,其工艺流程参阅图1。先是采用改进的同步转子密炼机将废旧车用GMT回收件或生产边角料连同具有相容与偶联性能的改性剂、润滑剂等一起强制挤压捏合喂入密炼熔融室;密炼熔融室中的物料依靠从混炼机筒传入的热量以及多棱螺旋转子的剪切、粉碎、挤压和捏合作用下不断翻动,进行混炼改性;混炼改性后的物料经密炼熔融室下方的单螺杆输送至挤出机,挤出的物料经牵伸、冷却、切粒后成为塑料粒子,从而在一台机器上实现了混炼加料,连续性挤出的目的。
具体工艺步骤如下:
(1)先将回收的废旧车用GMT回收件或生产边角料连同具有相容与偶联性能的改性剂、润滑剂等一起从投料口投入加料装置中,加料装置中的废旧塑料经两个改进的同步多棱螺旋转子螺旋挤压强制喂入密炼熔融室;
(2)密炼熔融室中的物料依靠从混炼机筒传入的热量以及多棱螺旋转子的剪切、粉碎、挤压和捏合作用下不断翻动,形成多个剪切、拉伸和捏合区,得到充分混炼与改性;
(3)混炼改性后的熔体经开度可调的排料电控启闭阀输送至排料输送部分。电控启闭阀的开度可控制物料输送速度和排料输送部分的物料充满度,对建立压力,改变混炼强度有重要意义。
(4)物料在末端经开度可调的排料电控启闭阀输送至排料输送部分后,再经排料输送部分单螺杆作用下建立压力,确保物料连续平缓地输送至挤出机。
(5)挤出的物料经牵伸、冷却、切粒后成为塑料粒子。
图2为本发明技术方案车用废旧GMT材料回收造粒用的连续混炼挤出造粒装置的结构示意图,主要由吃料混炼部分1、排料输送部分2和挤出造粒部分3组成;其中,吃料混炼部分1类似传统的密炼机,包括驱动电机1-1、减速分配箱1-2、加料装置1-3、混炼机筒1-4、多棱螺旋转子1-5、加热装置1-6、冷却控温装置1-7和电控启闭伐1-8组成;排料输送部分2包括传动螺杆2-1、单螺杆2-2、加热装置2-3、冷却控温装置2-4和锥形机筒2-5组成;挤出造粒部分3可使用双螺杆挤出机3-1,双螺杆挤出机3-1配备了一系列挤出造粒所需的辅机,包括冷却水槽3-2、风干机3-3和牵伸切粒装置3-4。所述吃料混炼部分1位于排料输送部分2的上部,且吃料混炼部分1出料口与排料输送部分2的单螺杆挤出机的进料口相对接,连接部位在图中已用圈标出。在吃料混炼部分1的出料口中设置开度可调的排料电控启闭阀1-8。电控启闭阀1-8的开度可控制物料输送速度和排料输送部分2的物料充满度,对建立压力,改变混炼强度有重要意义。吃料混炼部分1和排料输送部分2可采用一个共同的变速驱动装置和温控装置,以简化整机结构,降低设备成本。本实施例中所述装置的变速驱动装置包括驱动电机1-1、减速分配箱1-2和传动螺杆2-1;所述温控装置包括加热装置1-6、2-3和冷却控温装置1-7、2-4,可根据要求选择采用电加热或蒸汽加热或热油循环加热技术,适应材料加工温度控制要求。
吃料混炼部分1用多棱螺旋转子1-5为双转子结构,安装时成一定角度排列,并行安装于混炼机筒1-4内,为避免转子与料筒的磨损,所述混炼机筒1-4选用双金属料筒,表面经镍基合金硬化处理,多棱螺旋转子1-5采用离子氮化合金钢。排料输送部分2用单螺杆2-2采用螺旋输送结构,且螺纹外径轮廓由大至小呈锥形。相应地,包含单螺杆2-2的机筒2-5亦是圆锥体结构。螺杆前端大直径设计,增大了螺杆承载力的同时提高了设备的吃料牙深;末端小直径设计减小了因摩擦产生的热损伤效应;螺槽容积沿挤出方向逐渐减小,使物料逐渐得到压缩,从而使螺槽更快充满物料,保证物料连续平缓地输送至挤出机。
该连续混炼挤出造粒装置的工作原理是:驱动电机1-1带动减速分配箱1-2输入轴旋转,减速分配箱1-2内进行扭矩和转速分配通过两根输出轴带动两个多棱螺旋转子1-5作旋转运动。多棱螺旋转子1-5为双转子结构,安装时成一定角度排列,并行安装于混炼机筒1-4内,混炼机筒内1-4部温度靠冷却装置1-6和加热装置1-7进行调节。未经预先破碎的车用废旧GMT回收件或生产边角料连同具有相容与偶联性能的改性剂、润滑剂等一起从投料口投入加料装置1-3中,加料装置1-3中的物料经一对多棱螺旋转子螺旋挤压作用下强制喂入密炼熔融室,蜜炼熔融室中的物料依靠从混炼机筒1-4传入的热量以及多棱螺旋转子1-5的剪切、粉碎、挤压和捏合作用下不断翻动,形成多个剪切、拉伸和捏合区,得到充分混炼与改性。混炼充分的物料再经开度可调的排料电控启闭阀1-8输送至排料输送部分2。再在排料输送部分2的单螺杆2-2作用下建立压力,确保物料连续平缓地输送至挤出造粒部分3的挤出机进行挤出造粒,重而实现物料的连续加入、混炼及挤出。
实施例1,本发明实施例中取汽车内饰顶棚GMT冲切边角料(玻璃纤维毡增强聚丙烯基复合材料,成份GF/PP),其中玻璃纤维的含量为40wt%。先将GMT冲切边角料加入加料装置中,与此同时添加具有相容与偶联性能的改性剂马来酸酐接枝聚丙烯PP-g-MAH、丙烯酸接枝聚丙烯(PP-g-AA)、硅烷偶联剂KH-550和亚乙基双硬脂酰EBS润滑剂。在加入改性剂时,废旧GMT边角料与各改性剂的重量比为100∶5∶5∶3∶4。上述加料装置中的物料经一对多棱螺旋转子螺旋挤压作用下强制喂入密炼熔融室,密炼熔融室温度控制在200℃,蜜炼熔融室中的物料依靠从混炼机筒传入的热量以及转子的剪切、粉碎、挤压和捏合作用下不断翻动,形成多个剪切、拉伸和捏合区,得到充分混炼与改性。混炼改性后的物料经密炼熔融室下方的单螺杆输送至挤出机,挤出机的温度控制在210℃,挤出的物料经牵伸、冷却、切粒后成为塑料粒子。
通过加入上述改性剂,再结合本发明的连续混炼挤出造粒装置的高混炼特性,使塑料中的接枝聚合物主链可以与聚合物合金界面产生物理或化学作用,使树脂有很好的相容性,而接枝的极性支链又能与玻璃纤维表面的极性基团发生反应,使玻纤表面活化。从而提高了复合材料的相容性和玻纤的分散性,大大提高了复合材料机械强度。
现对废旧GMT回收粒子改性前后性能及改性工艺变化后性能分析:
未经改性处理的GMT回收粒子机械强度很低,一般无法满足各种产品的机械性能要求。通过采用相容偶联改性剂对废旧塑料进行改性处理后,可达到了良好的技术效果。然而现有技术的塑料回收生产线(传统双螺杆挤出造粒工艺),在造粒时多数未考虑材料改性技术,GMT材料玻纤成份大,熔体剪切阻力高,常因混炼不均,导致再生制品性能欠佳,一般只能作较低档次的塑料制品。本发明所述的连续混炼挤出造粒设备充分利用密炼机混炼特性,有效提高了废旧塑料塑炼、熔融和改性均匀性,所得试样拉伸强度、冲击强度和弯曲强度都得到了有效提高,对废旧塑料进行回收利用,提高塑料产业的经济效益和减少塑料污染有重要的意义。
根据产品的生产工艺和质量要求,并考虑不同的改性工艺是否对机械强度有影响,还考虑配方成本和生产成本,申请人做了大量的试验得出如下表格的数据:
表1不同的改性工艺对试样机械性能影响
注:工艺一、传统双螺杆挤出机造粒工艺且未改性处理;工艺二、传统双螺杆挤出机改性挤出工艺;工艺三、本发明连续混炼挤出造粒设备改性挤出工艺。
实施例2,本发明实施例中取汽车轮罩GMT冲切边角料(玻璃纤维毡增强聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚丙烯基复合材料,成份GF/PP/PET),其中玻璃纤维的含量为30wt%,聚丙烯的含量为20wt%。先将GMT冲切边角料加入加料装置中,与此同时添加具有相容与偶联性能的改性剂马来酸酐接枝聚丙烯PP-g-MAH、丙烯酸接枝聚丙烯(PP-g-AA)、硅烷偶联剂KH-550和亚乙基双硬脂酰EBS润滑剂。在加入改性剂时,废旧GMT边角料与各改性剂的重量比为100∶5∶5∶3∶4。上述加料装置中的物料经一对多棱螺旋转子螺旋挤压作用下强制喂入密炼熔融室,密炼熔融室温度控制在260℃,蜜炼熔融室中的物料依靠从混炼机筒传入的热量以及转子的剪切、粉碎、挤压和捏合作用下不断翻动,形成多个剪切、拉伸和捏合区,得到充分混炼与改性。混炼改性后的物料经密炼熔融室下方的单螺杆输送至挤出机,挤出机的温度控制在265℃,挤出的物料经牵伸、冷却、切粒后成为塑料粒子。
根据产品的生产工艺和质量要求,并考虑不同的改性工艺是否对机械强度有影响,还考虑配方成本和生产成本,申请人做了大量的试验得出
如下表格的数据:
表2不同的改性工艺对试样机械性能影响
注:工艺一、传统双螺杆挤出机造粒工艺且未改性处理;工艺二、传统双螺杆挤出机改性挤出工艺;工艺三、本发明连续混炼挤出造粒设备改性挤出工艺。
以上所揭露的仅为本发明几种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种车用废旧GMT材料回收造粒方法,其特征在于,所述的方法包括挤压捏合、混炼改性、挤出造粒三个工序,先是采用改进的同步转子密炼机将废旧车用GMT回收件或生产边角料连同具有相容与偶联性能的改性剂、润滑剂等一起强制挤压捏合喂入密炼熔融室;密炼熔融室中的物料依靠从混炼机筒(1-4)传入的热量以及多棱螺旋转子(1-5)的剪切、粉碎、挤压和捏合作用下不断翻动,进行混炼改性;混炼改性后的物料经密炼熔融室下方的单螺杆(2-2)输送至挤出机(3-1),挤出的物料经牵伸、冷却、切粒后成为塑料粒子。
2.一种车用废旧GMT材料回收造粒方法,其特征在于,具体工艺步骤如下:
(1)先将回收的废旧车用GMT回收件或生产边角料连同具有相容与偶联性能的改性剂、润滑剂等一起从投料口投入加料装置(1-3)中,加料装置(1-3)中的废旧塑料经两个改进的同步多棱螺旋转子(1-5)螺旋挤压强制喂入密炼熔融室;
(2)密炼熔融室中的物料依靠从混炼机筒(1-4)传入的热量以及多棱螺旋转子(1-5)的剪切、粉碎、挤压和捏合作用下不断翻动,形成多个剪切、拉伸和捏合区,得到充分混炼与改性;
(3)混炼改性后的熔体经开度可调的排料电控启闭阀(1-8)输送至排料输送部分(2);电控启闭阀(1-8)的开度可控制物料输送速度和排料输送部分(2)的物料充满度,建立压力,改变混炼强度;
(4)物料在末端经开度可调的排料电控启闭阀(1-8)输送至排料输送部分(2)后,再经排料输送部分单螺杆(2-2)作用下建立压力,确保物料连续平缓地输送至挤出机(3-1);
(5)挤出的物料经牵伸、冷却、切粒后成为塑料粒子。
3.根据权利要求1或2所述的车用废旧GMT材料回收造粒方法,其特征在于,所述改性剂包括丙烯酸酯共聚物、马来酸酐改性的聚烯烃树脂、乙烯丙烯酸共聚物的分子链上接枝极性单体、或马来酸酐等接枝植物纤维中的任意一种,或由丙烯酸酯共聚物、马来酸酐改性的聚烯烃树脂、乙烯丙烯酸共聚物的分子链上接枝极性单体、或马来酸酐等接枝植物纤维中的2种或2个种以上物质任意组合构成。
4.根据权利要求1或2所述的车用废旧GMT材料回收造粒方法,其特征在于,所述的废旧塑料与改性剂的重量比为100∶(1-10)。
5.一种如权利要求1或2所述的车用废旧GMT材料回收造粒方法的专用装置,其特征在于,所述的装置主要由吃料混炼部分(1)、排料输送部分(2)和挤出造粒部分(3)组成;所述吃料混炼部分(1)包括驱动电机(1-1)、减速分配箱(1-2)、加料装置(1-3)、混炼机筒(1-4)、多棱螺旋转子(1-5)、加热装置(1-6)和冷却控温装置(1-7);所述排料输送部分(2)包括传动螺杆(2-1)、单螺杆(2-2)、加热装置(2-3)、冷却控温装置(2-4)和锥形机筒(2-5);所述挤出造粒部分(3)是双螺杆挤出机(3-1),双螺杆挤出机(3-1)配备了一系列挤出造粒所需的辅机,包括冷却水槽(3-2)、风干机(3-3)和牵伸切粒装置(3-4)。
6.根据权利要求5所述的专用装置,其特征在于,吃料混炼部分(1)位于排料输送部分(2)的上部,且吃料混炼部分(1)的出料口连接在排料输送部分(2)单螺杆挤出机的进料口上方,在吃料混炼部分(1)的出料口中设置开度可调的排料电控启闭阀(1-8)。
7.根据权利要求5所述的专用装置,其特征在于,所述吃料混炼部分(1)和排料输送部分(2)采用一个共同的变速驱动装置和温控装置,所述设备的变速驱动装置包括驱动电机(1-1)、减速分配箱(1-2)和传动螺杆(2-1);所述温控装置包括加热装置(1-6)、(2-3)和冷却控温装置(1-7)、(2-4),可根据要求选择采用电加热或蒸汽加热或热油循环加热技术,适应材料加工温度控制要求。
8.根据权利要求5所述的专用装置,其特征在于,所述的吃料混炼部分(1)用多棱螺旋转子(1-5)为双转子结构,安装时成一定角度排列,并行安装于混炼机筒内(1-4),为避免转子与料筒的磨损,所述混炼机筒(1-4)选用双金属料筒,表面经镍基合金硬化处理,多棱螺旋转子(1-5)采用离子氮化合金钢,从垂直于转子外轮廓面看,转子断面结构呈现凸轮形、S形或四棱转子型。
9.根据权利要求5所述的专用装置,其特征在于,所述排料输送部分(2)用单螺杆(2-2)采用螺旋输送结构,且螺纹外径轮廓由大至小呈锥形,接近加料口直径大,接近排料口直径小,包含单螺杆的机筒(2-5)是相应的圆锥体结构。
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