CN109016438A - 一种ptc发热材料混合熔融挤出方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PTC发热材料混合熔融挤出方法，包括以下步骤：将高分子材料母料和改性助剂按照配比称量后投入到粉碎设备中制得均匀混合固体粉末；将均匀混合固体粉末投入到轴线水平设置的螺杆挤压设备中，通过螺杆挤压设备挤压熔融均匀混合固体粉末，制得熔融流体混合物；螺杆挤压设备的上方设置有熔融循环管，熔融循环管的轴线与螺杆挤压设备的轴线平行，且所述熔融循环管的轴线两端分别连通螺杆挤压设备的轴线两端；熔融流体混合物送入挤塑机头中进行挤出作业，过量的熔融流体混合物在熔融循环管和螺杆挤压设备之间循环流动。本发明能够对PTC高分子材料中的各组分进行均匀地混合，并且可以调节螺杆挤出设备的产物输出速率。

Description

一种PTC发热材料混合熔融挤出方法
技术领域
本发明涉及一种发热材料生产工艺技术领域，特别是一种PTC发热材料混合熔融挤出方法。
背景技术
PTC高分子材料具有受热膨胀使电阻变大的特性，因此PTC高分子材料的加热温度和电阻可以达到一个平衡值，从而实现自限温的功能。PTC高分子材料在加工时，需要在高分子材料基体中添加一定的偶联剂；此外，为了保障PTC高分子材料的实际使用寿命，抗氧化剂、增强剂、抗老化剂等添加剂也常常需要均匀分散在高分子材料基体中，这就对材料中各组分的均匀混合提出了较高的要求。螺杆挤出设备是加工PTC高分子材料的常见设备，常规的螺杆挤出设备存在的不足在于：
螺杆挤出设备中的螺杆为低速旋转运动，需要长时间的作业才能使微量组分得到均匀的分散；此外，螺杆挤出设备的挤出速率一般是恒定的，当下游接收装置需要短暂停歇或者出现故障的时候，往往只能将螺杆挤出设备挤出的物料承接起来，待生产线重启的时候再投回螺杆设备中；上述操作一方面较为麻烦，而且PTC高分子材料中可能含有的有毒或刺激性有害挥发物对于操作人员的健康也有一定负面影响。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种PTC发热材料混合熔融挤出方法，能够对PTC高分子材料中的各组分进行均匀地混合，并且可以调节螺杆挤出设备的产物输出速率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种PTC发热材料混合熔融挤出方法，包括以下步骤：
步骤一、将高分子材料母料和改性助剂按照配比称量后，先将高分子材料母料投入到粉碎设备中进行粉碎，当高分子材料母料粉碎完全后，将改性助剂投入到粉碎设备中，与高分子材料母料粉末充分混合制得均匀混合固体粉末；
步骤二、将均匀混合固体粉末投入到轴线水平设置的螺杆挤压设备中，通过螺杆挤压设备挤压熔融均匀混合固体粉末，制得熔融流体混合物；
步骤三、螺杆挤压设备的上方设置有熔融循环管，熔融循环管的轴线与螺杆挤压设备的轴线平行，且所述熔融循环管的轴线两端分别连通螺杆挤压设备的轴线两端；熔融流体混合物送入挤塑机头中进行挤出作业，螺杆挤压设备输出的过量的熔融流体混合物在熔融循环管和螺杆挤压设备之间循环流动。
作为上述技术方案的进一步改进，在步骤一中，高分子材料母料在粉碎设备中通过螺旋叶片切碎和碾磨球碾磨进行双重粉碎作业，且螺旋叶片切碎和碾磨球设置于同一个竖直设置的转轴上，螺旋叶片切碎设置于转轴中部，碾磨球设置于转轴下端，并且在切碎和碾磨作业的同时不断向物料鼓气，使沉积在底部的物料可以运动至上层进行切碎和碾磨作业。
作为上述技术方案的进一步改进，在步骤二中，螺杆挤压设备的外侧还设置有中频感应加热装置，对螺杆挤压设备中的均匀混合固体粉末进行加热，以加速均匀混合固体粉末的熔融。
作为上述技术方案的进一步改进，在步骤三中，螺杆挤压设备与挤塑机头的连接管上设置有开度阀，熔融循环管上也设置有开度阀：正常工作时，熔融循环管上的开度阀开度小，螺杆挤压设备与挤塑机头的连接管上的开度阀开度大，大部分熔融流体混合物进入挤塑机头中，小部分熔融流体混合物进入熔融循环管，再返回螺杆挤压设备中；挤塑机头停机的时候，熔融循环管上的开度阀全开，螺杆挤压设备与挤塑机头的连接管上的开度阀关闭，熔融流体混合物在熔融循环管和螺杆挤压设备之间循环流动。
作为上述技术方案的进一步改进，在步骤三中，熔融循环管上竖直设置气泡排出管，将熔融流体混合物中的气泡积蓄在气泡排出管中，并实时观察气泡排出管中积蓄的气泡量，当气泡快要充满气泡排出管时，将气泡排出管的上端连通大气，将气泡排出，然后继续封闭气泡排出管的上端。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
本发明所提供的一种PTC发热材料混合熔融挤出方法，能够对PTC高分子材料中的各组分进行均匀地混合，并且可以调节螺杆挤出设备的产物输出速率，当下游接收装置需要短暂停歇或者出现故障的时候，螺杆挤出设备可以继续正常工作，无需操作人员承接螺杆挤出设备挤出的物料，从而保障操作人员生产作业的健康和安全。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来进一步详细说明本发明的技术内容。
本实施例所提供的一种PTC发热材料混合熔融挤出方法，包括以下步骤：
步骤一、将高分子材料母料和改性助剂按照配比称量后，先将高分子材料母料投入到粉碎设备中进行粉碎，当高分子材料母料粉碎完全后，将改性助剂投入到粉碎设备中，与高分子材料母料粉末充分混合制得均匀混合固体粉末；
高分子材料母料在粉碎设备中通过螺旋叶片切碎和碾磨球碾磨进行双重粉碎作业，且螺旋叶片切碎和碾磨球设置于同一个竖直设置的转轴上，螺旋叶片切碎设置于转轴中部，碾磨球设置于转轴下端，并且在切碎和碾磨作业的同时不断向物料鼓气，使沉积在底部的物料可以运动至上层进行切碎和碾磨作业。
步骤二、将均匀混合固体粉末投入到轴线水平设置的螺杆挤压设备中，通过螺杆挤压设备挤压熔融均匀混合固体粉末，制得熔融流体混合物；
螺杆挤压设备的外侧还设置有中频感应加热装置，对螺杆挤压设备中的均匀混合固体粉末进行加热，以加速均匀混合固体粉末的熔融。
步骤三、螺杆挤压设备的上方设置有熔融循环管，熔融循环管的轴线与螺杆挤压设备的轴线平行，且所述熔融循环管的轴线两端分别连通螺杆挤压设备的轴线两端；熔融流体混合物送入挤塑机头中进行挤出作业，螺杆挤压设备输出的过量的熔融流体混合物在熔融循环管和螺杆挤压设备之间循环流动；
螺杆挤压设备与挤塑机头的连接管上设置有开度阀，熔融循环管上也设置有开度阀：正常工作时，熔融循环管上的开度阀开度小，螺杆挤压设备与挤塑机头的连接管上的开度阀开度大，大部分熔融流体混合物进入挤塑机头中，小部分熔融流体混合物进入熔融循环管，再返回螺杆挤压设备中；挤塑机头停机的时候，熔融循环管上的开度阀全开，螺杆挤压设备与挤塑机头的连接管上的开度阀关闭，熔融流体混合物在熔融循环管和螺杆挤压设备之间循环流动；
熔融循环管上竖直设置气泡排出管，将熔融流体混合物中的气泡积蓄在气泡排出管中，并实时观察气泡排出管中积蓄的气泡量，当气泡快要充满气泡排出管时，将气泡排出管的上端连通大气，将气泡排出，然后继续封闭气泡排出管的上端。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种PTC发热材料混合熔融挤出方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将高分子材料母料和改性助剂按照配比称量后，先将高分子材料母料投入到粉碎设备中进行粉碎，当高分子材料母料粉碎完全后，将改性助剂投入到粉碎设备中，与高分子材料母料粉末充分混合制得均匀混合固体粉末；
步骤二、将均匀混合固体粉末投入到轴线水平设置的螺杆挤压设备中，通过螺杆挤压设备挤压熔融均匀混合固体粉末，制得熔融流体混合物；
步骤三、螺杆挤压设备的上方设置有熔融循环管，熔融循环管的轴线与螺杆挤压设备的轴线平行，且所述熔融循环管的轴线两端分别连通螺杆挤压设备的轴线两端；熔融流体混合物送入挤塑机头中进行挤出作业，螺杆挤压设备输出的过量的熔融流体混合物在熔融循环管和螺杆挤压设备之间循环流动。
2.根据权利要求1所述的一种PTC发热材料混合熔融挤出方法，其特征在于：在步骤一中，高分子材料母料在粉碎设备中通过螺旋叶片切碎和碾磨球碾磨进行双重粉碎作业，且螺旋叶片切碎和碾磨球设置于同一个竖直设置的转轴上，螺旋叶片切碎设置于转轴中部，碾磨球设置于转轴下端，并且在切碎和碾磨作业的同时不断向物料鼓气，使沉积在底部的物料可以运动至上层进行切碎和碾磨作业。
3.根据权利要求1所述的一种PTC发热材料混合熔融挤出方法，其特征在于：在步骤二中，螺杆挤压设备的外侧还设置有中频感应加热装置，对螺杆挤压设备中的均匀混合固体粉末进行加热，以加速均匀混合固体粉末的熔融。
4.根据权利要求1所述的一种PTC发热材料混合熔融挤出方法，其特征在于：在步骤三中，螺杆挤压设备与挤塑机头的连接管上设置有开度阀，熔融循环管上也设置有开度阀：正常工作时，熔融循环管上的开度阀开度小，螺杆挤压设备与挤塑机头的连接管上的开度阀开度大，大部分熔融流体混合物进入挤塑机头中，小部分熔融流体混合物进入熔融循环管，再返回螺杆挤压设备中；挤塑机头停机的时候，熔融循环管上的开度阀全开，螺杆挤压设备与挤塑机头的连接管上的开度阀关闭，熔融流体混合物在熔融循环管和螺杆挤压设备之间循环流动。
5.根据权利要求4所述的一种PTC发热材料混合熔融挤出方法，其特征在于：在步骤三中，熔融循环管上竖直设置气泡排出管，将熔融流体混合物中的气泡积蓄在气泡排出管中，并实时观察气泡排出管中积蓄的气泡量，当气泡快要充满气泡排出管时，将气泡排出管的上端连通大气，将气泡排出，然后继续封闭气泡排出管的上端。
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