CN115071159B - 基于自控温发泡通道的石墨烯地垫生产线 - Google Patents
基于自控温发泡通道的石墨烯地垫生产线 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及地垫制造技术领域,尤其涉及一种基于自控温发泡通道的石墨烯地垫生产线,包括混合挤出模块、延展成层模块、发泡模块、定型固化模块、检测模块和发泡层制备控制模块,通过判断检测模块测定的各工序数据值判断发泡体系在进行混合挤出以及延展工序中是否提前发泡并通过控制自适应压力混合釜内原料的温度以及釜内压力抑制发泡体系发泡,并通过在定型固化过程中根据定型前后石墨烯地垫保温隔热层的厚度变化量判断发泡是否回缩以及确定针对调整所述定型固化模块的降温速率的调整方式,所述发泡层制备控制模块通过对石墨烯地垫保温隔热层制备过程中的温度进行调整以使石墨烯地垫保温隔热层的发泡结构符合标准。
Description
技术领域
本发明涉及地垫制造技术领域,尤其涉及一种基于自控温发泡通道的石墨烯地垫生产线。
背景技术
XPE(聚乙烯交联)又称架桥发泡棉,是一种新型环保材料,无毒、无味、隔音、吸音、隔热、焚烧时对大气无污染,回弹力好,可随意调整软硬度和厚度,重量轻等特点,是其他发泡棉类材料无可取代的,可热压成型,也可生产阻燃型,适用于运动护具、手袋箱包、汽车、航空航天、建筑、鞋材、玩具、空调、石油管道保温等,XPE比PEF产品具有优良的特性,如发泡倍率高,密度低,厚度薄,表面光滑,高弹性,高韧性,易于二次加工性。XPE产品被世界上先进国家称为无公害产品,产品生产过程中,不造成环境污染,产品在使用后,易于回收,焚烧时不造成严重大气污染。EPS、PU产品易风化,不易回收,焚烧时造成严重大气污染,因此在世界上先进国家逐步禁止EPS、PU作包装物进口,即必须采用XPE或EPE、EPP作包装的产品才允许进口。
中国专利公开号:CN105643946B公开了一种节能型地垫生产线,包括:上料装置、加工室、收料装置、分切装置和冷却装置;所述加工室包括:加热区和冷却区,加热区和冷却区相互连通,所述加热区和冷却区连通处设置隔离带;所述加热区包括,发泡通道以及加热***,所述发泡通道内壁设置有反射层;所述加热***包括,波源发射器、波导管和馈能口;所述分切装置包括:机架、旋转装置、切割台和控制机构;所述加工室入口处设置有预加热区,所述冷却装置包括冷却管和冷却器,所述冷却管包括两个缠绕段,所述缠绕段分别缠绕在所述波源发射器和预加热区进料处,所述波源发射器上的缠绕段与冷却器的出口相连,所述预加热段上的缠绕段与冷却器的入口相连。由此可见,上述技术存在以下问题:
1、发泡前上料的原料卷的温度未进行控制,易造成环境温度较高时,原料卷外层温度较高而导致外层提前发泡的情况;
2、其未对发泡前上料的原料卷的制备过程进行说明,若原料卷的宽度较宽时,仅通过一次压延无法保证原料卷的厚度的均匀性。
发明内容
为此,本发明提供一种基于自控温发泡通道的石墨烯地垫生产线,用以克服现有技术中发泡前上料的原料卷的温度未进行控制造成原料卷外层温度较高导致外层提前发泡的情况的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种基于自控温发泡通道的石墨烯地垫生产线,包括:
混合挤出模块,其用以对石墨烯地垫保温隔热层的发泡体系进行混合以及挤出,所述混合挤出模块设置有自适应压力混合釜用以通过抑制所述发泡体系在混合过程中的发泡以提高发泡体系的混合效率;
延展成层模块,其与所述混合挤出模块相连,用以将所述混合挤出模块挤出的发泡体系混合物通过多级辊对辊挤压装置延展制备成石墨烯地垫延展层;
发泡模块,其与所述延展成层模块相连,用以通过加热发泡将延展成层的所述石墨烯地垫延展层制备成石墨烯地垫发泡层;
定型固化模块,其与所述发泡模块相连,用以通过降温和固化将发泡完毕的所述石墨烯地垫发泡层制备成石墨烯地垫保温隔热层;
检测模块,其分别与所述混合挤出模块、所述延展成层模块、所述发泡模块以及所述定型固化模块相连,用以检测发泡体系的体积、自适应压力混合釜釜盖的压力、自适应压力混合釜内原料的温度、石墨烯地垫延展层的厚度、多级辊对辊挤压装置各级辊棒表面温度、混合物延展片的表面温度、定型前后石墨烯地垫保温隔热层的温度变化量以及定型固化模块输送装置的输送速度;
发泡层制备控制模块,其分别与所述混合挤出模块、所述延展成层模块、所述发泡模块、所述定型固化模块以及所述检测模块相连,用以通过判断检测模块测定的各工序数据值判断发泡体系在进行混合挤出以及延展工序中是否提前发泡并通过控制自适应压力混合釜内原料的温度以及釜内压力抑制发泡体系发泡,并通过在定型固化过程中根据定型前后石墨烯地垫保温隔热层的厚度变化量判断发泡是否回缩以及确定针对调整所述定型固化模块的降温速率的调整方式,所述发泡层制备控制模块通过对石墨烯地垫保温隔热层制备过程中的温度进行调整以使石墨烯地垫保温隔热层的发泡结构符合标准。
进一步地,所述发泡层制备控制模块设置有第一混合釜压力标准P1和第二混合釜压力标准P2,其中,0<P1<P2<1.3个大气压,当所述自适应压力混合釜中装填有发泡体系时,所述发泡层制备控制模块控制检测模块对发泡体系的体积进行测定并根据发泡体系的体积初步设定自适应压力混合釜的封闭高度,当自适应压力混合釜完成封闭时,所述发泡层制备控制模块控制检测模块对釜盖的压力p1进行检测并根据p1判定自适应压力混合釜的封闭高度是否符合标准,
当p1<P1时,所述发泡层制备控制模块判定釜内压力低于标准、需调整自适应压力混合釜的封闭高度以使自适应压力混合釜的封闭高度降低;
当P1≤p1≤P2时,所述发泡层制备控制模块判定釜内压力符合标准、无需调整自适应压力混合釜的封闭高度;
当p1>P2时,所述发泡层制备控制模块判定釜内压力超出标准、需调整自适应压力混合釜的封闭高度以使自适应压力混合釜的封闭高度升高。
进一步地,所述发泡层制备控制模块设置有标准混合釜压力P0、第一压力偏差标准ΔP0、第一封闭高度调整系数α1和第二封闭高度调整系数α2,其中,P1<P0<P2,0<ΔP0<1.3个大气压,0<α1<α2<1,当所述发泡层制备控制模块判定需调整自适应压力混合釜的封闭高度时,所述发泡层制备控制模块根据釜盖的压力p1与标准混合釜压力P0的差值Δp1确定针对封闭高度的调整方式,设定Δp1=p1-P0,
当Δp1<0时,
若∣Δp1∣≤ΔP0,所述发泡层制备控制模块封闭高度差值符合标准并采用第一封闭高度调整系数α1对自适应压力混合釜的封闭高度进行降低调节,设定调节后的自适应压力混合釜的封闭高度h=h0-α1×h0×(P0-p1)/ΔP0,其中,h0为调节前自适应压力混合釜的封闭高度;
若∣Δp1∣>ΔP0,所述发泡层制备控制模块封闭高度差值不符合标准并采用第二封闭高度调整系数α2对自适应压力混合釜的封闭高度进行降低调节,设定调节后的自适应压力混合釜的封闭高度h=h0-α2×h0×(P0-p1)/ΔP0;
当Δp1>0时,
若∣Δp1∣≤ΔP0,所述发泡层制备控制模块封闭高度差值符合标准并采用第一封闭高度调整系数α1对自适应压力混合釜的封闭高度进行升高调节,设定调节后的自适应压力混合釜的封闭高度h=h0+α1×h0×(P0-p1)/ΔP0;
若∣Δp1∣>ΔP0,所述发泡层制备控制模块封闭高度差值不符合标准并采用第二封闭高度调整系数α2对自适应压力混合釜的封闭高度进行降低调节,设定调节后的自适应压力混合釜的封闭高度h=h0+α2×h0×(P0-p1)/ΔP0。
进一步地,所述发泡层制备控制模块设置有混合压差变化率标准ΔR,其中,0<ΔR<1,当所述发泡层制备控制模块完成对封闭高度的调节时,所述发泡层制备控制模块控制所述混合挤出模块对发泡体系进行混合,所述发泡层制备控制模块控制所述检测模块对自适应压力混合釜的釜盖的压力p2进行测定并根据p2斜率的变化率r确定是否需要对混合釜内的温度进行调节;
当r<ΔR时,所述发泡层控制模块判定混合釜内未产生发泡;
当r≥ΔR时,所述发泡层控制模块判定混合釜内产生发泡、需要对所述自适应压力混合釜内的原料温度进行调节。
进一步地,所述发泡层控制模块设置有标准混合温度T0、第一混合温度调整系数θ1和第二混合温度调整系数θ2,其中,10℃<T0<30℃,0<θ1<θ2<0.5,当所述发泡层控制模块判定混合釜内产生发泡并需要对所述自适应压力混合釜内的原料温度进行调节时,所述发泡层控制模块控制所述检测模块检测当前混合釜内的原料温度t2并根据t2确定针对混合釜的加热温度的调整量;
当t2≤T0时,所述发泡层控制模块判定混合釜内原料温度符合标准并采用将混合釜的加热温度ta设定为ta=T0×(1-θ1);
当t2>T0时,所述发泡层控制模块判定混合釜内原料温度不符合标准并采用将混合釜的加热温度ta设定为ta=T0×(1-θ2)。
进一步地,所述发泡层制备控制模块设置有第i级辊对辊厚度变化百分比标准Hi,其中,0.8<Hi<1.3,i=1,……,n,n为多级辊对辊挤压装置的级数,当所述混合挤出模块的挤出口向所述延展成层模块的输送带挤出发泡体系混合物时,所述延展成层模块通过多级辊对辊挤压装置将所述发泡体系混合物挤压形成所述石墨烯地垫延展层,其中,当第i级辊对辊挤压机构完成挤压时,所述发泡层制备控制模块控制检测模块检测第i级辊对辊挤压机构挤压完成的混合物延展片的厚度h1以及第i+1级辊对辊挤压机构挤压前的混合物延展片的厚度h2,所述发泡层制备控制模块根据延展片的厚度变化百分比hi确定延展成层过程是否存在发泡的情况,设定hi=h2/h1,
当hi≤Hi时,所述发泡层控制模块判定延展片未产生发泡;
当hi>Hi时,所述发泡层控制模块判定延展片产生发泡需要对第i级辊对辊挤压机构的辊棒温度进行调节。
进一步地,所述发泡层制备控制模块设置有第i级辊棒温度标准Ti4、第一i级辊棒温度调节系数βi1以及第二i级辊棒温度调节系数βi2,其中,0.6<βi1<βi1<1,当所述发泡层控制模块判定延展片产生发泡需要对第i级辊对辊挤压机构的辊棒温度进行调节时,所述发泡层控制模块控制所述检测模块测定第i级辊棒表面温度ti3以及第i级辊对辊挤压机构挤压完成的混合物延展片的表面温度ti4并根据ti4确定针对第i级辊棒的温度调整方式;
当ti4<Ti4时,所述发泡层制备控制模块判定采用第一i级辊棒温度调节系数βi1调节第i级辊棒的温度并将第i级辊棒的温度降低至ti3×βi1;
当ti4≥Ti4时,所述发泡层制备控制模块判定采用第二i级辊棒温度调节系数βi2调节第i级辊棒的温度并将第i级辊棒的温度降低至ti3×βi2。
进一步地,所述发泡层制备控制模块设置有延展环境温度调整系数γ,当所述发泡层制备控制模块完成对第i级辊棒的温度调整时,所述发泡层控制模块控制所述检测模块重新检测第i级辊对辊挤压机构挤压完成的混合物延展片的厚度h1’以及第i+1级辊对辊挤压机构挤压前的混合物延展片的厚度h2’,所述发泡层制备控制模块根据重新计算的延展片的厚度变化百分比hi’确定延展成层过程温度调整是否有效,设定hi’=h2’/h1’,
当hi’≤Hi时,所述发泡层控制模块判定延展片未产生发泡、第i级辊对辊挤压机构的辊棒温度调整有效;
当hi’>Hi时,所述发泡层控制模块判定延展片产生发泡、第i级辊对辊挤压机构的辊棒温度调整失效,所述发泡层控制模块判定对延展成层模块的环境温度进行调节以抑制延展片产生发泡,所述发泡层控制模块将调节后的延展环境温度记为tb,设定tb=tb0×(1-γ),其中,tb0为当前延展环境温度,γ的计算公式为γ=1/hi’2。
进一步地,所述发泡层制备控制模块设置有标准定型厚度差值标准HD1,其中,0<HD1<20%HD0,HD0为石墨烯地垫保温隔热层的设计厚度,当所述发泡模块完成石墨烯地垫发泡层的发泡后,所述发泡层制备控制模块控制所述定型固化模块对制备完成的石墨烯地垫保温隔热层进行降温定型并控制所述检测模块检测定型前后石墨烯地垫保温隔热层的厚度变化量hd进行检测,所述发泡层制备控制模块根据hd确定制备的石墨烯地垫保温隔热层是否符合标准,
当hd<HD0时,所述发泡层制备控制模块判定发泡回缩量符合标准;
当hd≥HD0时,所述发泡层制备控制模块判定发泡回缩量超出标准范围、需对所述定型固化模块的降温速率进行调整。
进一步地,所述发泡层制备控制模块设置标准温差ΔTd、第一降温传送速率系数δ1、第二降温传送速率系数δ2,其中,10℃<ΔTd<50℃,0<δ1<δ2<0.9,当所述发泡层制备控制模块判定发泡回缩量超出标准范围需对所述定型固化模块的温度进行调整时,所述发泡层制备控制模块控制检测模块检测定型固化模块定型前后石墨烯地垫保温隔热层的温度变化量Δtd以及当前定型固化模块输送装置的输送速度vd用以确定降温固化调整方式;
当Δtd≤ΔTd时,所述发泡层制备控制模块判定温度变化符合标准并采用第二降温传送速率系数δ2调整定型固化模块输送装置的输送速度的方式对石墨烯地垫保温隔热层的温度降低速率进行调整以使调整后的石墨烯地垫保温隔热层回缩量降低,设定调整后的输送速度vd’=vd×δ2;
当Δtd>ΔTd时,所述发泡层制备控制模块判定温度变化不符合标准并采用第一降温传送速率系数δ1调整定型固化模块输送装置的输送速度的方式对石墨烯地垫保温隔热层的温度降低速率进行调整以使调整后的石墨烯地垫保温隔热层回缩量降低,设定调整后的输送速度vd’=vd×δ1,并且,所述发泡层制备控制模块将定型固化模块的固化环境温度升高,设定调整后的固化环境温度td’=td×(1+δ12),其中,td为调整前的固化环境温度。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明通过设置混合挤出模块对石墨烯地垫保温隔热层的发泡体系进行混合以及挤出,设置延展成层模块将所述混合挤出模块挤出的发泡体系混合物通过多级辊对辊挤压装置延展制备成石墨烯地垫延展层,设置发泡模块将延展成层的所述石墨烯地垫延展层制备成石墨烯地垫发泡层,设置定型固化模块将发泡完毕的所述石墨烯地垫发泡层制备成石墨烯地垫保温隔热层,并设置有检测模块和发泡层制备控制模块通过检测各工艺数据对石墨烯地垫保温隔热层制备过程中的温度进行调整以使石墨烯地垫保温隔热层的发泡结构符合标准,有效的保证了本发明石墨烯地垫发泡层的制备能够通过温度设置以及装置设置抑制原料提前发泡以制备发泡均匀结构稳定的石墨烯地垫发泡层。
进一步地,本发明通过设置有自适应压力混合釜对发泡体系进行混合,通过设定有第一混合釜压力标准P1和第二混合釜压力标准P2保证自适应压力混合釜的封闭高度符合标准,有效的通过将发泡体系原料在封闭压力空间进行混合以避免原料混合中的发泡体系提前发泡,有效的保证了本发明石墨烯地垫发泡层在发泡工序前能够保证其为未发泡状态,有效的保证了本发明制备的石墨烯地垫发泡层的发泡均匀。
进一步地,本发明通过设置有第一封闭高度调整系数α1和第二封闭高度调整系数α2对自适应压力混合釜的封闭高度进行调节,通过对自适应压力混合釜的封闭高度进行调节有效的保证了自适应压力混合釜内的原料符合压力标准避免过早发泡,有效的保证了本发明石墨烯地垫发泡层在发泡工序前能够保证其为未发泡状态。
进一步地,本发明通过设置有混合压差变化率标准ΔR对混合工序的釜盖的压力进行检测以判断混合过程中釜内发泡体系是否开始发泡,并通过调节混合温度控制混合时釜内发泡体系的原料温度避免产生过早发泡,有效的保证了本发明石墨烯地垫发泡层在发泡工序前能够保证其为未发泡状态。
进一步地,本发明通过在延展成层模块设置有多级辊对辊挤压装置对混合完成的发泡体系混合物进行分段延展,有效的保证了延展过程中能够尽可能的排出发泡体系混合物中的气体保证形成的延展层的结构致密,同时通过分级延展,给发泡体系留有延展结构恢复过程和形状固定时间,有效的保证了延展成型的混合物延展片的尺寸符合要求。
进一步地,本发明通过设置有第i级辊对辊厚度变化百分比标准Hi对单个辊对辊挤压机构挤压成型的发泡体系混合物延展片的发泡情况进行判定,有效的通过测定发泡体系混合物延展片的厚度判断是否产生发泡,进一步有效的保证了本发明石墨烯地垫发泡层在发泡工序前的延展工序能够保证其为未发泡状态。
进一步地,本发明通过设置有第一i级辊棒温度调节系数βi1以及第二i级辊棒温度调节系数βi2,通过调整第i级辊棒的温度实现抑制提前发泡的情况,进一步有效的保证了本发明石墨烯地垫发泡层在发泡工序前的延展工序能够保证其为未发泡状态。
进一步地,本发明通过设置有延展环境温度调整系数γ对第i级辊棒温度调整后的延展成层模块的环境温度进行调节,通过在延展片继续产生发泡并且第i级辊棒温度调整时效时调整延展环境温度进一步抑制发泡产生,有效的实现了本发明石墨烯地垫发泡层在发泡工序前的延展工序能够保证其为未发泡状态。
进一步地,本发明通过设置有标准定型厚度差值标准HD1对定型固化过程的发泡回缩情况进行判定并且根据定型固化模块定型前后石墨烯地垫保温隔热层的温度变化量Δtd确定降温固化调整方式,通过调节调整定型固化模块输送装置的输送速度的方式对石墨烯地垫保温隔热层的温度降低速率进行调整以使调整后的石墨烯地垫保温隔热层回缩量降低,进一步保证了本发明制备的石墨烯地垫发泡层的发泡结构回缩符合标准,保证了发泡结构的稳定性。
附图说明
图1为本发明基于自控温发泡通道的石墨烯地垫生产线的结构框图;
图2为本发明实施例混合挤出模块的示意图;
图3为本发明实施例延展成层模块的示意图;
图4为本发明实施例定型固化模块的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示,其为本发明基于自控温发泡通道的石墨烯地垫生产线的结构框图,本发明提供一种基于自控温发泡通道的石墨烯地垫生产线,包括:
混合挤出模块,其用以对石墨烯地垫保温隔热层的发泡体系进行混合以及挤出,所述混合挤出模块设置有自适应压力混合釜用以通过抑制所述发泡体系在混合过程中的发泡以提高发泡体系的混合效率;
延展成层模块,其与所述混合挤出模块相连,用以将所述混合挤出模块挤出的发泡体系混合物通过多级辊对辊挤压装置延展制备成石墨烯地垫延展层;
发泡模块,其与所述延展成层模块相连,用以通过加热发泡将延展成层的所述石墨烯地垫延展层制备成石墨烯地垫发泡层;
定型固化模块,其与所述发泡模块相连,用以通过降温和固化将发泡完毕的所述石墨烯地垫发泡层制备成石墨烯地垫保温隔热层;
检测模块,其分别与所述混合挤出模块、所述延展成层模块、所述发泡模块以及所述定型固化模块相连,用以检测发泡体系的体积、自适应压力混合釜釜盖的压力、自适应压力混合釜内原料的温度、石墨烯地垫延展层的厚度、多级辊对辊挤压装置各级辊棒表面温度、混合物延展片的表面温度、定型前后石墨烯地垫保温隔热层的温度变化量以及定型固化模块输送装置的输送速度;
发泡层制备控制模块,其分别与所述混合挤出模块、所述延展成层模块、所述发泡模块、所述定型固化模块以及所述检测模块相连,用以通过判断检测模块测定的各工序数据值判断发泡体系在进行混合挤出以及延展工序中是否提前发泡并通过控制自适应压力混合釜内原料的温度以及釜内压力抑制发泡体系发泡,并通过在定型固化过程中根据定型前后石墨烯地垫保温隔热层的厚度变化量判断发泡是否回缩以及确定针对调整所述定型固化模块的降温速率的调整方式,所述发泡层制备控制模块通过对石墨烯地垫保温隔热层制备过程中的温度进行调整以使石墨烯地垫保温隔热层的发泡结构符合标准。
本发明通过设置混合挤出模块对石墨烯地垫保温隔热层的发泡体系进行混合以及挤出,设置延展成层模块将所述混合挤出模块挤出的发泡体系混合物通过多级辊对辊挤压装置延展制备成石墨烯地垫延展层,设置发泡模块将延展成层的所述石墨烯地垫延展层制备成石墨烯地垫发泡层,设置定型固化模块将发泡完毕的所述石墨烯地垫发泡层制备成石墨烯地垫保温隔热层,并设置有检测模块和发泡层制备控制模块通过检测各工艺数据对石墨烯地垫保温隔热层制备过程中的温度进行调整以使石墨烯地垫保温隔热层的发泡结构符合标准,有效的保证了本发明石墨烯地垫发泡层的制备能够通过温度设置以及装置设置抑制原料提前发泡以制备发泡均匀结构稳定的石墨烯地垫发泡层。
请参阅图2所示,其为本发明实施例混合挤出模块的示意图,所述发泡层制备控制模块设置有第一混合釜压力标准P1和第二混合釜压力标准P2,其中,0<P1<P2<1.3个大气压,当所述自适应压力混合釜11中装填有发泡体系时,所述发泡层制备控制模块控制检测模块对发泡体系的体积进行测定并根据发泡体系的体积初步设定自适应压力混合釜的封闭高度,当自适应压力混合釜完成封闭时,所述发泡层制备控制模块控制检测模块对釜盖12的压力p1进行检测并根据p1判定自适应压力混合釜11的封闭高度是否符合标准,
当p1<P1时,所述发泡层制备控制模块判定釜内压力低于标准、需调整自适应压力混合釜的封闭高度以使自适应压力混合釜的封闭高度降低;
当P1≤p1≤P2时,所述发泡层制备控制模块判定釜内压力符合标准、无需调整自适应压力混合釜的封闭高度;
当p1>P2时,所述发泡层制备控制模块判定釜内压力超出标准、需调整自适应压力混合釜的封闭高度以使自适应压力混合釜的封闭高度升高。
本发明通过设置有自适应压力混合釜对发泡体系进行混合,通过设定有第一混合釜压力标准P1和第二混合釜压力标准P2保证自适应压力混合釜的封闭高度符合标准,有效的通过将发泡体系原料在封闭压力空间进行混合以避免原料混合中的发泡体系提前发泡,有效的保证了本发明石墨烯地垫发泡层在发泡工序前能够保证其为未发泡状态,有效的保证了本发明制备的石墨烯地垫发泡层的发泡均匀。
具体而言,所述发泡层制备控制模块设置有标准混合釜压力P0、第一压力偏差标准ΔP0、第一封闭高度调整系数α1和第二封闭高度调整系数α2,其中,P1<P0<P2,0<ΔP0<1.3个大气压,0<α1<α2<1,当所述发泡层制备控制模块判定需调整自适应压力混合釜的封闭高度时,所述发泡层制备控制模块根据釜盖的压力p1与标准混合釜压力P0的差值Δp1确定针对封闭高度的调整方式,设定Δp1=p1-P0,
当Δp1<0时,
若∣Δp1∣≤ΔP0,所述发泡层制备控制模块封闭高度差值符合标准并采用第一封闭高度调整系数α1对自适应压力混合釜的封闭高度进行降低调节,设定调节后的自适应压力混合釜的封闭高度h=h0-α1×h0×(P0-p1)/ΔP0,其中,h0为调节前自适应压力混合釜的封闭高度;
若∣Δp1∣>ΔP0,所述发泡层制备控制模块封闭高度差值不符合标准并采用第二封闭高度调整系数α2对自适应压力混合釜的封闭高度进行降低调节,设定调节后的自适应压力混合釜的封闭高度h=h0-α2×h0×(P0-p1)/ΔP0;
当Δp1>0时,
若∣Δp1∣≤ΔP0,所述发泡层制备控制模块封闭高度差值符合标准并采用第一封闭高度调整系数α1对自适应压力混合釜的封闭高度进行升高调节,设定调节后的自适应压力混合釜的封闭高度h=h0+α1×h0×(P0-p1)/ΔP0;
若∣Δp1∣>ΔP0,所述发泡层制备控制模块封闭高度差值不符合标准并采用第二封闭高度调整系数α2对自适应压力混合釜的封闭高度进行降低调节,设定调节后的自适应压力混合釜的封闭高度h=h0+α2×h0×(P0-p1)/ΔP0。
本发明通过设置有第一封闭高度调整系数α1和第二封闭高度调整系数α2对自适应压力混合釜的封闭高度进行调节,通过对自适应压力混合釜的封闭高度进行调节有效的保证了自适应压力混合釜内的原料符合压力标准避免过早发泡,有效的保证了本发明石墨烯地垫发泡层在发泡工序前能够保证其为未发泡状态。
具体而言,所述发泡层制备控制模块设置有混合压差变化率标准ΔR,其中,0<ΔR<1,当所述发泡层制备控制模块完成对封闭高度的调节时,所述发泡层制备控制模块控制所述混合挤出模块对发泡体系进行混合,所述发泡层制备控制模块控制所述检测模块对自适应压力混合釜的釜盖的压力p2进行测定并根据p2斜率的变化率r确定是否需要对混合釜内的温度进行调节;
当r<ΔR时,所述发泡层控制模块判定混合釜内未产生发泡;
当r≥ΔR时,所述发泡层控制模块判定混合釜内产生发泡、需要对所述自适应压力混合釜内的原料温度进行调节。
本发明通过设置有混合压差变化率标准ΔR对混合工序的釜盖的压力进行检测以判断混合过程中釜内发泡体系是否开始发泡,并通过调节混合温度控制混合时釜内发泡体系的原料温度避免产生过早发泡,有效的保证了本发明石墨烯地垫发泡层在发泡工序前能够保证其为未发泡状态。
具体而言,所述发泡层控制模块设置有标准混合温度T0、第一混合温度调整系数θ1和第二混合温度调整系数θ2,其中,10℃<T0<30℃,0<θ1<θ2<0.5,当所述发泡层控制模块判定混合釜内产生发泡并需要对所述自适应压力混合釜内的原料温度进行调节时,所述发泡层控制模块控制所述检测模块检测当前混合釜内的原料温度t2并根据t2确定针对混合釜的加热温度的调整量;
当t2≤T0时,所述发泡层控制模块判定混合釜内原料温度符合标准并采用将混合釜的加热温度ta设定为ta=T0×(1-θ1);
当t2>T0时,所述发泡层控制模块判定混合釜内原料温度不符合标准并采用将混合釜的加热温度ta设定为ta=T0×(1-θ2)。
请参阅图3所示,其为本发明实施例延展成层模块的示意图,所述发泡层制备控制模块设置有第i级辊对辊厚度变化百分比标准Hi,其中,0.8<Hi<1.3,i=1,……,n,n为多级辊对辊挤压装置2的级数,当所述混合挤出模块的挤出口向所述延展成层模块的输送带挤出发泡体系混合物时,所述延展成层模块通过多级辊对辊挤压装置将所述发泡体系混合物挤压形成所述石墨烯地垫延展层,其中,当第i级辊对辊挤压机构2i完成挤压时,所述发泡层制备控制模块控制检测模块检测第i级辊对辊挤压机构挤压完成的混合物延展片20的厚度h1以及第i+1级辊对辊挤压机构挤压前的混合物延展片20的厚度h2,所述发泡层制备控制模块根据延展片20的厚度变化百分比hi确定延展成层过程是否存在发泡的情况,设定hi=h2/h1,
当hi≤Hi时,所述发泡层控制模块判定延展片20未产生发泡;
当hi>Hi时,所述发泡层控制模块判定延展片20产生发泡需要对第i级辊对辊挤压机构的辊棒温度进行调节。
本发明通过在延展成层模块设置有多级辊对辊挤压装置对混合完成的发泡体系混合物进行分段延展,有效的保证了延展过程中能够尽可能的排出发泡体系混合物中的气体保证形成的延展层的结构致密,同时通过分级延展,给发泡体系留有延展结构恢复过程和形状固定时间,有效的保证了延展成型的混合物延展片的尺寸符合要求。
本发明通过设置有第i级辊对辊厚度变化百分比标准Hi对单个辊对辊挤压机构挤压成型的发泡体系混合物延展片的发泡情况进行判定,有效的通过测定发泡体系混合物延展片的厚度判断是否产生发泡,进一步有效的保证了本发明石墨烯地垫发泡层在发泡工序前的延展工序能够保证其为未发泡状态。
具体而言,所述发泡层制备控制模块设置有第i级辊棒温度标准Ti4、第一i级辊棒温度调节系数βi1以及第二i级辊棒温度调节系数βi2,其中,0.6<βi1<βi1<1,当所述发泡层控制模块判定延展片产生发泡需要对第i级辊对辊挤压机构的辊棒温度进行调节时,所述发泡层控制模块控制所述检测模块测定第i级辊棒表面温度ti3以及第i级辊对辊挤压机构挤压完成的混合物延展片的表面温度ti4并根据ti4确定针对第i级辊棒的温度调整方式;
当ti4<Ti4时,所述发泡层制备控制模块判定采用第一i级辊棒温度调节系数βi1调节第i级辊棒的温度并将第i级辊棒的温度降低至ti3×βi1;
当ti4≥Ti4时,所述发泡层制备控制模块判定采用第二i级辊棒温度调节系数βi2调节第i级辊棒的温度并将第i级辊棒的温度降低至ti3×βi2。
本发明通过设置有第一i级辊棒温度调节系数βi1以及第二i级辊棒温度调节系数βi2,通过调整第i级辊棒的温度实现抑制提前发泡的情况,进一步有效的保证了本发明石墨烯地垫发泡层在发泡工序前的延展工序能够保证其为未发泡状态。
具体而言,所述发泡层制备控制模块设置有延展环境温度调整系数γ,当所述发泡层制备控制模块完成对第i级辊棒的温度调整时,所述发泡层控制模块控制所述检测模块重新检测第i级辊对辊挤压机构挤压完成的混合物延展片的厚度h1’以及第i+1级辊对辊挤压机构挤压前的混合物延展片的厚度h2’,所述发泡层制备控制模块根据重新计算的延展片的厚度变化百分比hi’确定延展成层过程温度调整是否有效,设定hi’=h2’/h1’,
当hi’≤Hi时,所述发泡层控制模块判定延展片未产生发泡、第i级辊对辊挤压机构的辊棒温度调整有效;
当hi’>Hi时,所述发泡层控制模块判定延展片产生发泡、第i级辊对辊挤压机构的辊棒温度调整失效,所述发泡层控制模块判定对延展成层模块的环境温度进行调节以抑制延展片产生发泡,所述发泡层控制模块将调节后的延展环境温度记为tb,设定tb=tb0×(1-γ),其中,tb0为当前延展环境温度,γ的计算公式为γ=1/hi2。
本发明通过设置有延展环境温度调整系数γ对第i级辊棒温度调整后的延展成层模块的环境温度进行调节,通过在延展片继续产生发泡并且第i级辊棒温度调整时效时调整延展环境温度进一步抑制发泡产生,有效的实现了本发明石墨烯地垫发泡层在发泡工序前的延展工序能够保证其为未发泡状态。
请参阅图4所示,其为本发明实施例定型固化模块的示意图,所述发泡层制备控制模块设置有标准定型厚度差值标准HD1,其中,0<HD1<20%HD0,HD0为石墨烯地垫保温隔热层的设计厚度,当所述发泡模块完成石墨烯地垫发泡层的发泡后,所述发泡层制备控制模块控制所述定型固化模块4对制备完成的石墨烯地垫保温隔热层30进行降温定型并控制所述检测模块检测定型前后石墨烯地垫保温隔热层30的厚度变化量hd进行检测,所述发泡层制备控制模块根据hd确定制备的石墨烯地垫保温隔热层是否符合标准,
当hd<HD0时,所述发泡层制备控制模块判定发泡回缩量符合标准;
当hd≥HD0时,所述发泡层制备控制模块判定发泡回缩量超出标准范围、需对所述定型固化模块的降温速率进行调整。
具体而言,所述发泡层制备控制模块设置标准温差ΔTd、第一降温传送速率系数δ1、第二降温传送速率系数δ2,其中,10℃<ΔTd<50℃,0<δ1<δ2<0.9,当所述发泡层制备控制模块判定发泡回缩量超出标准范围需对所述定型固化模块的温度进行调整时,所述发泡层制备控制模块控制检测模块检测定型固化模块定型前后石墨烯地垫保温隔热层的温度变化量Δtd以及当前定型固化模块输送装置41的输送速度vd用以确定降温固化调整方式;
当Δtd≤ΔTd时,所述发泡层制备控制模块判定温度变化符合标准并采用第二降温传送速率系数δ2调整定型固化模块输送装置41的输送速度的方式对石墨烯地垫保温隔热层的温度降低速率进行调整以使调整后的石墨烯地垫保温隔热层回缩量降低,设定调整后的输送速度vd’=vd×δ2;
当Δtd>ΔTd时,所述发泡层制备控制模块判定温度变化不符合标准并采用第一降温传送速率系数δ1调整定型固化模块输送装置41的输送速度的方式对石墨烯地垫保温隔热层的温度降低速率进行调整以使调整后的石墨烯地垫保温隔热层回缩量降低,设定调整后的输送速度vd’=vd×δ1,并且,所述发泡层制备控制模块将定型固化模块的固化环境温度升高,设定调整后的固化环境温度td’=td×(1+δ12),其中,td为调整前的固化环境温度。
本发明通过设置有标准定型厚度差值标准HD1对定型固化过程的发泡回缩情况进行判定并且根据定型固化模块定型前后石墨烯地垫保温隔热层的温度变化量Δtd确定降温固化调整方式,通过调节调整定型固化模块输送装置的输送速度的方式对石墨烯地垫保温隔热层的温度降低速率进行调整以使调整后的石墨烯地垫保温隔热层回缩量降低,进一步保证了本发明制备的石墨烯地垫发泡层的发泡结构回缩符合标准,保证了发泡结构的稳定性。
实施例1:
本实施例制备一种XPE石墨烯地垫发泡层,该层设置在石墨烯发热地垫发热层的下部靠近地面的一侧,用以作为石墨烯发热地垫的隔热保温层避免石墨烯发热地垫发热层产生的热量向地面传递造成热能浪费。
其中,相关参数设置为:
第一混合釜压力标准P1=1.05个大气压,第二混合釜压力标准P2=1.20个大气压,标准混合釜压力P0=1.10个大气压,第一压力偏差标准ΔP0=0.1个大气压;
第一封闭高度调整系数α1=0.3,第二封闭高度调整系数α2=0.5,混合压差变化率标准ΔR=0.15个大气压,标准混合温度T0=20℃,第一混合温度调整系数θ1=0.1,第二混合温度调整系数θ2=0.2;
本实施例的多级辊对辊挤压装置的级数为三级,
其中,第1级辊对辊厚度变化百分比标准H1=1.2,第1级辊棒温度标准T14=20℃;第一1级辊棒温度调节系数β11=0.8,第二1级辊棒温度调节系数β12=0.85;
第2级辊对辊厚度变化百分比标准H2=1.1,第2级辊棒温度标准T24=20℃,第一2级辊棒温度调节系数β21=0.8,第二2级辊棒温度调节系数β22=0.85;
第3级辊对辊厚度变化百分比标准H3=1.03,第3级辊棒温度标准T34=20℃,第一3级辊棒温度调节系数β31=0.8,第二3级辊棒温度调节系数β32=0.85;
标准定型厚度差值标准HD1=10%,标准温差ΔTd=30℃,第一降温传送速率系数δ1=0.7,第二降温传送速率系数δ2=0.85。
实施例2:
本实施例制备一种硅胶石墨烯地垫发泡层,该层设置在石墨烯发热地垫发热层的上部远离地面的一侧,用以作为石墨烯发热地垫的缓冲层避免外力对石墨烯发热地垫发热层产生的冲击或受力导致石墨烯发热地垫发热层受损。
其中,相关参数设置为:
第一混合釜压力标准P1=1.0个大气压,第二混合釜压力标准P2=1.10个大气压,标准混合釜压力P0=1.05个大气压,第一压力偏差标准ΔP0=0.05个大气压;
第一封闭高度调整系数α1=0.2,第二封闭高度调整系数α2=0.3,混合压差变化率标准ΔR=0.05个大气压,标准混合温度T0=20℃,第一混合温度调整系数θ1=0.15,第二混合温度调整系数θ2=0.25;
本实施例的多级辊对辊挤压装置的级数为二级,
其中,第1级辊对辊厚度变化百分比标准H1=1.15,第1级辊棒温度标准T14=20℃;第一1级辊棒温度调节系数β11=0.7,第二1级辊棒温度调节系数β12=0.8;
第2级辊对辊厚度变化百分比标准H2=1.05,第2级辊棒温度标准T24=20℃,第一2级辊棒温度调节系数β21=0.8,第二2级辊棒温度调节系数β22=0.85;
标准定型厚度差值标准HD1=8%,标准温差ΔTd=20℃,第一降温传送速率系数δ1=0.8,第二降温传送速率系数δ2=0.85。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明;对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于自控温发泡通道的石墨烯地垫生产线,其特征在于,包括,
混合挤出模块,其用以对石墨烯地垫保温隔热层的发泡体系进行混合以及挤出,所述混合挤出模块设置有自适应压力混合釜用以通过抑制所述发泡体系在混合过程中的发泡以提高发泡体系的混合效率;
延展成层模块,其与所述混合挤出模块相连,用以将所述混合挤出模块挤出的发泡体系混合物通过多级辊对辊挤压装置延展制备成石墨烯地垫延展层;
发泡模块,其与所述延展成层模块相连,用以通过加热发泡将延展成层的所述石墨烯地垫延展层制备成石墨烯地垫发泡层;
定型固化模块,其与所述发泡模块相连,用以通过降温和固化将发泡完毕的所述石墨烯地垫发泡层制备成石墨烯地垫保温隔热层;
检测模块,其分别与所述混合挤出模块、所述延展成层模块、所述发泡模块以及所述定型固化模块相连,用以检测发泡体系的体积、自适应压力混合釜釜盖的压力、自适应压力混合釜内原料的温度、石墨烯地垫延展层的厚度、多级辊对辊挤压装置各级辊棒表面温度、混合物延展片的表面温度、定型前后石墨烯地垫保温隔热层的温度变化量以及定型固化模块输送装置的输送速度;
发泡层制备控制模块,其分别与所述混合挤出模块、所述延展成层模块、所述发泡模块、所述定型固化模块以及所述检测模块相连,用以通过判断检测模块测定的各工序数据值判断发泡体系在进行混合挤出以及延展工序中是否提前发泡并通过控制自适应压力混合釜内原料的温度以及釜内压力抑制发泡体系发泡,并通过在定型固化过程中根据定型前后石墨烯地垫保温隔热层的厚度变化量判断发泡是否回缩以及确定针对调整所述定型固化模块的降温速率的调整方式,所述发泡层制备控制模块通过对石墨烯地垫保温隔热层制备过程中的温度进行调整以使石墨烯地垫保温隔热层的发泡结构符合标准;
所述发泡层制备控制模块设置有第一混合釜压力标准P1和第二混合釜压力标准P2,其中,0<P1<P2<1.3个大气压,当所述自适应压力混合釜中装填有发泡体系时,所述发泡层制备控制模块控制检测模块对发泡体系的体积进行测定并根据发泡体系的体积初步设定自适应压力混合釜的封闭高度,当自适应压力混合釜完成封闭时,所述发泡层制备控制模块控制检测模块对釜盖的压力p1进行检测并根据p1判定自适应压力混合釜的封闭高度是否符合标准,
当p1<P1时,所述发泡层制备控制模块判定釜内压力低于标准、需调整自适应压力混合釜的封闭高度以使自适应压力混合釜的封闭高度降低;
当P1≤p1≤P2时,所述发泡层制备控制模块判定釜内压力符合标准、无需调整自适应压力混合釜的封闭高度;
当p1>P2时,所述发泡层制备控制模块判定釜内压力超出标准、需调整自适应压力混合釜的封闭高度以使自适应压力混合釜的封闭高度升高。
2.根据权利要求1所述的基于自控温发泡通道的石墨烯地垫生产线,其特征在于,所述发泡层制备控制模块设置有标准混合釜压力P0、第一压力偏差标准ΔP0、第一封闭高度调整系数α1和第二封闭高度调整系数α2,其中,P1<P0<P2,0<ΔP0<0.3个大气压,0<α1<α2<1,当所述发泡层制备控制模块判定需调整自适应压力混合釜的封闭高度时,所述发泡层制备控制模块根据釜盖的压力p1与标准混合釜压力P0的差值Δp1确定针对封闭高度的调整方式,设定Δp1=p1-P0,
当Δp1<0时,
若∣Δp1∣≤ΔP0,所述发泡层制备控制模块封闭高度差值符合标准并采用第一封闭高度调整系数α1对自适应压力混合釜的封闭高度进行降低调节,设定调节后的自适应压力混合釜的封闭高度h=h0-α1×h0×(P0-p1)/ΔP0,其中,h0为调节前自适应压力混合釜的封闭高度;
若∣Δp1∣>ΔP0,所述发泡层制备控制模块封闭高度差值不符合标准并采用第二封闭高度调整系数α2对自适应压力混合釜的封闭高度进行降低调节,设定调节后的自适应压力混合釜的封闭高度h=h0-α2×h0×(P0-p1)/ΔP0;
当Δp1>0时,
若∣Δp1∣≤ΔP0,所述发泡层制备控制模块封闭高度差值符合标准并采用第一封闭高度调整系数α1对自适应压力混合釜的封闭高度进行升高调节,设定调节后的自适应压力混合釜的封闭高度h=h0+α1×h0×(P0-p1)/ΔP0;
若∣Δp1∣>ΔP0,所述发泡层制备控制模块封闭高度差值不符合标准并采用第二封闭高度调整系数α2对自适应压力混合釜的封闭高度进行降低调节,设定调节后的自适应压力混合釜的封闭高度h=h0+α2×h0×(P0-p1)/ΔP0。
3.根据权利要求2所述的基于自控温发泡通道的石墨烯地垫生产线,其特征在于,所述发泡层制备控制模块设置有混合压差变化率标准ΔR,其中,0<ΔR<1,当所述发泡层制备控制模块完成对封闭高度的调节时,所述发泡层制备控制模块控制所述混合挤出模块对发泡体系进行混合,所述发泡层制备控制模块控制所述检测模块对自适应压力混合釜的釜盖的压力p2进行测定并根据p2斜率的变化率r确定是否需要对混合釜内的温度进行调节;
当r<ΔR时,所述发泡层控制模块判定混合釜内未产生发泡;
当r≥ΔR时,所述发泡层控制模块判定混合釜内产生发泡、需要对所述自适应压力混合釜内的原料温度进行调节。
4.根据权利要求3所述的基于自控温发泡通道的石墨烯地垫生产线,其特征在于,所述发泡层控制模块设置有标准混合温度T0、第一混合温度调整系数θ1和第二混合温度调整系数θ2,其中,10℃<T0<30℃,0<θ1<θ2<0.5,当所述发泡层控制模块判定混合釜内产生发泡并需要对所述自适应压力混合釜内的原料温度进行调节时,所述发泡层控制模块控制所述检测模块检测当前混合釜内的原料温度t2并根据t2确定针对混合釜的加热温度的调整量;
当t2≤T0时,所述发泡层控制模块判定混合釜内原料温度符合标准并采用将混合釜的加热温度ta设定为ta=T0×(1-θ1);
当t2>T0时,所述发泡层控制模块判定混合釜内原料温度不符合标准并采用将混合釜的加热温度ta设定为ta=T0×(1-θ2)。
5.根据权利要求4所述的基于自控温发泡通道的石墨烯地垫生产线,其特征在于,所述发泡层制备控制模块设置有第i级辊对辊厚度变化百分比标准Hi,其中,0.8<Hi<1.3,i=1,……,n,n为多级辊对辊挤压装置的级数,当所述混合挤出模块的挤出口向所述延展成层模块的输送带挤出发泡体系混合物时,所述延展成层模块通过多级辊对辊挤压装置将所述发泡体系混合物挤压形成所述石墨烯地垫延展层,其中,当第i级辊对辊挤压机构完成挤压时,所述发泡层制备控制模块控制检测模块检测第i级辊对辊挤压机构挤压完成的混合物延展片的厚度h1以及第i+1级辊对辊挤压机构挤压前的混合物延展片的厚度h2,所述发泡层制备控制模块根据延展片的厚度变化百分比hi确定延展成层过程是否存在发泡的情况,设定hi=h2/h1,
当hi≤Hi时,所述发泡层控制模块判定延展片未产生发泡;
当hi>Hi时,所述发泡层控制模块判定延展片产生发泡需要对第i级辊对辊挤压机构的辊棒温度进行调节。
6.根据权利要求5所述的基于自控温发泡通道的石墨烯地垫生产线,其特征在于,所述发泡层制备控制模块设置有第i级辊棒温度标准Ti4、第一i级辊棒温度调节系数βi1以及第二i级辊棒温度调节系数βi2,其中,0.6<βi1<βi1<1,当所述发泡层控制模块判定延展片产生发泡需要对第i级辊对辊挤压机构的辊棒温度进行调节时,所述发泡层控制模块控制所述检测模块测定第i级辊棒表面温度ti3以及第i级辊对辊挤压机构挤压完成的混合物延展片的表面温度ti4并根据ti4确定针对第i级辊棒的温度调整方式;
当ti4<Ti4时,所述发泡层制备控制模块判定采用第一i级辊棒温度调节系数βi1调节第i级辊棒的温度并将第i级辊棒的温度降低至ti3×βi1;
当ti4≥Ti4时,所述发泡层制备控制模块判定采用第二i级辊棒温度调节系数βi2调节第i级辊棒的温度并将第i级辊棒的温度降低至ti3×βi2。
7.根据权利要求5所述的基于自控温发泡通道的石墨烯地垫生产线,其特征在于,所述发泡层制备控制模块设置有延展环境温度调整系数γ,当所述发泡层制备控制模块完成对第i级辊棒的温度调整时,所述发泡层控制模块控制所述检测模块重新检测第i级辊对辊挤压机构挤压完成的混合物延展片的厚度h1’以及第i+1级辊对辊挤压机构挤压前的混合物延展片的厚度h2’,所述发泡层制备控制模块根据重新计算的延展片的厚度变化百分比hi’确定延展成层过程温度调整是否有效,设定hi’=h2’/h1’,
当hi’≤Hi时,所述发泡层控制模块判定延展片未产生发泡、第i级辊对辊挤压机构的辊棒温度调整有效;
当hi’>Hi时,所述发泡层控制模块判定延展片产生发泡、第i级辊对辊挤压机构的辊棒温度调整失效,所述发泡层控制模块判定对延展成层模块的环境温度进行调节以抑制延展片产生发泡,所述发泡层控制模块将调节后的延展环境温度记为tb,设定tb=tb0×(1-γ),其中,tb0为当前延展环境温度,γ的计算公式为γ=1/hi’2。
8.根据权利要求7所述的基于自控温发泡通道的石墨烯地垫生产线,其特征在于,所述发泡层制备控制模块设置有标准定型厚度差值标准HD1,其中,0<HD1<20%HD0,HD0为石墨烯地垫保温隔热层的设计厚度,当所述发泡模块完成石墨烯地垫发泡层的发泡后,所述发泡层制备控制模块控制所述定型固化模块对制备完成的石墨烯地垫保温隔热层进行降温定型并控制所述检测模块检测定型前后石墨烯地垫保温隔热层的厚度变化量hd进行检测,所述发泡层制备控制模块根据hd确定制备的石墨烯地垫保温隔热层是否符合标准,
当hd<HD0时,所述发泡层制备控制模块判定发泡回缩量符合标准;
当hd≥HD0时,所述发泡层制备控制模块判定发泡回缩量超出标准范围、需对所述定型固化模块的降温速率进行调整。
9.根据权利要求8所述的基于自控温发泡通道的石墨烯地垫生产线,其特征在于,所述发泡层制备控制模块设置标准温差ΔTd、第一降温传送速率系数δ1、第二降温传送速率系数δ2,其中,10℃<ΔTd<50℃,0<δ1<δ2<0.9,当所述发泡层制备控制模块判定发泡回缩量超出标准范围需对所述定型固化模块的温度进行调整时,所述发泡层制备控制模块控制检测模块检测定型固化模块定型前后石墨烯地垫保温隔热层的温度变化量Δtd以及当前定型固化模块输送装置的输送速度vd用以确定降温固化调整方式;
当Δtd≤ΔTd时,所述发泡层制备控制模块判定温度变化符合标准并采用第二降温传送速率系数δ2调整定型固化模块输送装置的输送速度的方式对石墨烯地垫保温隔热层的温度降低速率进行调整以使调整后的石墨烯地垫保温隔热层回缩量降低,设定调整后的输送速度vd’=vd×δ2;
当Δtd>ΔTd时,所述发泡层制备控制模块判定温度变化不符合标准并采用第一降温传送速率系数δ1调整定型固化模块输送装置的输送速度的方式对石墨烯地垫保温隔热层的温度降低速率进行调整以使调整后的石墨烯地垫保温隔热层回缩量降低,设定调整后的输送速度vd’=vd×δ1,并且,所述发泡层制备控制模块将定型固化模块的固化环境温度升高,设定调整后的固化环境温度td’=td×(1+δ12),其中,td为调整前的固化环境温度。
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