【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于無機填料加工，具體的說是一種活性自由基聚合改性無機填料的加工設施及工藝。
技術介紹
1、無機填料在塑料、橡膠、膠黏劑等高分子材料及復合材料領域中應用越來越廣泛，隨著人類技術的不斷發展，復合材料對填料性能提出了更高的要求，填料的表面性質作為影響復合材料性能的關鍵因素，填料的表面改性顯得尤為重要。填料表面的物理屬性與化學屬性能夠精確控制和設計，在保持填料原有功能和特性的基礎上，分子水平上的表面改性將起到提升性能、開拓應用領域的決定性作用。利用活性自由基聚合進行表面改性是一種構筑具有明確化學組成和微結構表面實現復合材料界面精準調控的有效方法。通過活性自由基聚合，可在填料表面構筑具有不同拓撲結構(線型、梳狀、刷狀、星型、樹枝狀、超支化大分子等)、分子量、分子結構可控的具有一定表面物理與化學特性的均聚物與共聚物，從而實現對填料表面直接有效的改性與修飾。
2、無機填料是氣液分離塔中的重要組成部分，在填料塔中，液相沿填料表面成膜狀流動，隨著氣液間不斷進行傳質交換，液相濃度沿流動方向不斷發生變化，從而起到提高氣液分離效率的作用，由于液相中重組分含量增加，輕組分含量減少，則塔內液體形成正的表面張力梯度，將有助于液相沿液體流動方向在填料表面成膜的趨勢。
3、但上述技術往往存在以下缺陷：目前現有的功能性填料材質差異非常大，有些材料雖然能很好地滿足液面成膜的特殊性能，但無機材料的表面特性使其容易被含有有機溶劑的液相附著，且材料成型過程中會在表面形成不規則的聚集體，造成在高聚物內部分布不均勻，從而產生界面缺陷，導致降
4、為此，本專利技術提供一種活性自由基聚合改性無機填料的加工設施及工藝。
技術實現思路
1、為了彌補現有技術的不足，解決
技術介紹
中所提出的至少一個技術問題。
2、本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：本專利技術所述的一種活性自由基聚合改性無機填料的加工工藝，該工藝包括以下步驟：
3、s1：填料層無機基材為納米級tio2，通過將硅烷偶聯劑3一氨基丙基三乙氧基硅烷，將硅烷偶聯劑3一氨基丙基三乙氧基硅烷通過輸料管輸送到混合加工設備內，用該材料納米tio2進行包覆，得到ti02-g—aptes，再通過催化體系，在納米ti02表面進行原子轉移自由基聚合反應(atrp)接枝聚丙烯腈(pan)，再與聚丙烯(pp)共混制得復合材料；
4、s2：采用原子轉移自由基聚合方法，通過將有機鹵化物為引發劑，將過渡金屬配合物為鹵原子載體，將兩者通過輸料管輸送到混合加工設備內，使得兩者進行充分混合加工，有機鹵化物(r—x)首先均裂，從而生成烷基自由基(r)活性種，過渡金屬配合物被氧化成高價態，形成的r-自由基通過雙鍵加成進行鏈增長，或經歧化或偶合發生鏈終止，或由高價態的過渡金屬配合物鈍化為休眠種(r-x)；
5、s3：讓上述兩個步驟中的材料在混合加工設備內充分的混合加工，并不斷地循環加工步驟，從而得到新的無機填料。
6、目前現有的功能性填料材質差異非常大，有些材料雖然能很好地滿足液面成膜的特殊性能，但無機材料的表面特性使其容易被含有有機溶劑的液相附著，且材料成型過程中會在表面形成不規則的聚集體，造成在高聚物內部分布不均勻，從而產生界面缺陷，導致降低填料表面的材料特性，會影響液相表面張力，從而影響填料表面流體分布、氣液表面傳質過程。
7、本專利技術采用了原子轉移自由基聚合方法(atrp法)對無機填料表面進行改性，采用該方法在無機填料表面接枝改性，能精確控制和設計無機填料表面的物理屬性與化學屬性，且因接枝聚合物的相對分子質量分布窄、鏈段規整度高，使得無機填料改性后能較好地發揮聚合物的性能，而且還提高了無機填料在復合材料中的分散性以及相容性，使填料的液膜成形作用在材料中得到充分的發揮，從而使填料層在氣液相分離功能為主的塔體中達到更優的分離效果。能夠規避填料層在長期氣流力學作用下，聚合物表面和無機基體容易受沖刷分離的劣勢，經過原子轉移自由基聚合反應(atrp)改性反應后形成交聯更加緊密的tio2-g-pan分子，該分子使液體在填料表面更容易形成具有張力的液膜，從而提高了氣液相分離的效率，聚丙烯pp填料經過表面改性處理后，涂層系統中填料周圍存在三種作用力，一是改性劑與填料之間的作用力；二是改性后填料表面分子(即改性劑分子)與樹脂基體的作用力；最后一種是改性后填料顆粒表面之間(即改性劑分子之間)的作用力。這三種作用力中前兩種作用力應該強，才能使填料與樹脂基體之間相容性好且界面的作用力強，力學性能才能大大提高，但最后一種作用力不應太強，否則處理后的填料容易結塊，使用時不易分散，造成應力集中，從而影響涂層力學性能，當增加了改性材料后，對pp復合材料樣條進行拉伸強度測試，結果隨著tio2-pan的質量分數增加，拉伸強度也在增加，改性效果明顯，均比改性前的拉伸強度要高，說明添加了ti02-pan的pp復合材料的力學性能提高了，抗老化性也提高了。
8、一種活性自由基聚合改性無機填料的加工設施，該設施應用于上述的活性自由基聚合改性無機填料的加工工藝，所述混合加工設備的頂部固定安裝有和內部相通的進料管，所述進料管的頂部設有輸料管，所述進料管的內壁固定安裝有若干個固定塊，若干個所述固定塊彼此靠近一端轉動連接有固定鉤，所述固定鉤為橡膠材質，所述固定塊的頂部開設有固定槽；本專利技術工作時，通過將輸料管伸入到進料管內，此時固定桿處于輸料管內，并轉動固定鉤，讓固定鉤帶著柔性材質的輸料管向固定塊的方向移動，固定鉤的一端帶著輸料管進入到固定槽內，由于固定鉤為橡膠材質，所以在進入到固定槽內時會被擠壓進而產生形變，使得固定鉤的端部和輸料管一起在固定槽內固定，此時輸料管在猛然啟動輸送物料時不會再出現晃動的情況發生，有效的避免了輸料管內的物料被甩出進而導致浪費的情況發生。
9、優選的，所述進料管的兩側均開設有貫穿自身的通槽，所述通槽的內部滑動連接有矩形塊，所述矩形塊的頂部固定安裝有第一擋板，所述矩形塊的底部固定安裝有第二擋板，所述第一擋板和第二擋板和矩形塊滑動連接，兩個矩形塊彼此靠近的一面固定安裝有橫梁，所述橫梁的頂部和底部均固定安裝有疏通錐，所述矩形塊遠離橫梁的一面固定安裝有連接桿；工作時，當進料管內有大量的物料時，通過滑動連接桿，讓連接桿帶著矩形塊、橫梁和疏通錐進行移動，利用疏通錐的上下移動起到疏通進料管的作用，同時橫梁上部的疏通錐會進入到輸料管內，對輸料管內的物料也起到疏通導向的作用，有效的避免了大量的物料在通過進料管和輸料管時發生堵塞的情況發生，同時安裝第一擋板和第二擋板起到輔助矩形框封閉通槽的作用，防止矩形塊在上下滑動時和矩形槽之間有間隙導致物料外泄的情況發生。
10、優選的，所述疏通錐的表面固定安裝有兩個對稱設置的輔助塊，所述輔助塊呈弧形；工作時，通過安裝弧形的輔助塊，讓輔助塊起到輔助疏通錐一起疏通進料管和輸料管的作用，且弧形的輔助塊還能起到對物料導向的作用。...
【技術保護點】
1.一種活性自由基聚合改性無機填料的加工工藝，其特征在于：該工藝包括以下步驟：
2.一種活性自由基聚合改性無機填料的加工設施，該設施應用于權利要求1所述的活性自由基聚合改性無機填料的加工工藝，其特征在于：所述混合加工設備(1)的頂部固定安裝有和內部相通的進料管(2)，所述進料管(2)的頂部設有輸料管(3)，所述進料管(2)的內壁固定安裝有若干個固定塊(24)，若干個所述固定塊(24)彼此靠近一端轉動連接有固定鉤(4)，所述固定鉤(4)為橡膠材質，所述固定塊(24)的頂部開設有固定槽(5)。
3.根據權利要求2所述的一種活性自由基聚合改性無機填料的加工設施，其特征在于：所述進料管(2)的兩側均開設有貫穿自身的通槽(6)，所述通槽(6)的內部滑動連接有矩形塊(7)，所述矩形塊(7)的頂部固定安裝有第一擋板(12)，所述矩形塊(7)的底部固定安裝有第二擋板(13)，所述第一擋板(12)和第二擋板(13)和矩形塊(7)滑動連接，兩個矩形塊(7)彼此靠近的一面固定安裝有橫梁(9)，所述橫梁(9)的頂部和底部均固定安裝有疏通錐(10)，所述矩形塊(7)遠離橫梁(9)的
4.根據權利要求3所述的一種活性自由基聚合改性無機填料的加工設施，其特征在于：所述疏通錐(10)的表面固定安裝有兩個對稱設置的輔助塊(14)，所述輔助塊(14)呈弧形。
5.根據權利要求4所述的一種活性自由基聚合改性無機填料的加工設施，其特征在于：所述矩形塊(7)的內部開設有凹槽(11)，所述凹槽(11)的內部固定安裝有電推桿(15)，所述電推桿(15)內安裝控制器，所述電推桿(15)的輸出端和第二擋板(13)固定連接，所述第二擋板(13)的部分處于凹槽(11)內，所述進料管(2)的內部開設有方槽，所述進料管(2)的方槽內固定安裝有液位傳感器(16)。
6.根據權利要求5所述的一種活性自由基聚合改性無機填料的加工設施，其特征在于：所述疏通錐(10)的表面設有連接板(17)，所述連接板(17)遠離疏通錐(10)的一端固定安裝有弧形的刮板(18)。
7.根據權利要求6所述的一種活性自由基聚合改性無機填料的加工設施，其特征在于：所述進料管(2)的方槽內固定安裝有防護板(19)，所述防護板(19)呈弧形，所述連接板(17)和疏通錐(10)通過彈性件滑動連接。
8.根據權利要求7所述的一種活性自由基聚合改性無機填料的加工設施，其特征在于：所述連接板(17)的底部通過扭簧轉動連接有弧形的清潔板(20)，所述清潔板(20)的自由端向刮板(18)的方向彎曲，所述進料管(2)的內壁頂部固定安裝有弧形的頂板(21)。
9.根據權利要求8所述的一種活性自由基聚合改性無機填料的加工設施，其特征在于：所述頂板(21)的底部轉動連接有滾軸(22)，所述滾軸(22)為橡膠材質。
10.根據權利要求9所述的一種活性自由基聚合改性無機填料的加工設施，其特征在于：所述橫梁(9)的頂部固定安裝有導向塊(23)，所述導向塊(23)的截面呈等腰三角形。
...【技術特征摘要】
1.一種活性自由基聚合改性無機填料的加工工藝，其特征在于：該工藝包括以下步驟：
2.一種活性自由基聚合改性無機填料的加工設施，該設施應用于權利要求1所述的活性自由基聚合改性無機填料的加工工藝，其特征在于：所述混合加工設備(1)的頂部固定安裝有和內部相通的進料管(2)，所述進料管(2)的頂部設有輸料管(3)，所述進料管(2)的內壁固定安裝有若干個固定塊(24)，若干個所述固定塊(24)彼此靠近一端轉動連接有固定鉤(4)，所述固定鉤(4)為橡膠材質，所述固定塊(24)的頂部開設有固定槽(5)。
3.根據權利要求2所述的一種活性自由基聚合改性無機填料的加工設施，其特征在于：所述進料管(2)的兩側均開設有貫穿自身的通槽(6)，所述通槽(6)的內部滑動連接有矩形塊(7)，所述矩形塊(7)的頂部固定安裝有第一擋板(12)，所述矩形塊(7)的底部固定安裝有第二擋板(13)，所述第一擋板(12)和第二擋板(13)和矩形塊(7)滑動連接，兩個矩形塊(7)彼此靠近的一面固定安裝有橫梁(9)，所述橫梁(9)的頂部和底部均固定安裝有疏通錐(10)，所述矩形塊(7)遠離橫梁(9)的一面固定安裝有連接桿(8)。
4.根據權利要求3所述的一種活性自由基聚合改性無機填料的加工設施，其特征在于：所述疏通錐(10)的表面固定安裝有兩個對稱設置的輔助塊(14)，所述輔助塊(14)呈弧形。
5.根據權利要求4所述的一種活性自由基聚合改性無機填料的加工設施，其特征在于：所述矩形塊(7)的內部開設...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李雪君，
申請(專利權)人：上海燦星環境科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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