云母改性横向搅拌反应装置的制造方法
【专利摘要】本发明属于云母加工技术领域，涉及一种云母改性横向搅拌反应装置。它包括具有投料口的罐体，所述的罐体外壁具有能通入导热介质的换热夹套，所述的罐体内具有搅拌机构，所述的罐体顶部设有一个冷凝器，所述的搅拌机构包括搅拌轴和固定在搅拌轴上的若干搅拌桨，所述的搅拌轴水平设置，所述的搅拌桨与搅拌轴呈垂直相交，每个搅拌桨的两端分别固定有一块呈水平设置的搅拌叶片。本发明结构简单，设计合理，能形成三维混合的效果，混合均匀快速，能够使挥发的稀释剂冷凝回流，从而保证改性剂的浓度不发生变化。
【专利说明】
云母改性横向搅拌反应装置
技术领域
[0001]本发明属于云母加工技术领域，涉及一种云母改性横向搅拌反应装置。【背景技术】
[0002]云母钛珠光颜料是以云母薄片为基底物，在光滑的云母表面包裹上透明或较透明的高折射率的二氧化钛和氧化铁组成的薄层。当光纤照射到云母片上时，云母片就像透明的小镜子，部分光线反射出去，部分光纤以折射的方式透射过去。透过去的光线折射到下一个界面上，又发生第二次的部分反射和部分透射，依次继续下去。由物理光学知道，在两个反射面反射的光线会相互作用，相互作用的结果取决于相位差、入射角、折射率等因素，从而形成干涉特征的珠光现象。[〇〇〇3]云母具有耐热、耐腐蚀、绝缘等优良特性，在涂料、塑胶及其他领域作为填料发挥着重要作用。云母本身带有一定的表面亲水特性，其界面与塑料、橡胶等高分子材料的界面性质不同，相容性差，难以在基质中分散均匀，引发符合材料特定性能的降低并提高其脆度，不利于生产与生活。这就要求我们，在对云母利用时针对其表层亲水特性进行特殊加工处理，最大限度提升其有机基质在介质中的分散特性，以此来提高其应用性能和价值。
[0004]云母的改性通常是经过在云母表面包裹一层改性材料如有机硅，使云母具有亲油性。但由于有机硅等改性材料与云母的重量比较小一般在1:100-3000之间，因此在改性时需要对有机硅进行稀释，才能使有机硅与云母充分接触，稀释剂通常是丙酮、乙醚或石油醚等，稀释剂的重量与有机娃的重量比为100-500: 1。通过对云母及稀释剂进行加热，实现对云母的改性，在加热过程中，稀释剂的沸点较低，容易挥发，造成有机硅浓度提高，无法实现对云母的均勾改性，影响改性效果。
[0005]中国专利文献公开了一种用于橡胶制品填料的改性云母粉的制备方法[申请号: 201410263309.X]，为了解决现有技术中云母粉表面能较高，直接填充至橡胶原料中极易发生团聚现象，难以发挥其补强作用等技术问题，采用钛酸酯对云母粉进行表面改性处理，并对改性的时间和温度进行控制，制备而成的改性云母粉，可作为半补强填料及增量填料，以增大橡胶体积和质量，达到降低生产成本的目的，同时还可以提高橡胶硬度，改善其耐油性能和工艺性能。可广泛用于橡胶制品的填料使用。上述方案采用钛酸酯，成本较高，且也没有解决生产工艺中如何保持稀释剂不挥发的问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是针对上述问题，提供一种云母改性反应罐。[〇〇〇7]为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案:一种云母改性横向搅拌反应装置， 包括具有投料口的罐体，所述的罐体外壁具有能通入导热介质的换热夹套，所述的罐体内具有搅拌机构，所述的罐体顶部设有一个冷凝器，所述的搅拌机构包括搅拌轴和固定在搅拌轴上的若干搅拌桨，所述的搅拌轴水平设置，所述的搅拌桨与搅拌轴呈垂直相交，每个搅拌桨的两端分别固定有一块呈水平设置的搅拌叶片。
[0008]在上述的云母改性横向搅拌反应装置中，所述的罐体顶部还连接有一个改性液加料机构。
[0009]在上述的云母改性横向搅拌反应装置中，所述的改性液加料机构包括改性液储罐及与改性液储罐连接的输液栗，所述的输液栗连接罐体。
[0010]在上述的云母改性横向搅拌反应装置中，所述的改性液加料机构还包括压缩空气发生器，所述的压缩空气发生器连接气液混合器的气体进料口，所述的输液栗连接气液混合器的液体进料口，气液混合器的出料口连接罐体顶部。
[0011]在上述的云母改性横向搅拌反应装置中，所述的气液混合器和压缩空气发生器之间设有第一阀门和第一流量计，所述的改性液储罐和气液混合器之间设有第二阀门和第二流量计。
[0012]6、根据权利要求1所述的云母改性横向搅拌反应装置，其特征在于，所述的冷凝器为列管式冷凝器或夹套式冷凝器。
[0013]在上述的云母改性横向搅拌反应装置中，所述的压缩空气发生器为压缩空气储罐或压缩空气机。
[0014]在上述的云母改性横向搅拌反应装置中，所述的罐体底部呈平面状。
[0015]在上述的云母改性横向搅拌反应装置中，所述的罐体内壁设有至少一块向罐体的轴心线方向突出的扰流板。
[0016]在上述的云母改性横向搅拌反应装置中，所述的罐体内壁设有至少两排在竖直方向上高度不同的扰流板，每排扰流板沿罐体周向间隔均匀的分布，且每相邻的两排扰流板交错设置。
[0017]与现有技术相比，本发明的优点在于:结构简单，设计合理，能形成三维混合的效果，混合均匀快速，能够使挥发的稀释剂冷凝回流，从而保证改性剂的浓度不发生变化，使改性反应均匀，提高云母改性的效果。【附图说明】
[0018]图1是本发明的结构示意图；
[0019]图2是扰流机构的结构示意图。
[0020]图中:投料口 1、罐体2、换热夹套3、搅拌机构4、冷凝器5、搅拌轴6、搅拌桨7、搅拌叶片8、改性液加料机构9、改性液储罐10、输液栗11、压缩空气发生器12、气液混合器13、第一阀门14、第一流量计15、第二阀门16、第二流量计17、扰流板18。【具体实施方式】[〇〇21]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步详细的说明。[〇〇22]如图1所示，一种云母改性横向搅拌反应装置，包括具有投料口 1的罐体2,所述的罐体2外壁具有能通入导热介质的换热夹套3,所述的罐体2内具有搅拌机构4,所述的罐体2 顶部设有一个冷凝器5,冷凝器5为列管式冷凝器或夹套式冷凝器。所述的搅拌机构4包括搅拌轴6和固定在搅拌轴6上的若干搅拌桨7,所述的搅拌轴6水平设置，搅拌轴6延伸出罐体2 外部，搅拌轴6与罐体2的连接处采用密封圈或密封件密封，所述的搅拌桨7与搅拌轴6呈垂直相交，每个搅拌桨7的两端分别固定有一块呈水平设置的搅拌叶片8。
[0023]云母的改性通常是经过在云母表面包裹一层改性材料如有机硅，使云母具有亲油性。但由于有机硅等改性材料与云母的重量比较小一般在1:100-3000之间，因此在改性时需要对有机硅进行稀释，才能使有机硅与云母充分接触，稀释剂通常是丙酮、乙醚或石油醚等，稀释剂的重量与有机硅的重量比为100-500:1。通过换热夹套3对云母及稀释剂进行加热，实现对云母的改性，在加热过程中，稀释剂的沸点较低，容易挥发，造成有机硅浓度提高，无法实现对云母的均匀改性，影响改性效果，在本实施例中，冷凝器5可以将挥发的稀释剂冷凝成液体后重新回到罐体2中，使有机硅的浓度保持稳定，从而提高云母改性的效果。
[0024]在本实施例中，搅拌机构4的结构使其对物料的搅拌呈上下翻动，因此，当冷凝器5 或改性液加入到罐体2内部时，云母形成上下翻动，与液体快速接触混合，提高了改性反应效率。[〇〇25]云母和改性液均可以从投料口 1投入。在本实施例中，罐体2顶部还连接有一个改性液加料机构9。具体的说，改性液加料机构9包括改性液储罐10及与改性液储罐10连接的输液栗11，所述的输液栗11连接罐体2。改性液加料机构9还包括压缩空气发生器12,所述的压缩空气发生器12连接气液混合器13的气体进料口，所述的输液栗11连接气液混合器13的液体进料口，气液混合器13的出料口连接罐体2顶部。本领域技术人员应当理解，改性液加料机构9可以设置多个，用于不同的改性液输送及混合。
[0026]压缩空气和改性液在气液混合器13中混合，形成雾化效果，使含有有机硅的改性液呈雾化状进入到罐体2内，均匀的与罐体2内的云母混合，也达到均匀改性的效果。[〇〇27]优选方案，气液混合器13和压缩空气发生器12之间设有第一阀门14和第一流量计 15，所述的改性液储罐10和气液混合器13之间设有第二阀门16和第二流量计17。压缩空气发生器12为压缩空气储罐或压缩空气机。罐体2底部呈平面状。
[0028]再结合图2所示，罐体2内壁设有至少一块向罐体2的轴心线方向突出的扰流板18。 另一种方案，所述的罐体2内壁设有至少两排在竖直方向上高度不同的扰流板18,每排扰流板18沿罐体2周向间隔均匀的分布，且每相邻的两排扰流板18交错设置。[〇〇29]扰流板18的作用是提高云母与改性液的混合程度，当云母或改性液与扰流板18碰撞后会改变运动方向，从而形成湍流或乱流，形成三维混合的效果，提高了反应效率和混合程度，也即提高改性效果。
[0030]本发明是工作原理是:改性剂如有机硅与稀释剂预先混合放入到改性液储罐10 中，需要改性的云母投入到罐体2内，换热夹套3中通入导热油或蒸汽，对云母进行加热，冷凝器5运行工作，输液栗11将改性液储罐10中的液体打入到气液混合器13中，压缩空气发生器12将压缩空气通入到气液混合器13中，压缩空气与液体混合后形成雾化液进入到罐体2 内，搅拌机构4工作，对云母进行搅动，与改性液加热反应使云母改性，稀释剂挥发后被冷凝器5冷凝成液体后回流到罐体2内，继续参与改性反应。[〇〇31]搅拌轴6可以连接电机或皮带轮等驱动机构，当搅拌轴6转动时，搅拌桨7转动，搅拌叶片8上下翻动，对物料形成上下运动的效果，扰流板18对物料形成罐体周向运动的效果，从而使反应物料形成三维运动。[〇〇32]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0033]尽管本文较多地使用了投料口 1、罐体2、换热夹套3、搅拌机构4、冷凝器5、搅拌轴 6、搅拌桨7、搅拌叶片8、改性液加料机构9、改性液储罐10、输液栗11、压缩空气发生器12、气液混合器13、第一阀门14、第一流量计15、第二阀门16、第二流量计17、扰流板18等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
【主权项】
1.一种云母改性横向搅拌反应装置，包括具有投料口(1)的罐体(2)，所述的罐体(2)夕卜 壁具有能通入导热介质的换热夹套(3)，所述的罐体(2)内具有搅拌机构(4)，其特征在于， 所述的罐体(2)顶部设有一个冷凝器(5)，所述的搅拌机构(4)包括搅拌轴(6)和固定在搅拌 轴(6)上的若干搅拌桨(7)，所述的搅拌轴(6)水平设置，所述的搅拌桨(7)与搅拌轴(6)呈垂 直相交，每个搅拌桨(7)的两端分别固定有一块呈水平设置的搅拌叶片(8)。2.根据权利要求1所述的云母改性横向搅拌反应装置，其特征在于，所述的罐体(2)顶 部还连接有一个改性液加料机构(9)。3.根据权利要求2所述的云母改性横向搅拌反应装置，其特征在于，所述的改性液加料 机构(9)包括改性液储罐(10)及与改性液储罐(10)连接的输液栗(11)，所述的输液栗(11) 连接罐体(2)。4.根据权利要求3所述的云母改性横向搅拌反应装置，其特征在于，所述的改性液加料 机构(9)还包括压缩空气发生器(12)，所述的压缩空气发生器(12)连接气液混合器(13)的 气体进料口，所述的输液栗(11)连接气液混合器(13)的液体进料口，气液混合器(13)的出 料口连接罐体(2)顶部。5.根据权利要求4所述的云母改性横向搅拌反应装置，其特征在于，所述的气液混合器 (13)和压缩空气发生器(12)之间设有第一阀门(14)和第一流量计(15)，所述的改性液储罐 (10)和气液混合器(13)之间设有第二阀门(16)和第二流量计(17)。6.根据权利要求1所述的云母改性横向搅拌反应装置，其特征在于，所述的冷凝器(5) 为列管式冷凝器或夹套式冷凝器。7.根据权利要求4所述的云母改性横向搅拌反应装置，其特征在于，所述的压缩空气发 生器(12)为压缩空气储罐或压缩空气机。8.根据权利要求1所述的云母改性横向搅拌反应装置，其特征在于，所述的罐体(2)底 部呈平面状。9.根据权利要求1所述的云母改性横向搅拌反应装置，其特征在于，所述的罐体(2)内 壁设有至少一块向罐体(2)的轴心线方向突出的扰流板(18)。10.根据权利要求1所述的云母改性横向搅拌反应装置，其特征在于，所述的罐体(2)内 壁设有至少两排在竖直方向上高度不同的扰流板(18)，每排扰流板(18)沿罐体(2)周向间 隔均匀的分布，且每相邻的两排扰流板(18)交错设置。
【文档编号】C09C1/40GK105944643SQ201610373464
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】卓仲标
【申请人】浙江凯色丽科技发展有限公司