一種用于制備發泡聚苯乙烯的石墨母粒及其生產工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于制備發泡聚苯乙烯的石墨母粒及其生產工藝，石墨母粒由表面改性后的石墨粉、加工助劑和稀釋劑混合制成，其各組分質量比為5～8:2～5:1.5～5。本發明具有積極的效果：本發明的石墨母粒由石墨粉、加工助劑和稀釋劑加工制成，解決了傳統石墨粉使用中的粉塵污染現象，將石墨母粒的粒徑控制在1～5mm的范圍內；由于加工過程中，通過混合、加熱等工藝，融化的加工助劑將石墨粉、硬脂酸鈣等物料較好的粘合在一起。在后期板材加工中，避免了揚塵現象的發生，即方便進料加工，保證了石墨聚苯乙烯泡沫板材質量的穩定，又解決了車間揚塵污染問題，保證了工人的健康不受影響。本發明加工工藝簡單，降低了生產成本，適于普遍推廣使用。
【專利說明】
一種用于制備發泡聚苯乙烯的石墨母粒及其生產工藝
技術領域
[0001] 本發明涉及一種用于制備發泡聚苯乙烯的石墨母粒及其生產工藝。
【背景技術】
[0002] 目前，發泡聚苯乙烯泡沫板是以聚苯乙烯為原料，添加發泡劑、石墨、阻燃劑、成核 劑等助劑加工制成板材，其中石墨粒徑一般選擇200~1250目之間，在板材加工過程中，石 墨粉通過料斗加入到擠出機時經常發生架橋現象，導致料斗堵塞，從而造成石墨聚苯乙烯 泡沫板材的質量不穩定。而且由于石墨比重小、比表面積大，容易產生揚塵，對車間環境、工 人健康都帶來很大的有害影響；同時石墨粒徑較小，板材加工時，無法使用自動加料裝置， 純勞動力既增加了工人勞動強度，也增加了生產成本；同時飄灑的石墨粉無法回收，也造成 了生產成本的增加。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是克服現有技術存在的缺陷，提供一種用于制備發泡聚苯乙烯的石 墨母粒及其生產工藝。
[0004] 實現本發明目的的技術方案是：一種用于制備發泡聚苯乙烯的石墨母粒，石墨 母粒由表面改性后的石墨粉、加工助劑和稀釋劑混合制成，其各組分質量比為5~8:2~ 5:1. 5~5,所述加工助劑為羥甲基纖維素、羧甲基纖維素或聚乙烯醇中的一種，所述石墨 粉為膨脹石墨、可膨脹石墨或鱗片石墨中的一種，所述稀釋劑為水、堿液或銨液中的一種， 本案所用的加工助劑在加工過程中起到粘合作用。表面改性后的石墨粉，在后期石墨聚苯 乙烯泡沫板加工時，表面改性后的石墨粉在聚苯乙烯中分散均勻，效果顯著。
[0005] 作為優化，所述石墨粉、加工助劑和稀釋劑各組分質量比為6:3:3。
[0006] 作為優化，所述石墨粉平均粒徑為200~1250目。
[0007] -種用于制備發泡聚苯乙烯的石墨母粒的生產工藝，步驟如下：
[0008] 1)備料：稱量配比適宜的石墨粉、加工助劑和稀釋劑；
[0009] 2)混合：將加工助劑和稀釋劑投入到高速混合機內混合5~lOmin，然后再加入石 墨粉混合均勻；
[0010] 3)喂料：將混合好的物料投入到喂料機內，然后再通過喂料機將物料注入到同向 雙螺桿擠出機中使各組分物料混合、均化，保持同向雙螺桿擠出機溫度為60~80°C，在溫 度為60~80°C的向雙螺桿擠出機中，能夠將處于分散狀態的物料再一次粘合起來，保證了 物料通過模具擠出時是成型的條狀，不再是粉狀，保證了石墨母粒的顆粒狀態，從而方便、 利于后期板材的加工。
[0011] 4)成型碎粒：將均化后的物料通過多孔的模具擠出條狀，將條狀的物料進行風 冷，然后將冷卻后的條狀物料粉碎成顆粒；
[0012] 5)篩選：將粉碎后的顆粒過篩，保留粒徑為1~5mm，長度為1~5mm的顆粒備用， 該大小的顆粒，既方便加工，又符合石墨聚苯乙烯泡沫板材的原料規格。
[0013] 本發明具有積極的效果：本發明的石墨母粒由石墨粉、加工助劑和稀釋劑加工制 成，解決了傳統石墨粉使用中的粉塵污染現象，將石墨母粒的粒徑控制在1~5mm的范圍 內；由于加工過程中，通過混合、加熱等工藝，融化的加工助劑將石墨粉、硬脂酸鈣等物料較 好的粘合在一起。在后期板材加工中，避免了揚塵現象的發生，即方便進料加工，保證了石 墨聚苯乙烯泡沫板材質量的穩定，又解決了車間揚塵污染問題，保證了工人的健康不受影 響。本發明加工工藝簡單，降低了生產成本，適于普遍推廣使用。
【具體實施方式】
[0014] 本發明具有積極的效果：本發明的石墨母粒由石墨粉、加工助劑和稀釋劑加工制 成，解決了傳統石墨粉使用中的粉塵污染現象，將石墨母粒的粒徑控制在1~5mm的范圍 內；由于加工過程中，通過混合、加熱等工藝，融化的加工助劑將石墨粉、硬脂酸鈣等物料較 好的粘合在一起。在后期板材加工中，避免了揚塵現象的發生，即方便進料加工，保證了石 墨聚苯乙烯泡沫板材質量的穩定，又解決了車間揚塵污染問題，保證了工人的健康不受影 響。本發明加工工藝簡單，降低了生產成本，適于普遍推廣使用。
[0015] 實施例1 :
[0016] 1)備料：稱量石墨粉50kg、加工助劑20kg、稀釋劑15kg備用；
[0017] 2)混合：將加工助劑和稀釋劑投入到高速混合機內混合5min，然后再加入石墨粉 混合均勻；
[0018] 3)喂料：將混合好的物料投入到喂料機內，然后再通過喂料機將物料注入到同向 雙螺桿擠出機中使各組分物料混合、均化，保持同向雙螺桿擠出機溫度為60°C，在溫度為 60°C的向雙螺桿擠出機中，能夠將處于分散狀態的物料再一次粘合起來，保證了物料通過 模具擠出時是成型的條狀，不再是粉狀，保證了石墨母粒的顆粒狀態，從而方便、利于后期 板材的加工。
[0019] 4)成型碎粒：將均化后的物料通過多孔的模具擠出條狀，將條狀的物料進行風 冷，然后將冷卻后的條狀物料粉碎成顆粒；
[0020] 5)篩選：將粉碎后的顆粒過篩，保留粒徑為3mm，長度為5mm的顆粒備用，該大小的 顆粒，既方便加工，又符合石墨聚苯乙烯泡沫板材的原料規格。
[0021] 實施例2:
[0022] 1)備料：稱量石墨粉80kg、加工助劑50kg、稀釋劑50kg備用；
[0023] 2)混合：將加工助劑和稀釋劑投入到高速混合機內混合lOmin，然后再加入石墨 粉混合均勻；
[0024] 3)喂料：將混合好的物料投入到喂料機內，然后再通過喂料機將物料注入到同向 雙螺桿擠出機中使各組分物料混合、均化，保持同向雙螺桿擠出機溫度為80°C，在溫度為 80°C的向雙螺桿擠出機中，能夠將處于分散狀態的物料再一次粘合起來，保證了物料通過 模具擠出時是成型的條狀，不再是粉狀，保證了石墨母粒的顆粒狀態，從而方便、利于后期 板材的加工。
[0025] 4)成型碎粒：將均化后的物料通過多孔的模具擠出條狀，將條狀的物料進行風 冷，然后將冷卻后的條狀物料粉碎成顆粒；
[0026] 5)篩選：將粉碎后的顆粒過篩，保留粒徑為3mm，長度為5mm的顆粒備用，該大小的 顆粒，既方便加工，又符合石墨聚苯乙烯泡沫板材的原料規格。
[0027] 實施例3 :
[0028] 1)備料：稱量石墨粉60kg、加工助劑30kg、稀釋劑30kg備用；
[0029] 2)混合：將加工助劑和稀釋劑投入到高速混合機內混合7min，然后再加入石墨粉 混合均勻；
[0030] 3)喂料：將混合好的物料投入到喂料機內，然后再通過喂料機將物料注入到同向 雙螺桿擠出機中使各組分物料混合、均化，保持同向雙螺桿擠出機溫度為70°C，在溫度為 70°C的向雙螺桿擠出機中，能夠將處于分散狀態的物料再一次粘合起來，保證了物料通過 模具擠出時是成型的條狀，不再是粉狀，保證了石墨母粒的顆粒狀態，從而方便、利于后期 板材的加工。
[0031] 4)成型碎粒：將均化后的物料通過多孔的模具擠出條狀，將條狀的物料進行風 冷，然后將冷卻后的條狀物料粉碎成顆粒；
[0032] 5)篩選：將粉碎后的顆粒過篩，保留粒徑為3mm，長度為5mm的顆粒備用，該大小的 顆粒，既方便加工，又符合石墨聚苯乙烯泡沫板材的原料規格。
[0033] 實施例4 :
[0034] 1)備料：稱量石墨粉60kg、加工助劑30kg、稀釋劑40kg備用；
[0035] 2)混合：將加工助劑和稀釋劑投入到高速混合機內混合8min，然后再加入石墨粉 混合均勻；
[0036] 3)喂料：將混合好的物料投入到喂料機內，然后再通過喂料機將物料注入到同向 雙螺桿擠出機中使各組分物料混合、均化，保持同向雙螺桿擠出機溫度為75°C，在溫度為 75°C的向雙螺桿擠出機中，能夠將處于分散狀態的物料再一次粘合起來，保證了物料通過 模具擠出時是成型的條狀，不再是粉狀，保證了石墨母粒的顆粒狀態，從而方便、利于后期 板材的加工。
[0037] 4)成型碎粒：將均化后的物料通過多孔的模具擠出條狀，將條狀的物料進行風 冷，然后將冷卻后的條狀物料粉碎成顆粒；
[0038] 5)篩選：將粉碎后的顆粒過篩，保留粒徑為3mm，長度為5mm的顆粒備用，該大小的 顆粒，既方便加工，又符合石墨聚苯乙烯泡沫板材的原料規格。
[0039] 實施例5 :
[0040] 1)備料：稱量石墨粉70kg、加工助劑40kg、稀釋劑40kg備用；
[0041] 2)混合：將加工助劑和稀釋劑投入到高速混合機內混合9min，然后再加入石墨粉 混合均勻；
[0042] 3)喂料：將混合好的物料投入到喂料機內，然后再通過喂料機將物料注入到同向 雙螺桿擠出機中使各組分物料混合、均化，保持同向雙螺桿擠出機溫度為75°C，在溫度為 75°C的向雙螺桿擠出機中，能夠將處于分散狀態的物料再一次粘合起來，保證了物料通過 模具擠出時是成型的條狀，不再是粉狀，保證了石墨母粒的顆粒狀態，從而方便、利于后期 板材的加工。
[0043] 4)成型碎粒：將均化后的物料通過多孔的模具擠出條狀，將條狀的物料進行風 冷，然后將冷卻后的條狀物料粉碎成顆粒；
[0044] 5)篩選：將粉碎后的顆粒過篩，保留粒徑為3mm，長度為5mm的顆粒備用，該大小的 顆粒，既方便加工，又符合石墨聚苯乙烯泡沫板材的原料規格。
[0045] 實施例6 :
[0046] 1)備料：稱量石墨粉65kg、加工助劑35kg、稀釋劑45kg備用；
[0047] 2)混合：將加工助劑和稀釋劑投入到高速混合機內混合9min，然后再加入石墨粉 混合均勻；
[0048] 3)喂料：將混合好的物料投入到喂料機內，然后再通過喂料機將物料注入到同向 雙螺桿擠出機中使各組分物料混合、均化，保持同向雙螺桿擠出機溫度為65°C，在溫度為 65°C的向雙螺桿擠出機中，能夠將處于分散狀態的物料再一次粘合起來，保證了物料通過 模具擠出時是成型的條狀，不再是粉狀，保證了石墨母粒的顆粒狀態，從而方便、利于后期 板材的加工。
[0049] 4)成型碎粒：將均化后的物料通過多孔的模具擠出條狀，將條狀的物料進行風 冷，然后將冷卻后的條狀物料粉碎成顆粒；
[0050] 5)篩選：將粉碎后的顆粒過篩，保留粒徑為3mm，長度為5mm的顆粒備用，該大小的 顆粒，既方便加工，又符合石墨聚苯乙烯泡沫板材的原料規格。
[0051] 本發明生產出來的產品，檢測結果如下：
[0053] 從實驗數據可以看出，本發明制作出來的石墨母粒，加工后的板材穩定性好，車間 揚塵度降低比例大，效果明顯。
[0054] 以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳 細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限制本發明，凡 在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保 護范圍之內。
【主權項】
1. 一種用于制備發泡聚苯乙烯的石墨母粒，其特征在于：石墨母粒由表面改性后的石 墨粉、加工助劑和稀釋劑混合制成，其各組分質量比為5~8:2~5:1. 5~5。2. 根據權利要求1所述的一種用于制備發泡聚苯乙烯的石墨母粒，其特征在于：所述 石墨粉、加工助劑和稀釋劑各組分質量比為6:3:3。3. 根據權利要求1或2所述的一種用于制備發泡聚苯乙烯的石墨母粒，其特征在于： 所述加工助劑為羥甲基纖維素、羧甲基纖維素或聚乙烯醇中的一種。4. 根據權利要求3所述的一種用于制備發泡聚苯乙烯的石墨母粒，其特征在于：所述 石墨粉為膨脹石墨、可膨脹石墨或鱗片石墨中的一種。5. 根據權利要求4所述的一種用于制備發泡聚苯乙烯的石墨母粒，其特征在于：所述 稀釋劑為水、堿液或銨液中的一種。6. 根據權利要求5所述的一種用于制備發泡聚苯乙烯的石墨母粒，其特征在于：所述 石墨粉平均粒徑為200~1250目。7. -種用于制備發泡聚苯乙烯的石墨母粒的生產工藝，其特征在于：步驟如下： 1) 備料：稱量配比適宜的石墨粉、加工助劑和稀釋劑； 2) 混合：將加工助劑和稀釋劑投入到高速混合機內混合5~lOmin，然后再加入石墨粉 混合均勻； 3) 喂料：將混合好的物料投入到喂料機內，然后再通過喂料機將物料注入到同向雙螺 桿擠出機中使各組分物料混合、均化，保持同向雙螺桿擠出機溫度為60~80°C ; 4) 成型碎粒：將均化后的物料通過多孔的模具擠出條狀，將條狀的物料進行風冷，然 后將冷卻后的條狀物料粉碎成顆粒； 5) 篩選：將粉碎后的顆粒過篩，保留粒徑為1~5mm，長度為1~5mm的顆粒備用。
【文檔編號】C08L29/04GK106032415SQ201510111689
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月13日
【發明人】郭鑫齊
【申請人】南京法寧格節能科技有限公司