《矽酮膠的生產方法及生產線》是張啟發於2010年1月29日申請的專利，該專利的公布號為CN101787210A，授權公布日為2010年7月28日，發明人是張啟發、梁可。
《矽酮膠的生產方法及生產線》公開一種矽酮膠的生產方法，包括將矽酮膠的各個生產步驟緊密連續地連線生產矽膠酮。該發明還公開一種矽酮膠的生產線。該發明提供的矽酮膠的生產方法及生產線，可以提高矽酮膠的生產效率，保證矽酮膠的質量，降低生產成本。
2018年12月20日，《矽酮膠的生產方法及生產線》獲得第二十屆中國專利獎優秀獎。
（概述圖為《矽酮膠的生產方法及生產線》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名： 矽酮膠的生產方法及生產線
- 公布號：CN101787210A
- 授權日：2010年7月28日
- 申請號：2010101053440
- 申請日：2010年1月29日
- 申請人：張啟發
- 地址：廣東省佛山市三水中心科技工業區西南A區4-1號
- 發明人：張啟發、梁可
- Int.Cl.：C08L83/04(2006.01)I; C08K13/02(2006.01)I; C08K3/36(2006.01)I; C09J183/04(2006.01)I
- 代理機構：北京集佳智慧財產權代理有限公司
- 代理人：李贊堅、逯長明
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,生產方法,實施案例,榮譽表彰,
專利背景
矽酮膠用作密封劑、膠粘劑、灌封劑，廣泛用於建築、機械、汽車、電子領域。截至2010年1月29日，中國國內生產矽酮膠的方法是用高速分散釜加熱、脫水、分散做出基料，各種物料按一定的順序分別加入強力分散機，經過混合、反應、抽真空脫氣生產出大桶膠，再經過分裝設備包裝成產品，由於是間歇式生產及用料缸容器周轉，生產效率低；物料有時會與空氣接觸而產生結皮，影響產品質量；同時，在料缸底殘留膠料造成損耗大，提高生產成本。
發明內容
專利目的
《矽酮膠的生產方法及生產線》解決的技術問題在於提供一種矽酮膠的生產方法及生產線，可以提高矽酮膠的生產效率，保證矽酮膠的質量，降低生產成本。
技術方案
第一步驟，將107膠、基料、交聯劑加入第一螺桿機進行混合攪拌，形成第一預混料；
第二步驟，將所述第一預混料與白炭黑粉料加入第二螺桿機進行混合攪拌，形成第二預混料；
第三步驟，將所述第二預混料加第三螺桿機進行分散、混合、攪拌；
第四步驟，將所述第三螺桿機中的第二預混料進行抽真空，脫氣；
第五步驟，向所述第三螺桿機中加入白油、矽油、催化劑，與第二預混料在第三螺桿機進行分散、混合、攪拌得到半成品；
第六步驟，冷卻器將所述半成品冷卻至室溫；
第七步驟，壓料機將所述冷卻後的半成品加壓；
第八步驟，混合機將所述加壓後的半成品與色料混合；
第九步驟，分裝機將所述第八步驟的產物分裝得到矽酮膠成品。
優選地，所述矽酮膠的生產方法還包括對所述第五步驟攪拌後的物料進行抽真空，脫氣的步驟，得到半成品。
優選地，在所述對所述第五步驟攪拌後的物料進行抽真空、脫氣的步驟之後還包括步驟：
向所述第三螺桿機中添加加入白油、矽油和催化劑，所述白油、矽油和催化劑與所述第三螺桿機中的物料在所述第三螺桿機中被分散、混合、攪拌。
除此之外，《矽酮膠的生產方法及生產線》還提供一種矽酮膠的生產線，包括：
第一螺桿機，用於將107膠、基料、交聯劑進行混合攪拌，形成第一預混料；第二螺桿機，將所述第一預混料與白炭黑粉料進行混合攪拌，形成第二預混料；第三螺桿機，將所述第二預混料進行分散、混合、攪拌，脫氣，加入白油、矽油、催化劑與第二預混料混合、攪拌，形成半成品；冷卻器，用於將半成品冷卻降溫至室溫；壓料機，用於將所述冷卻器排出的半成品加壓；顏色混合機，用於將所述加壓後的半成品與色料混合；分裝機，用於將所述顏色混料機排出的半成品分裝成成品；所述第一螺桿機、第二螺桿機、第三螺桿機、冷卻器、壓料機、顏色混合機、分裝機依次連線。優選地，所述第三螺桿機設定有一個或兩個抽真空口。優選地，所述第三螺桿機設定有至少一個備用餵料口。優選地，所述107膠、基料、交聯劑通過計量泵供給第一螺桿機。優選地，所述白炭黑粉料通過粉料計量裝置供給所述第二螺桿機。優選地，所述矽酮膠的生產線還包括計算機控制系統，所述計算機控制系統自動控制矽酮膠的生產。
《矽酮膠的生產方法及生產線》提供的矽酮膠的生產方法，將矽酮膠的各個生產步驟都緊密連續地連線，物料不會與空氣接觸。與現有（截至2010年1月29日）技術相比，可以提高矽酮膠的生產效率，又能夠保證在製造過程中物料不會暴露空氣中，保證矽酮膠產品質量，提高矽酮膠的生產效率。除此之外，《矽酮膠的生產方法及生產線》相應地提供的一種矽酮膠的生產線。
特別地，《矽酮膠的生產方法及生產線》相應地提供的一種矽酮膠的生產線還包括計算機控制系統，計算機控制系統自動控制矽酮膠的生產，按選定的生產配方自動調節各種控制參數，自動完成生產，並將各種參數跟蹤記錄貯存在計算機內。
附圖說明
圖1為《矽酮膠的生產方法及生產線》中矽酮膠的生產線的示意圖。
圖1
技術領域
《矽酮膠的生產方法及生產線》涉及矽酮膠的生產領域，尤其涉及一種矽酮膠的生產方法及生產線。
權利要求
1.一種矽酮膠的生產方法，其特徵在於，包括：第一步驟，將107膠、基料、交聯劑加入第一螺桿機進行混合攪拌，形成第一預混料，其中，107膠為聚矽氧烷，其分子式為R`O-[SiOR2]n-SiOR`，其中R為甲基、乙基、丙基、乙烯基或苯基，R`為-OH；基料為107膠與白炭黑混合後經脫水的半成品；第二步驟，將所述第一預混料與白炭黑粉料加入第二螺桿機進行混合攪拌，形成第二預混料；第三步驟，將所述第二預混料加第三螺桿機進行分散、混合、攪拌；第四步驟，將所述第三螺桿機中的第二預混料進行抽真空，脫氣；第五步驟，向所述第三螺桿機中加入白油、矽油、催化劑，與第二預混料在第三螺桿機進行分散、混合、攪拌得到半成品；第六步驟，冷卻器將所述半成品冷卻至室溫；第七步驟，壓料機將所述冷卻後的半成品加壓；第八步驟，混合機將所述加壓後的半成品與色料混合；第九步驟，分裝機將所述第八步驟的產物分裝得到矽酮膠成品。
2.根據權利要求1所述的矽酮膠的生產方法，其特徵在於，還包括對所述第五步驟攪拌後的物料進行抽真空，脫氣的步驟，得到半成品。
3.根據權利要求2所述的矽酮膠的生產方法，其特徵在於，在所述對所述第五步驟攪拌後的物料進行抽真空、脫氣的步驟之後還包括步驟：向所述第三螺桿機中添加加入白油、矽油和催化劑，所述白油、矽油和催化劑與所述第三螺桿機中的物料在所述第三螺桿機中被分散、混合、攪拌。
4.一種矽酮膠的生產線，包括：第一螺桿機，用於將107膠、基料、交聯劑進行混合攪拌，形成第一預混料，其中，107膠為聚矽氧烷，其分子式為R`O-[SiOR2]n-SiOR`，其中R為甲基、乙基、丙基、乙烯基或苯基，R`為-OH；基料為107膠與白炭黑混合後經脫水的半成品；第二螺桿機，將所述第一預混料與白炭黑粉料進行混合攪拌，形成第二預混料；第三螺桿機，將所述第二預混料進行分散、混合、攪拌、脫氣，加入白油、矽油、催化劑與第二預混料混合、攪拌，形成半成品；冷卻器，用於將半成品冷卻降溫至室溫；壓料機，用於將所述冷卻器排出的半成品加壓；顏色混合機，用於將所述加壓後的半成品與色料混合；分裝機，用於將所述顏色混料機排出的半成品分裝成成品；所述第一螺桿機、第二螺桿機、第三螺桿機、冷卻器、壓料機、顏色混合機、分裝機依次連線。
5.如權利要求4所述的矽酮膠的生產線，其特徵在於，所述第三螺桿機設定有一個或兩個抽真空口。
6.如權利要求4所述的矽酮膠的生產線，其特徵在於，所述第三螺桿機設定有至少一個備用餵料口。
7.如權利要求4所述的矽酮膠的生產線，其特徵在於，所述107膠、基料、交聯劑通過計量泵供給第一螺桿機。
8.如權利要求4所述的矽酮膠的生產線，其特徵在於，所述白炭黑粉料通過粉料計量裝置供給所述第二螺桿機。
9.如權利要求4所述的矽酮膠的生產線，其特徵在於，還包括計算機控制系統，所述計算機控制系統自動控制矽酮膠的生產。
實施方式
生產方法
《矽酮膠的生產方法及生產線》提供的矽酮膠的生產方法，包括：
第一步驟，將107膠、基料、交聯劑加入第一螺桿機進行混合攪拌，形成第一預混料；
第二步驟，將所述第一預混料與白炭黑粉料加入第二螺桿機進行混合攪拌，形成第二預混料；
第三步驟，將所述第二預混料加入第三螺桿機進行分散、混合、攪拌；
第四步驟，將所述第三螺桿機中的第二預混料進行抽真空，脫氣；
第五步驟，向所述第三螺桿機中加入白油、矽油、催化劑，與第二預混料在第三螺桿機進行分散、混合、攪拌；
第六步驟，半成品；
第七步驟，冷卻器將半成品冷卻降溫至室溫；
第八步驟，壓料機將半成品加壓；
第九步驟，混合機將半成品與色料混合；
第十步驟，分裝機將半成品分裝；
第十一步驟，成品。
第五步驟與第六步驟之間可插入第四重複步驟，抽真空，脫氣。
第四重複步驟與第六步驟之間可以插入第五重複步驟，加入白油、矽油、催化劑，與第二預混料在第三螺桿機進行分散、混合、攪拌。
《矽酮膠的生產方法及生產線》提供的方法可以連續生產矽酮膠，可以提高矽酮膠的生產效率，又能夠保證在製造過程中物料不會暴露空氣中，保證矽酮膠產品質量，提高矽酮膠的生產效率。
除此之外，參見圖1，該圖為《矽酮膠的生產方法及生產線》中矽酮膠的生產線的示意圖。
《矽酮膠的生產方法及生產線》還提供一種相應的矽酮膠的生產線，包括：第一螺桿機2，用於將107膠、基料、交聯劑進行混合攪拌，形成第一預混料；第二螺桿機4，將第一預混料與白炭黑粉料進行混合攪拌，形成第二預混料；第三螺桿機6，將第二預混料進行分散、混合、攪拌，脫氣，加入白油、矽油、催化劑與第二預混料混合、攪拌，形成半成品；冷卻器9，用於將半成品冷卻降溫至室溫；壓料機10，用於將半成品加壓；顏色混合機11，用於將半成品與色料混合；分裝機12，用於將半成品分裝成成品；第一螺桿機2、第二螺桿機4、第三螺桿機6、冷卻器9、壓料機10、顏色混合機11、分裝機12依次連線。第三螺桿機6、第一螺桿機2及第二螺桿機4採用積木組合式螺桿結構，可以根據生產工藝要求，組合成最佳的螺桿結構，從而達到最佳的分散、混合攪拌的效果。第三螺桿機6設定有兩個抽真空口7，進行一次至兩次的抽真空，脫氣，第三螺桿機6設定有兩個加料口8，加入白油、矽油、催化劑。第三螺桿機6的前端設定有至少一個備用餵料口5，可以在第三螺桿機6加入其他物料。107膠、基料、交聯劑通過計量泵1或者同時分別通過計量泵供給第一螺桿機2。107膠為聚矽氧烷，其分子式為R`O-[SiOR2]n-SiOR`，其中R為甲基、乙基、丙基、乙烯基或苯基；R`為-OH或多烷氧矽基。基料為107膠與白炭黑混合後經脫水的半成品。交聯劑的分子式為R-Si（R`）3，其中R為甲基、乙基、丙基、乙烯基或苯基，R`為甲氧基、乙氧基、丙氧基、甲乙酮肟基或乙醯氧基。催化劑為有機錫化合物或有機鈦螯合物。白炭黑粉料通過粉料計量裝置3供給第二螺桿機4。白炭黑粉料是一種很輕的粉體，必須通過粉料計量裝置3才能以恆定的流量連續供給第二螺桿機4。白炭黑粉料通過第二螺桿機4與第一預混料混合，變成粘稠體，才能避免乾粉堵塞螺桿。《矽酮膠的生產方法及生產線》所述107膠和白炭黑均是該領域技術人員熟知的產品。《矽酮膠的生產方法及生產線》對所述第一螺桿機2、第二螺桿機4和第三螺桿機6無特別限制，為該領域技術人員熟知的螺桿機，其作用只是充分混料並進行強力攪拌及捏合，所述第三螺桿機6上可以與真空泵連線用於抽真空處理。
實施案例
實施例1
將107膠以300千克/小時，甲基三乙醯氧基矽烷以24千克/小時的混合原料加入第一螺桿機2混合攪拌，形成第一預混料。將白炭黑（wacker公司生產）以36千克/小時加入第二螺桿機4中與第一預混料混合攪拌，形成第二預混料；將所述第二預混料加入第三螺桿機6中經過強力捏合、抽真空，真空度-0.095兆帕，將空氣、水氣、及反應的付產物氣體抽出；加入白油、二甲基矽油、和美國杜邦公司型號為TYZORTE的有機鈦螯合物在第三螺桿機6中與第二預混料混合、攪拌形成半成品，所述白油的加料速度為1.5千克/小時，所述二甲基矽油的加料速度為90千克/小時，所述TYZORTE的加料速度為0.35kg/小時；再將半成品冷卻降溫至室溫，加壓，將半成品與色料混合，將半成品分裝成成品。
製得的矽酮膠產品經測試性能如下：
表1、《矽酮膠的生產方法及生產線》實施例1製備的矽酮膠的力學性能結果
外觀 | 下垂度 | 擠出性 | 硬度 | 拉伸強度 | 伸長率 | 剪下強度 |
半透明 | 0 | 180克/分 | 20A | 1.8兆帕 | 390％ | 1.6兆帕 |
如表1所示，《矽酮膠的生產方法及生產線》製備的矽酮膠具有良好的力學性能。
矽酮膠的生產線還包括計算機控制系統，計算機控制系統自動控制矽酮膠的生產。採用計算機控制系統，可以使整條生產線由計算機自動完成，可以按選定的生產配方自動調節各種控制參數，自動完成生產，並將各種參數跟蹤記錄貯存在計算機內。
榮譽表彰
2018年12月20日，《矽酮膠的生產方法及生產線》獲得第二十屆中國專利獎優秀獎。
