本實(shí)用新型屬于云母加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種云母改性橫向攪拌反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)：

云母鈦珠光顏料是以云母薄片為基底物，在光滑的云母表面包裹上透明或較透明的高折射率的二氧化鈦和氧化鐵組成的薄層。當(dāng)光纖照射到云母片上時(shí)，云母片就像透明的小鏡子，部分光線反射出去，部分光纖以折射的方式透射過去。透過去的光線折射到下一個(gè)界面上，又發(fā)生第二次的部分反射和部分透射，依次繼續(xù)下去。由物理光學(xué)知道，在兩個(gè)反射面反射的光線會(huì)相互作用，相互作用的結(jié)果取決于相位差、入射角、折射率等因素，從而形成干涉特征的珠光現(xiàn)象。

云母具有耐熱、耐腐蝕、絕緣等優(yōu)良特性，在涂料、塑膠及其他領(lǐng)域作為填料發(fā)揮著重要作用。云母本身帶有一定的表面親水特性，其界面與塑料、橡膠等高分子材料的界面性質(zhì)不同，相容性差，難以在基質(zhì)中分散均勻，引發(fā)符合材料特定性能的降低并提高其脆度，不利于生產(chǎn)與生活。這就要求我們，在對(duì)云母利用時(shí)針對(duì)其表層親水特性進(jìn)行特殊加工處理，最大限度提升其有機(jī)基質(zhì)在介質(zhì)中的分散特性，以此來(lái)提高其應(yīng)用性能和價(jià)值。

云母的改性通常是經(jīng)過在云母表面包裹一層改性材料如有機(jī)硅，使云母具有親油性。但由于有機(jī)硅等改性材料與云母的重量比較小一般在1:100-3000之間，因此在改性時(shí)需要對(duì)有機(jī)硅進(jìn)行稀釋，才能使有機(jī)硅與云母充分接觸，稀釋劑通常是丙酮、乙醚或石油醚等，稀釋劑的重量與有機(jī)硅的重量比為100-500:1。通過對(duì)云母及稀釋劑進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)對(duì)云母的改性，在加熱過程中，稀釋劑的沸點(diǎn)較低，容易揮發(fā)，造成有機(jī)硅濃度提高，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)云母的均勻改性，影響改性效果。

中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種用于橡膠制品填料的改性云母粉的制備方法[申請(qǐng)?zhí)枺?01410263309.X]，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中云母粉表面能較高，直接填充至橡膠原料中極易發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，難以發(fā)揮其補(bǔ)強(qiáng)作用等技術(shù)問題，采用鈦酸酯對(duì)云母粉進(jìn)行表面改性處理，并對(duì)改性的時(shí)間和溫度進(jìn)行控制，制備而成的改性云母粉，可作為半補(bǔ)強(qiáng)填料及增量填料，以增大橡膠體積和質(zhì)量，達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的，同時(shí)還可以提高橡膠硬度，改善其耐油性能和工藝性能?？蓮V泛用于橡膠制品的填料使用。上述方案采用鈦酸酯，成本較高，且也沒有解決生產(chǎn)工藝中如何保持稀釋劑不揮發(fā)的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述問題，提供一種云母改性反應(yīng)罐。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案：一種云母改性橫向攪拌反應(yīng)裝置，包括具有投料口的罐體，所述的罐體外壁具有能通入導(dǎo)熱介質(zhì)的換熱夾套，所述的罐體內(nèi)具有攪拌機(jī)構(gòu)，所述的罐體頂部設(shè)有一個(gè)冷凝器，所述的攪拌機(jī)構(gòu)包括攪拌軸和固定在攪拌軸上的若干攪拌槳，所述的攪拌軸水平設(shè)置，所述的攪拌槳與攪拌軸呈垂直相交，每個(gè)攪拌槳的兩端分別固定有一塊呈水平設(shè)置的攪拌葉片。

在上述的云母改性橫向攪拌反應(yīng)裝置中，所述的罐體頂部還連接有一個(gè)改性液加料機(jī)構(gòu)。

在上述的云母改性橫向攪拌反應(yīng)裝置中，所述的改性液加料機(jī)構(gòu)包括改性液儲(chǔ)罐及與改性液儲(chǔ)罐連接的輸液泵，所述的輸液泵連接罐體。

在上述的云母改性橫向攪拌反應(yīng)裝置中，所述的改性液加料機(jī)構(gòu)還包括壓縮空氣發(fā)生器，所述的壓縮空氣發(fā)生器連接氣液混合器的氣體進(jìn)料口，所述的輸液泵連接氣液混合器的液體進(jìn)料口，氣液混合器的出料口連接罐體頂部。

在上述的云母改性橫向攪拌反應(yīng)裝置中，所述的氣液混合器和壓縮空氣發(fā)生器之間設(shè)有第一閥門和第一流量計(jì)，所述的改性液儲(chǔ)罐和氣液混合器之間設(shè)有第二閥門和第二流量計(jì)。

6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的云母改性橫向攪拌反應(yīng)裝置，其特征在于，所述的冷凝器為列管式冷凝器或夾套式冷凝器。

在上述的云母改性橫向攪拌反應(yīng)裝置中，所述的壓縮空氣發(fā)生器為壓縮空氣儲(chǔ)罐或壓縮空氣機(jī)。

在上述的云母改性橫向攪拌反應(yīng)裝置中，所述的罐體底部呈平面狀。

在上述的云母改性橫向攪拌反應(yīng)裝置中，所述的罐體內(nèi)壁設(shè)有至少一塊向罐體的軸心線方向突出的擾流板。

在上述的云母改性橫向攪拌反應(yīng)裝置中，所述的罐體內(nèi)壁設(shè)有至少兩排在豎直方向上高度不同的擾流板，每排擾流板沿罐體周向間隔均勻的分布，且每相鄰的兩排擾流板交錯(cuò)設(shè)置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，能形成三維混合的效果，混合均勻快速，能夠使揮發(fā)的稀釋劑冷凝回流，從而保證改性劑的濃度不發(fā)生變化，使改性反應(yīng)均勻，提高云母改性的效果。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是擾流機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：投料口1、罐體2、換熱夾套3、攪拌機(jī)構(gòu)4、冷凝器5、攪拌軸6、攪拌槳7、攪拌葉片8、改性液加料機(jī)構(gòu)9、改性液儲(chǔ)罐10、輸液泵11、壓縮空氣發(fā)生器12、氣液混合器13、第一閥門14、第一流量計(jì)15、第二閥門16、第二流量計(jì)17、擾流板18。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1所示，一種云母改性橫向攪拌反應(yīng)裝置，包括具有投料口1的罐體2，所述的罐體2外壁具有能通入導(dǎo)熱介質(zhì)的換熱夾套3，所述的罐體2內(nèi)具有攪拌機(jī)構(gòu)4，所述的罐體2頂部設(shè)有一個(gè)冷凝器5，冷凝器5為列管式冷凝器或夾套式冷凝器。所述的攪拌機(jī)構(gòu)4包括攪拌軸6和固定在攪拌軸6上的若干攪拌槳7，所述的攪拌軸6水平設(shè)置，攪拌軸6延伸出罐體2外部，攪拌軸6與罐體2的連接處采用密封圈或密封件密封，所述的攪拌槳7與攪拌軸6呈垂直相交，每個(gè)攪拌槳7的兩端分別固定有一塊呈水平設(shè)置的攪拌葉片8。

云母的改性通常是經(jīng)過在云母表面包裹一層改性材料如有機(jī)硅，使云母具有親油性。但由于有機(jī)硅等改性材料與云母的重量比較小一般在1:100-3000之間，因此在改性時(shí)需要對(duì)有機(jī)硅進(jìn)行稀釋，才能使有機(jī)硅與云母充分接觸，稀釋劑通常是丙酮、乙醚或石油醚等，稀釋劑的重量與有機(jī)硅的重量比為100-500:1。通過換熱夾套3對(duì)云母及稀釋劑進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)對(duì)云母的改性，在加熱過程中，稀釋劑的沸點(diǎn)較低，容易揮發(fā)，造成有機(jī)硅濃度提高，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)云母的均勻改性，影響改性效果，在本實(shí)施例中，冷凝器5可以將揮發(fā)的稀釋劑冷凝成液體后重新回到罐體2中，使有機(jī)硅的濃度保持穩(wěn)定，從而提高云母改性的效果。

在本實(shí)施例中，攪拌機(jī)構(gòu)4的結(jié)構(gòu)使其對(duì)物料的攪拌呈上下翻動(dòng)，因此，當(dāng)冷凝器5或改性液加入到罐體2內(nèi)部時(shí)，云母形成上下翻動(dòng)，與液體快速接觸混合，提高了改性反應(yīng)效率。

云母和改性液均可以從投料口1投入。在本實(shí)施例中，罐體2頂部還連接有一個(gè)改性液加料機(jī)構(gòu)9。具體的說，改性液加料機(jī)構(gòu)9包括改性液儲(chǔ)罐10及與改性液儲(chǔ)罐10連接的輸液泵11，所述的輸液泵11連接罐體2。改性液加料機(jī)構(gòu)9還包括壓縮空氣發(fā)生器12，所述的壓縮空氣發(fā)生器12連接氣液混合器13的氣體進(jìn)料口，所述的輸液泵11連接氣液混合器13的液體進(jìn)料口，氣液混合器13的出料口連接罐體2頂部。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，改性液加料機(jī)構(gòu)9可以設(shè)置多個(gè)，用于不同的改性液輸送及混合。

壓縮空氣和改性液在氣液混合器13中混合，形成霧化效果，使含有有機(jī)硅的改性液呈霧化狀進(jìn)入到罐體2內(nèi)，均勻的與罐體2內(nèi)的云母混合，也達(dá)到均勻改性的效果。

優(yōu)選方案，氣液混合器13和壓縮空氣發(fā)生器12之間設(shè)有第一閥門14和第一流量計(jì)15，所述的改性液儲(chǔ)罐10和氣液混合器13之間設(shè)有第二閥門16和第二流量計(jì)17。壓縮空氣發(fā)生器12為壓縮空氣儲(chǔ)罐或壓縮空氣機(jī)。罐體2底部呈平面狀。

再結(jié)合圖2所示，罐體2內(nèi)壁設(shè)有至少一塊向罐體2的軸心線方向突出的擾流板18。另一種方案，所述的罐體2內(nèi)壁設(shè)有至少兩排在豎直方向上高度不同的擾流板18，每排擾流板18沿罐體2周向間隔均勻的分布，且每相鄰的兩排擾流板18交錯(cuò)設(shè)置。

擾流板18的作用是提高云母與改性液的混合程度，當(dāng)云母或改性液與擾流板18碰撞后會(huì)改變運(yùn)動(dòng)方向，從而形成湍流或亂流，形成三維混合的效果，提高了反應(yīng)效率和混合程度，也即提高改性效果。

本實(shí)用新型是工作原理是：改性劑如有機(jī)硅與稀釋劑預(yù)先混合放入到改性液儲(chǔ)罐10中，需要改性的云母投入到罐體2內(nèi)，換熱夾套3中通入導(dǎo)熱油或蒸汽，對(duì)云母進(jìn)行加熱，冷凝器5運(yùn)行工作，輸液泵11將改性液儲(chǔ)罐10中的液體打入到氣液混合器13中，壓縮空氣發(fā)生器12將壓縮空氣通入到氣液混合器13中，壓縮空氣與液體混合后形成霧化液進(jìn)入到罐體2內(nèi)，攪拌機(jī)構(gòu)4工作，對(duì)云母進(jìn)行攪動(dòng)，與改性液加熱反應(yīng)使云母改性，稀釋劑揮發(fā)后被冷凝器5冷凝成液體后回流到罐體2內(nèi)，繼續(xù)參與改性反應(yīng)。

攪拌軸6可以連接電機(jī)或皮帶輪等驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)攪拌軸6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，攪拌槳7轉(zhuǎn)動(dòng)，攪拌葉片8上下翻動(dòng)，對(duì)物料形成上下運(yùn)動(dòng)的效果，擾流板18對(duì)物料形成罐體周向運(yùn)動(dòng)的效果，從而使反應(yīng)物料形成三維運(yùn)動(dòng)。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了投料口1、罐體2、換熱夾套3、攪拌機(jī)構(gòu)4、冷凝器5、攪拌軸6、攪拌槳7、攪拌葉片8、改性液加料機(jī)構(gòu)9、改性液儲(chǔ)罐10、輸液泵11、壓縮空氣發(fā)生器12、氣液混合器13、第一閥門14、第一流量計(jì)15、第二閥門16、第二流量計(jì)17、擾流板18等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。