本實用新型屬于云母加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種云母改性反應(yīng)罐。
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，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，在兩個反射面反射的光線會相互作用，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，在對云母利用時針對其表層親水特性進行特殊加工處理，最大限度提升其有機基質(zhì)在介質(zhì)中的分散特性，以此來提高其應(yīng)用性能和價值。
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硅，使云母具有親油性。但由于有機硅等改性材料與云母的重量比較小(一般在1:100-3000之間)，因此在改性時需要對有機硅進行稀釋，才能使有機硅與云母充分接觸，稀釋劑通常是丙酮、乙醚或石油醚等，稀釋劑的重量與有機硅的重量比為100-500:1。通過對云母及稀釋劑進行加熱，實現(xiàn)對云母的改性，在加熱過程中，稀釋劑的沸點較低，容易揮發(fā)，造成有機硅濃度提高，無法實現(xiàn)對云母的均勻改性，影響改性效果。
中國專利文獻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?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)生團聚現(xiàn)象，難以發(fā)揮其補強作用等技術(shù)問題，采用鈦酸酯對云母粉進行表面改性處理，并對改性的時間和溫度進行控制，制備而成的改性云母粉，可作為半補強填料及增量填料，以增大橡膠體積和質(zhì)量，達到降低生產(chǎn)成本的目的，同時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)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種云母改性反應(yīng)罐。
為達到上述目的，本實用新型采用了下列技術(shù)方案：一種云母改性反應(yīng)罐，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)具有攪拌機構(gòu)，所述的罐體頂部設(shè)有一個冷凝器，所述的罐體頂部還連接有一個改性液加料機構(gòu)。
在上述的云母改性反應(yīng)罐中，所述的改性液加料機構(gòu)包括改性液儲罐及與改性液儲罐連接的輸液泵，所述的輸液泵連接罐體。
在上述的云母改性反應(yīng)罐中，所述的改性液加料機構(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料口，所述的輸液泵連接氣液混合器的液體進料口，氣液混合器的出料口連接罐體頂部。
在上述的云母改性反應(yīng)罐中，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，所述的改性液儲罐和氣液混合器之間設(shè)有第二閥門和第二流量計。
在上述的云母改性反應(yīng)罐中，所述的冷凝器為列管式冷凝器或夾套式冷凝器。
在上述的云母改性反應(yīng)罐中，所述的壓縮空氣發(fā)生器為壓縮空氣儲罐或壓縮空氣機。
在上述的云母改性反應(yīng)罐中，所述的攪拌機構(gòu)包括驅(qū)動器和與驅(qū)動器連接的攪拌軸，所述的攪拌軸上設(shè)有若干攪拌槳。
在上述的云母改性反應(yīng)罐中，所述的罐體內(nèi)壁設(shè)有一個當(dāng)罐體內(nèi)部的物料運動時能與物料發(fā)生碰撞從而改變物料運動方向的擾流機構(gòu)。
在上述的云母改性反應(yīng)罐中，所述的擾流機構(gòu)包括至少一塊固定在罐體內(nèi)壁上的擾流板。
在上述的云母改性反應(yīng)罐中，所述的擾流機構(gòu)包括至少兩排固定在罐體內(nèi)壁上的擾流板，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設(shè)置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于：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是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是擾流機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：投料口1、罐體2、換熱夾套3、攪拌機構(gòu)4、冷凝器5、改性液加料機構(gòu)6、改性液儲罐7、輸液泵8、壓縮空氣發(fā)生器9、氣液混合器10、第一閥門12、第一流量計13、第二閥門14、第二流量計15、驅(qū)動器16、攪拌軸17、攪拌槳18、擾流機構(gòu)19、擾流板20。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細的說明。
如圖1所示，一種云母改性反應(yīng)罐，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)具有攪拌機構(gòu)4，所述的罐體2頂部設(shè)有一個冷凝器5，所述的罐體2頂部還連接有一個改性液加料機構(gòu)6。
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硅，使云母具有親油性。但由于有機硅等改性材料與云母的重量比較小(一般在1:100-3000之間)，因此在改性時需要對有機硅進行稀釋，才能使有機硅與云母充分接觸，稀釋劑通常是丙酮、乙醚或石油醚等，稀釋劑的重量與有機硅的重量比為100-500:1。通過換熱夾套3對云母及稀釋劑進行加熱，實現(xiàn)對云母的改性，在加熱過程中，稀釋劑的沸點較低，容易揮發(fā)，造成有機硅濃度提高，無法實現(xiàn)對云母的均勻改性，影響改性效果，在本實施例中，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，使有機硅的濃度保持穩(wěn)定，從而提高云母改性的效果。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，改性液加料機構(gòu)6即為將改性液從外部加入到罐體2內(nèi)部的機構(gòu)，可以是輸料泵，投料口，投料管或加料器等等。在本實施例中，改性液加料機構(gòu)6包括改性液儲罐7及與改性液儲罐7連接的輸液泵8，所述的輸液泵8連接罐體2。
作為一種優(yōu)選的方案，改性液加料機構(gòu)6還包括壓縮空氣發(fā)生器9，所述的壓縮空氣發(fā)生器9連接氣液混合器10的氣體進料口，所述的輸液泵8連接氣液混合器10的液體進料口，氣液混合器10的出料口連接罐體2頂部。壓縮空氣發(fā)生器9可以是壓縮空氣儲罐或壓縮空氣機，壓縮空氣和改性液在氣液混合器10中混合，形成霧化效果，使含有有機硅的改性液呈霧化狀進入到罐體2內(nèi)，均勻的與罐體2內(nèi)的云母混合，也達到均勻改性的效果。
具體的說，氣液混合器10和壓縮空氣發(fā)生器9之間設(shè)有第一閥門12和第一流量計13，所述的改性液儲罐7和氣液混合器10之間設(shè)有第二閥門14和第二流量計15。冷凝器5為列管式冷凝器或夾套式冷凝器。壓縮空氣發(fā)生器9為壓縮空氣儲罐或壓縮空氣機。
在本實施例中，攪拌機構(gòu)4包括驅(qū)動器16和與驅(qū)動器16連接的攪拌軸17，所述的攪拌軸17上設(shè)有若干攪拌槳18。
結(jié)合圖2所示，所述的罐體2內(nèi)壁設(shè)有一個當(dāng)罐體2內(nèi)部的物料運動時能與物料發(fā)生碰撞從而改變物料運動方向的擾流機構(gòu)19。在本實施例中，擾流機構(gòu)19包括至少一塊固定在罐體2內(nèi)壁上的擾流板20。另一種優(yōu)選的方案，擾流機構(gòu)19包括至少兩排固定在罐體2內(nèi)壁上的擾流板20，每排擾流板20沿罐體2周向間隔均勻的分布，且每相鄰的兩排擾流板20交錯設(shè)置。擾流機構(gòu)19的作用是提高云母與改性液的混合程度，也即提高改性效果。
本實用新型是工作原理是：改性劑如有機硅與稀釋劑預(yù)先混合放入到改性液儲罐7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，對云母進行加熱，冷凝器5運行工作，輸液泵8將改性液儲罐7中的液體打入到氣液混合器10中，壓縮空氣發(fā)生器9將壓縮空氣通入到氣液混合器10中，壓縮空氣與液體混合后形成霧化液進入到罐體2內(nèi)，攪拌機構(gòu)4工作，對云母進行攪動，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)。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實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、攪拌機構(gòu)4、冷凝器5、改性液加料機構(gòu)6、改性液儲罐7、輸液泵8、壓縮空氣發(fā)生器9、氣液混合器10、第一閥門12、第一流量計13、第二閥門14、第二流量計15、驅(qū)動器16、攪拌軸17、攪拌槳18、擾流機構(gòu)19、擾流板20等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。