一种高性能金刚线分散剂、制备方法及其混合装置
阅读说明：本技术 一种高性能金刚线分散剂、制备方法及其混合装置 (High-performance diamond wire dispersing agent, preparation method and mixing device thereof ) 是由 秦敬龙 于 2021-07-07 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种高性能金刚线分散剂,由以下重量份原料组成：甲基丙烯酸、丙烯酰胺、引发剂、水、高级醇和油酸酰,所述甲基丙烯酸10-70份、丙烯酰胺10-50份、引发剂5-20份、水100份、高级醇3-8份、油酸酰2-5份,优选的,由以下重量份原料组成：甲基丙烯酸50份、丙烯酰胺10份、引发剂6份、水27份、高级醇4份、油酸酰3份。本发明提供的一种高性能金刚线分散剂,在分散剂的内部使用于丙稀酰胺具有良好的协同作用,所得的分散剂具有良好的分散性能及储存稳定,使用引发剂有利于增加产生的自由基数量,增加反应活性中心数量,提高聚合反应速度,同时有利于实现对分散剂分子量的有效控制,在分散剂的内部设置高级醇可改善润滑性和热稳定性。(The invention provides a high-performance diamond wire dispersing agent which is prepared from the following raw materials in parts by weight: the acrylic acid-containing emulsion comprises, by weight, 10-70 parts of methacrylic acid, 10-50 parts of acrylamide, 5-20 parts of an initiator, 100 parts of water, 3-8 parts of a higher alcohol and 2-5 parts of oleic acid acyl, and preferably consists of the following raw materials in parts by weight: 50 parts of methacrylic acid, 10 parts of acrylamide, 6 parts of an initiator, 27 parts of water, 4 parts of higher alcohol and 3 parts of oleic acid acyl. According to the high-performance diamond wire dispersing agent provided by the invention, acrylamide is used in the dispersing agent to have a good synergistic effect, the obtained dispersing agent has good dispersing performance and storage stability, the initiator is used to increase the number of generated free radicals, increase the number of reactive centers, improve the polymerization reaction speed, and simultaneously facilitate the realization of effective control on the molecular weight of the dispersing agent, and the higher alcohol is arranged in the dispersing agent to improve the lubricating property and the thermal stability.)
技术领域
本发明涉及金刚线领域，尤其涉及一种高性能金刚线分散剂、制备方法及其混合装置。
背景技术
金刚线是金刚石切割线的简称，在工业上用于切割硬脆材料。
现有的金刚线的加工操作时，需要使用分散剂进行辅助操作，分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。
现有金刚线分散剂使用过程中对产品容易造成性能差，会导致产品扭转差、拉断力差活金刚砂分散差，并且现有分散剂在使用的过程中会出现团聚的现象。
因此，有必要提供一种高性能金刚线分散剂、制备方法及其混合装置解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供一种高性能金刚线分散剂、制备方法及其混合装置，解决了现有的分散剂使用过程中会出现团聚现象的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种高性能金刚线分散剂，由以下重量份原料组成：
甲基丙烯酸、丙烯酰胺、引发剂、水、高级醇和油酸酰，所述甲基丙烯酸10-70份、丙烯酰胺10-50份、引发剂5-20份、水100份、高级醇3-8份、油酸酰2-5份。
优选的，由以下重量份原料组成：
甲基丙烯酸50份、丙烯酰胺10份、引发剂6份、水27份、高级醇4份、油酸酰3份。
一种高性能金刚线分散剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将甲基丙烯酸按照配比在融化装置中升温熔化；
S2、在甲基丙烯酸熔化的过程中，将丙烯酰胺与水放置搅拌装置的内部进行混合；
S3、当甲基丙烯酸熔化结束后将丙烯酰胺和水的混合溶液倒入熔化后的甲基丙烯酸的内部进行混合；
S4、将引发剂和水按分量比例进行混合；
S5、向反应容器中加入水，边搅拌边升温至80～90摄氏度，加入S3中以下部分的引发剂和水的混合溶液，并时温度持续保持温度80～90摄氏度；
S6、将丙烯酰胺和水的混合溶液与剩余的引发剂和水的混合溶液进行滴加操作，操作时间为3-5小时；
S7、最后将高级醇和油酸酰按比例加入滴加后的溶液中并进行高温混合。
优选的，所述引发剂可以使用过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵。
一种高性能金刚线分散剂的混合装置，包括底座，所述底座的表面设置有加工箱，所述加工箱的内部设置有转动装置，所述转动装置包括第一电机，所述第一电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有转动箱。
优选的，所述加工箱的内部设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括第二电机，所述第二电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有转动杆，所述转动杆的表面设置有搅拌杆。
优选的，所述加工箱的顶部设置有第一下料组件，所述第一下料组件包括储料箱，所述储料箱的下方设置有配料容器，所述配料容器的顶部和底部均设置有连接管。
优选的，所述配料容器的内部设置有推动组件，所述推动组件包括推杆，所述推杆的底端固定连接有推动环。
优选的，所述加工箱表面顶部的一侧设置有第二下料组件，所述第二下料组件包括安装架，所述安装架的内部设置有混合箱，所述混合箱的下方设置有定量容器，所述定量容器的顶端和底部均设置有连通管。
优选的，所述混合箱的内部设置有混合机构，所述混合机构包括马达，所述马达输出轴的一端通过联轴器固定连接有混合杆。
与相关技术相比较，本发明提供的一种高性能金刚线分散剂、制备方法及其混合装置具有如下有益效果：
本发明提供一种高性能金刚线分散剂，在分散剂的内部使用于丙稀酰胺具有良好的协同作用，所得的分散剂具有良好的分散性能及储存稳定，使用引发剂有利于增加产生的自由基数量，增加反应活性中心数量，提高聚合反应速度，同时有利于实现对分散剂分子量的有效控制，在分散剂的内部设置高级醇可改善润滑性和热稳定性，能提高分散剂的性能。
附图说明
图1为本发明提供的一种高性能金刚线分散剂的混合装置的一种较佳实施例的结构示意图；
图2为图1所示的搅拌装置的结构示意图；
图3为图1所示的第一下料组件的结构示意图；
图4为图1所示的第二下料组件的结构示意图；
图5为图1所示的装置整体的等轴测结构示意图；
图6为图1所示的装置整体的正视图；
图7为图6所示的A部放大示意图；
图8为图1所示的装置整体的侧视图；
图9为图1所示的除味装置的结构示意图；
图10为图1所示的装置整体的仰视图。
图中标号：
1、底座，2、加工箱，
3、转动装置，31、第一电机，32、转动箱，
4、搅拌装置，41、第二电机，42、转动杆，43、搅拌杆，
5、第一下料组件，51、储料箱，52、配料容器，53、连接管，
6、推动组件，61、推杆，62、推动环，
7、第二下料组件，71、安装架，72、混合箱，73、定量容器，74、连通管，
8、混合机构，81、马达，82、混合杆，
9、除味装置，91、出液管，92、进气罩，93、输送装置，94、处理箱，95、过滤件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图1-10，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
第一实施例
一种高性能金刚线分散剂，由以下重量份原料组成：
甲基丙烯酸、丙烯酰胺、引发剂、水、高级醇和油酸酰，所述甲基丙烯酸10-70份、丙烯酰胺10-50份、引发剂5-20份、水100份、高级醇3-8份、油酸酰2-5份。
由以下重量份原料组成：
甲基丙烯酸50份、丙烯酰胺10份、引发剂6份、水27份、高级醇4份、油酸酰3份。
一种高性能金刚线分散剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将甲基丙烯酸50份按照配比在融化装置中升温熔化；
S2、在甲基丙烯酸熔化的过程中，将丙烯酰胺10份与水27份放置搅拌装置的内部进行混合；
S3、当甲基丙烯酸熔化结束后将丙烯酰胺10份和水27份的混合溶液倒入熔化后的甲基丙烯酸的内部进行混合；
S4、将引发剂6份和水27份按分量比例进行混合；
S5、向反应容器中加入水，边搅拌边升温至80～90摄氏度，加入S3中以下部分的引发剂6份和水27份的混合溶液，并时温度持续保持温度80～90摄氏度；
S6、将丙烯酰胺10份和水27份的混合溶液与剩余的引发剂和水的混合溶液进行滴加操作，操作时间为3-5小时；
S7、最后将高级醇4份和油酸酰3份按比例加入滴加后的溶液中并进行高温混合。
所述引发剂可以使用过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵。
与相关技术相比较，本发明提供的一种高性能金刚线分散剂具有如下有益效果：
本发明提供一种高性能金刚线分散剂，在分散剂的内部使用于丙稀酰胺具有良好的协同作用，所得的分散剂具有良好的分散性能及储存稳定，使用引发剂有利于增加产生的自由基数量，增加反应活性中心数量，提高聚合反应速度，同时有利于实现对分散剂分子量的有效控制，在分散剂的内部设置高级醇可改善润滑性和热稳定性，能提高分散剂的性能。
第二实施例
一种高性能金刚线分散剂，由以下重量份原料组成：
甲基丙烯酸、丙烯酰胺、引发剂、水、高级醇和油酸酰，所述甲基丙烯酸10-70份、丙烯酰胺10-50份、引发剂5-20份、水100份、高级醇3-8份、油酸酰2-5份。
由以下重量份原料组成：
甲基丙烯酸40份、丙烯酰胺20份、引发剂9份、水24份、高级醇3份、油酸酰4份。
一种高性能金刚线分散剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将甲基丙烯酸40份按照配比在融化装置中升温熔化；
S2、在甲基丙烯酸熔化的过程中，将丙烯酰胺20份与水24份放置搅拌装置的内部进行混合；
S3、当甲基丙烯酸熔化结束后将丙烯酰胺20份和水24份的混合溶液倒入熔化后的甲基丙烯酸的内部进行混合；
S4、将引发剂9份和水24份按分量比例进行混合；
S5、向反应容器中加入水，边搅拌边升温至80～90摄氏度，加入S3中以下部分的引发剂9份和水24份的混合溶液，并时温度持续保持温度80～90摄氏度；
S6、将丙烯酰胺20份和水24份的混合溶液与剩余的引发剂和水的混合溶液进行滴加操作，操作时间为3-5小时；
S7、最后将高级醇3份和油酸酰4份按比例加入滴加后的溶液中并进行高温混合。
第三实施例
一种高性能金刚线分散剂，由以下重量份原料组成：
甲基丙烯酸、丙烯酰胺、引发剂、水、高级醇和油酸酰，所述甲基丙烯酸10-70份、丙烯酰胺10-50份、引发剂5-20份、水100份、高级醇3-8份、油酸酰2-5份。
由以下重量份原料组成：
甲基丙烯酸60份、丙烯酰胺10份、引发剂5份、水20份、高级醇3份、油酸酰2份。
一种高性能金刚线分散剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将甲基丙烯酸60份按照配比在融化装置中升温熔化；
S2、在甲基丙烯酸熔化的过程中，将丙烯酰胺10份与水20份放置搅拌装置的内部进行混合；
S3、当甲基丙烯酸熔化结束后将丙烯酰胺10份和水20份的混合溶液倒入熔化后的甲基丙烯酸的内部进行混合；
S4、将引发剂5份和水20份按分量比例进行混合；
S5、向反应容器中加入水，边搅拌边升温至80～90摄氏度，加入S3中以下部分的引发剂5份和水20份的混合溶液，并时温度持续保持温度80～90摄氏度；
S6、将丙烯酰胺10份和水20份的混合溶液与剩余的引发剂和水的混合溶液进行滴加操作，操作时间为3-5小时；
S7、最后将高级醇3份和油酸酰2份按比例加入滴加后的溶液中并进行高温混合。
对实施例1-3中所制备的高性能金刚线分散剂的出刃率粒、出刃高度以及扭转圈的测试，为了便于比较，所有实施例的数据基于实施例1的数据进行归一化。
表1
由上表可知，由于实施例2中制作的高性能金刚线分散剂的出刃率粒、出刃高度以及扭转圈的测试结果比其实施例都要高，故实施例2中给出高性能金刚线分散剂的工艺是最优选择。
第四实施例
一种高性能金刚线分散剂的混合装置，包括底座1，所述底座1的表面设置有加工箱2，所述加工箱2的内部设置有转动装置3，所述转动装置3包括第一电机31，所述第一电机31输出轴的一端通过联轴器固定连接有转动箱32。
第一电机31通过螺纹栓与底座1的底部螺纹连接，第一电机31的输出轴和联轴器贯穿底座1内壁的底部且延伸至加工箱2的内部，使用第一电机31和转动箱32可以时原料充分的混合，在转动箱32的表面套设有环形挡板，环形挡板与转动箱32之间使用机械密封，使用环形挡板能对原料的出料时液体进行阻挡的作用，环形挡板与加工箱2的内壁固定连接，在转动箱32底部的一侧设置排液管。
所述加工箱2的内部设置有搅拌装置4，所述搅拌装置4包括第二电机41，所述第二电机41输出轴的一端通过联轴器固定连接有转动杆42，所述转动杆42的表面设置有搅拌杆43。
第二电机41通过螺纹栓与加工箱2顶部的表面螺纹连接，第二电机41的输出轴和联轴器都贯穿加工箱2的表面且延伸至加工箱2的内部，转动杆42表面的两侧从上至下依次设置有多个搅拌杆43，转动杆42和多个搅拌杆43都设置在转动箱32的内部。
所述加工箱2的顶部设置有第一下料组件5，所述第一下料组件5包括储料箱51，所述储料箱51的下方设置有配料容器52，所述配料容器52的顶部和底部均设置有连接管53。
储料箱51固定安装在加工箱2表面顶部的左侧，在配料容器52的顶部和底部设置的连接管53内部均设置有阀门，可以控制原料的输送量。
所述配料容器52的内部设置有推动组件6，所述推动组件6包括推杆61，所述推杆61的底端固定连接有推动环62。
推杆61的一端贯穿配料容器52内壁顶部的一侧且延伸至配料容器52的外侧，并且推杆61与配料容器52的连接处开设有连通孔方便推杆61的活动，而且推杆61为折叠杆，使用折叠杆可以适应各种长度的操作，使用推动环62能对配料容器52的内壁残留的原料进行去除。
所述加工箱2表面顶部的一侧设置有第二下料组件7，所述第二下料组件7包括安装架71，所述安装架71的内部设置有混合箱72，所述混合箱72的下方设置有定量容器73，所述定量容器73的顶端和底部均设置有连通管74。
安装架71固定安装在加工箱2表面顶部的右侧，在定量容器73的顶部和底部设置的连通管74内部均设置有阀门，可以控制原料的输送量。
所述混合箱72的内部设置有混合机构8，所述混合机构8包括马达81，所述马达81输出轴的一端通过联轴器固定连接有混合杆82。
在加工箱2的一侧设置有除味装置9，所述除味装置9包括出液管91，出液管91的表面设置进气罩92，在进气罩92的一侧设置有输送装置93，在输送装置93的一侧设置有处理箱94，在处理箱94的内部设置有过滤件95。
进气罩92为圆柱形，并且在圆柱形的底部开设有一圈连通孔，输送装置93包括泵体，在泵体的输入端连通有进气管，进气管的一端与进气罩92的一侧连通，泵体的输出端连通有出气管，出气管的一端与处理箱94的一侧连通，过滤件95可以使用活性碳进行味道的去除，在处理箱94的一侧设置有排气管。
本发明提供的一种高性能金刚线分散剂的工作原理如下：
使用时，当进行原料的混合时，操作者首先将之间进行混合的原料通过连接管53流动至配料容器52的内部并进行比例的把控，当配料容器52内部的原料输送至指定的比例后打开底部的开关使原料通过连接管53输送至转动箱32的内部，当原料输送至转动箱32的内部后启动第一电机31带动转动箱32进行转动，当转动箱32转动时在启动第二电机41带动转动箱32内部的转动杆42和搅拌杆43进行转动并对原料进行充分的搅拌。
当需要对原料进行预混合后在加入转动箱32的内部时，首先将需要预混合的原料输送至混合箱72的内部，当原料加入混合箱72的内部后启动马达81带动混合杆82对混合箱72内部的原料进行预混合，当混合箱72内部的原料预混合结束后，打开连通管74一侧的开关将原料输送至定量容器73的内部，当原料输送至定量容器73的内部后并加入指定的比例后再打开定量容器73下方的开关将原料输送至转动箱32的内部继续进行混合即可。
当原料混合结束后原料通过出液管91输送至指定的位置时启动输送装置93将原料产生的气味通过进气罩92输送至处理箱94的内部，当气体进入处理箱94的内部后即可通过处理箱94内部的过滤件95进行处理后即可进行排放。
与相关技术相比较，本发明提供的一种高性能金刚线分散剂具有如下有益效果：
本发明提供一种高性能金刚线分散剂，在底座1的底部设置的第一电机31和加工箱2内部设置的转动箱32配合第二电机41、转动杆42和搅拌杆43配合使用可以充分的对原料进行搅拌，在配料容器52的内部设置的推动环62配合推杆61使用有利于对配料容器52内壁上残留的原料进行去除，在混合箱72的顶部设置马达81配合混合箱72内部的混合杆82进行使用有利于需要提前混合的原料进行混合操作，在储料箱51和混合箱72下方分别设置的配料容器52和定量容器73能对原料的比例进行控制，防止原料比例的不同会影响后期的加工操作，在底座1的一侧设置除味装置9可以将混合溶液排放时产生的气体进行吸收，防止气味弥漫在空气中会影响操作者的操作，能造成操作者的身体出现损伤。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。