纳米材料是指一维或二维尺寸小于100纳米的材料，它的粒径小，比表面积大，由于量子效应和表面效应，纳米材料的物理、化学性能、电性能较微米级的材料都有很大的差别。目前纳米材料的种类很多，就无机填料而言，有纳米蒙脱土、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米碳酸钙等。其中纳米碳酸钙因来源广，价格便宜，在塑料改性中应用较多。

纳米级滑石粉功能母粒造粒机的制备生产工艺设备，其特征在于它是采用“两步法”前期偶联剂表面修饰处理和后期熔融机械共混改性—由间歇式密炼机予塑化和经密炼式单螺杆挤出机组合连续相均匀分布、分散混炼挤出成型，消除导致纳米颗粒的团聚“瓶颈”技术。 

纳米级滑石粉功能母粒料造粒机的制备工艺路线设计方案 

斗式密炼机主要作用是将加入的复合物料进行强迫性预塑化处理，物料的投入、输出方式是间歇的，且输出的预塑化物料呈团、块状不规则结构；由于密炼机其两个转子具有特殊的几何形状，有正反向螺棱、转子顶部与室壁形成窄间隙，当转子旋转时（搅拌轴转速：前轴39转/分、后轴30转/分、混合槽为W型）就会在楔形区和窄间隙中产生很高的剪切速率和拉伸速率，这非常有利于纳米颗粒的分布混合，故可以达到很高的混炼质量。 

密炼式单螺杆挤出机组在结构上与现有螺杆挤出机有很大的不同，其螺杆上的螺纹不是连续的螺纹，每转一圈中断数次（3~4次），机筒可迅速打开，内表面按一定规律安排捏和剪切块，螺杆由不同螺纹元件组成，积木式的套在芯轴上；剪切块与每个螺块的相对运动轨迹呈∞曲线，使物料承受连续的剪切、取向、切割、折叠、拉伸等过程，得到良好的混炼分散效果，具有连续混炼工作特性的高混炼机械，即保留了间歇式密炼机的优良混炼性能，又发挥了螺杆挤出机的连续轴向混炼和径向混合的特点，连续式混炼机是一种调节范围较广的机械混炼设备，可以得到不同混炼效果，满足不同工艺技术要求。 

在混炼混合过程中，物料于混炼室内进行强烈的轴向循环流动，使得该设备具有强的轴向分散混合能力，在塑料材料共混改性、功能母粒的制造等领域得到创新应用。由于其具有的非常优异的轴向及径向分布、分散混合性能，故在纳米级高填充分布、分散混合的场所得到了创新应用。密炼式单螺杆连续混炼挤出机组转子的混炼段螺棱的长度、螺棱角和旋向的各不相同，在转子的混炼段，物料依次受到来自螺棱的大小与方向不同的推力作用，这种变化加剧了混炼物料界面的更新和流动的紊乱程度，促进了分散相的撕裂、破碎、分散，以及新的相界面的形成，对物料的分散混炼和低熔点挥发物，通过机身段设置的真空排气口的脱排极为有利。这种循环流动导致物料的返混与交换，促进了混炼与分散的进行。物料循环流动速度越快，转子对物料的混炼作用越强烈，共混物的分散在此熔体剪应力的作用下被伸展、拉伸、团块被碾碎，在紊流流动的作用下得到重新分布与分散，强化了分散相在连续相中的分散，防止其重新积聚、结团，促进共混物径向混炼和轴向混炼的分散混炼的进行，达到提高混炼均匀的“纳米效应”塑化效果。