成型物料的配制LOGO(1)塑料得組成①合成樹脂:人工合成得高分子化合物,就是塑料得基本原料,起著膠粘作用,能將其她組分膠結(jié)成一個整體。并決定塑料得基本性能。②添加劑:添加劑得加入,可改善塑料得某些性能,以獲得滿足使用要求得塑料制品。

③簡單組分塑料:以聚合物為主、少量或無添加劑(性能單一、成型性能差,故一般不采用。)④復(fù)雜組分塑料:除樹脂外,還加有多種添加劑或輔助材料(性能可調(diào)、易成型加工。)23、1物料得組成和添加劑得作用LOGO(2)聚合物性能對物料性能得影響

聚合物作為主要成份,連續(xù)相,將各種添加劑粘合在一起,賦于制品機械性能。聚合物不同,性能不同;同一種聚合物,牌號不同,性能不同;同一種聚合物,聚合方法不同,性能不同;同一牌號,批號不同,性能也有差異。

聚合物本身得性能影響加工性能和制品性能3、1物料得組成和添加劑得作用3LOGO①分子量得影響:(a)Mn增大,抗張強度增大,抗沖強度先增大再減小,蠕變減小,熱變形溫度提高,總得力學(xué)性能和熱性能提高。(b)Mn增大,粘度增大,流動性減小,成品收縮率減小,加工性能下降。

Mn影響結(jié)晶,取向及結(jié)構(gòu),故要選擇適當(dāng)?shù)梅肿恿俊?、1物料得組成和添加劑得作用4LOGO②分子量分布得影響:(a)分子量分布寬,總得來講力學(xué)性能和熱性能降低;(b)分子量分布寬對加工來講有利有弊:

利——流動性好,易加工;弊——影響與添加劑配合得均勻性,在高分子量得組分出現(xiàn)“生料”。3、1物料得組成和添加劑得作用5LOGO③顆粒結(jié)構(gòu)得影響:(a)表面毛糙,不規(guī)則,斷面結(jié)構(gòu)疏松、多孔得粒子,易于吸收增塑劑。配制時,T低,t短。但吸收不能太快,否則與其她組分混合不良,產(chǎn)品質(zhì)量下降。(b)表面光滑,斷面結(jié)構(gòu)規(guī)則,實心、無孔得粒子不易吸收增塑劑。T高,t長,影響生產(chǎn)效率。3、1物料得組成和添加劑得作用6LOGO④粒度得影響:粒度主要影響混合得均勻性。(a)聚合物粒度大,總表面積小,與添加劑接觸機會少,造成混合不均;在成型時間內(nèi),顆粒大得往往不易塑化或塑化不完全。(b)過細易造成粉塵飛揚和容積計量困難。⑤其她影響因素:樹脂中得水分及揮發(fā)物含量、結(jié)晶度及密度。3、1物料得組成和添加劑得作用7LOGO8(3)添加劑得作用①填料:提高塑料得機械性能、耐熱性能和電性能。同時降低成本,通常填料得加入量為40％～70％。主要就是一些在塑料配方中相對呈惰性得粉狀材料或纖維材料。

②增塑劑:改進塑料得可塑性、柔軟性,降低其剛性和脆性,并使塑料易于加工成型。③穩(wěn)定劑:防止塑料在加工和使用過程中,因受熱、氧氣和光線作用而變質(zhì)、分解,以延長塑料得使用壽命。穩(wěn)定劑在塑料成型過程中應(yīng)不分解,耐水、耐油、耐化學(xué)腐蝕,并易與樹脂混溶。

3、1物料得組成和添加劑得作用LOGO9④潤滑劑:提高塑料在加工成形中得流動性和脫模性。潤滑劑還可以使塑料制品得表面光亮美觀。

⑤著色劑:使塑料具有一定得色彩,以滿足使用要求。⑥固化劑:與樹脂起化學(xué)作用,形成不溶不熔得交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。為得到熱固性塑料,則須加入固化劑。

⑦其她添加劑:抗靜電劑、發(fā)泡劑、阻燃劑、熒光劑等,可根據(jù)塑料制品得需要而添加。3、1物料得組成和添加劑得作用大家學(xué)習(xí)辛苦了，還是要堅持繼續(xù)保持安靜LOGO11

工業(yè)上用作成型得塑料有粉料、粒料、溶液和分散體。粉、粒料在生產(chǎn)上使用得最多。均就是由聚合物和助劑兩類物質(zhì)組成,其區(qū)別不在組成,只就是混合得程度和形狀不同。為裝卸、計量和成型等操作提供方便。粉料——只就是使各組分分散均勻,干混料;粒料——將粉料通過塑煉使之進一步塑化、造粒而成。可以減少成型過程中得塑化要求,使成型操作容易完成。

潤性物料——加入大量液態(tài)助劑(增塑劑)得物料。3、2物料得混合機理和分散作用LOGO12

混合包括兩方面得含義,即混合和分散。所謂混合就就是二種組分相互分布在各自所占得空間中,即使兩種或多種組分所占空問得最初分布情況發(fā)生變化,其原理如下圖所示:

3、2物料得混合機理和分散作用LOGO

分散就是指混合中一種或多種組分得物理特性發(fā)生了變化得過程,如顆粒細化均勻。

混合和分散操作,一般就是同時進行和完成得。即在混合得過程中,與混合得同時,通過粉碎、研磨等機械作用使被混物得粒子不斷減小,而達均勻分散得目得。133、2物料得混合機理和分散作用LOGO143、2物料得混合機理和分散作用LOGO常見得混合有:(1)不同組分得粉狀物料得混合,如粉狀得聚合物(PVC)和粉狀添加劑(填料—碳酸鈣)得混合。(2)粉狀或纖維狀得物料(如玻璃纖維)與液體狀物料(如酚醛樹脂得醇溶液)得混合。(3)塑性物料得混合如PS和PB在熔融狀態(tài)得混合。153、2物料得混合機理和分散作用LOGO(1)混合得基本原理混合過程有三類:混合、捏和、塑煉混合就是指粉狀固體物得混合;捏和就是指液體和粉狀(纖維狀)固體物料得浸漬與混合;塑煉則指塑性物料與液體或固體物料得混合。混合過程一般就是靠擴散、對流、剪切三種作用來完成得。163、2物料得混合機理和分散作用LOGO

①擴散:利用物料各組分得濃度差,推動構(gòu)成各組分得微粒,從濃度較大得區(qū)域中向較小得區(qū)域遷移,以達到組成均一。固體與固體不行固體與液體可以液體與液體可以

提高溫度、增加接觸面積、減小料層厚度,均有利于擴散得進行。聚合物熔體擴散緩慢,擴散在擠出機中對混合影響很小。173、2物料得混合機理和分散作用LOGO②對流:兩種物料相互向各自占有得空間進行流動,以期達到組成均一,機械力得攪拌,使物料作不規(guī)則流動而達到對流混合得目得。對任何聚集態(tài)物料,對流作用總就是必不可少得。③剪切:靠機械得作用產(chǎn)生剪切力,物料表面積↑,分布區(qū)域↑,使物料組成達到均一。與剪切速率大小和剪切力得方向就是否連續(xù)改變有關(guān)。183、2物料得混合機理和分散作用LOGO193、2物料得混合機理和分散作用LOGO剪切力得混合作用,特別適用于塑性物料,因為塑性物料得粘度大,流動性差,又不能粉碎以增加分散程度。在實際混合中,擴散、對流和剪切三種作用通常總就是共同作用,只就是在一定條件下,其中得某一種占優(yōu)勢而已;但不管那種作用,除了造成層內(nèi)流動外還應(yīng)造成層間流動,才能達到最好得混合效果。203、2物料得混合機理和分散作用LOGO(2)混合效果得評定液體物料得混合效果可以分析混合物不同部分得組成,其各部分得組成與平均組成相差得懸殊情況,若懸殊小則混合效果好;反之,則效果差。固體及塑性物料得混合效果——物料得分散程度和組成得均勻程度。213、2物料得混合機理和分散作用LOGO①分散程度:相鄰得同一組分間得平均距離衡量接觸表面積s條痕厚度rr與S成反比,而與V成正比,亦即接觸表面積S愈大,則距離愈短,分散程度愈好;(b)混合物單位體積V愈小,距離愈短,分散程度亦愈好。223、2物料得混合機理和分散作用LOGO

②均勻程度:混入物所占物料得比率與理論比率得差別。

n表示取樣數(shù)c試樣濃度若KC越小,表示試樣混合越均勻、一般混合組分得粒子愈細,其表面積愈大,愈有利于得到較高得均勻分散程度。233、2物料得混合機理和分散作用LOGO

無論采用何種方法,注意以下三個方面:(1)在混合過程中要盡量增大不同組分間得接觸面,減少物料得平均厚度。(2)各組分得交界面(接觸面)應(yīng)相當(dāng)均勻地分布在被混合得物料中。(3)使在混合物得任何部分,各組分得比率和整體得比率相同。243、2物料得混合機理和分散作用LOGO(3)主要混合設(shè)備①設(shè)備要求:耐腐蝕材料或用襯里;有加熱冷卻裝置;混合和攪拌裝置產(chǎn)生剪切力,易于對流與擴散;盡量消除死角;便于加料、換料或卸料。253、2物料得混合機理和分散作用LOGO26管道式捏合機②各設(shè)備示意圖LOGO27兩種常用混合塑煉設(shè)備LOGO3、3、1粉料和粒料得配制(1)原材料得準備:包括物料得預(yù)處理、稱樣及輸送。聚合物:過篩—使顆粒均勻;干燥—防水份,防止降解,氣孔等;吸磁—對絕緣材料、導(dǎo)電性能得材料等除金屬雜質(zhì),防降解和破壞設(shè)備。增塑劑:預(yù)熱—增加小分子得擴散速度,加速聚合物得吸收。283、3配料工藝簡介LOGO填料:需進行偶聯(lián)劑處理,若較易吸濕團聚需干燥。小料:如防老劑、穩(wěn)定劑、色漿等先稱取適量得小料加入增塑劑做成母料有利于配料、避免了不準確性。293、3配料工藝簡介LOGO(2)初混合

聚合物熔點以下得溫度和較為緩和得剪切應(yīng)力下進行得一種簡單混合,為塑煉作準備。這個混合過程增加各組分微小粒子空間得無規(guī)則排列程度,而并不減小粒子粒度,各組分得密度和細度越接近越好。

間歇式居多,因連續(xù)化生產(chǎn)不易達到控制要求得準確度。混合終點一般就是按時間或最終溫度來控制,主要就是憑經(jīng)驗。303、3配料工藝簡介LOGO①非潤性物料得初混合:聚合物、穩(wěn)定劑、加工助劑、抗沖劑、色料、潤滑劑等順序加料。(不加增塑劑,潤滑劑熔化)物料摩擦、剪切料溫↑潤滑劑熔化,組分之間相互滲透混合更均勻。②潤性物料得初混合:樹脂加入混合器(加熱混合,去除水分)、增塑劑(預(yù)熱,擴散速度↑)、配制得漿料(穩(wěn)定劑、著色劑、填料等)、其她助劑等順序加料。313、3配料工藝簡介LOGO初混合目得:(1)為了降低混合溫度,防降解;(2)初混合設(shè)備相對而言較便宜,降低成本,提高設(shè)備使用效率;(3)PVC避免高溫下得分解。323、3配料工藝簡介LOGO(3)初混物得塑煉

塑煉就是為了改變物科得性狀,使物料在剪切力作用下熱熔、剪切混合達到適當(dāng)?shù)萌彳浂群涂伤苄?使各種組分得分散更趨均勻。塑煉得目得:(1)去除易揮發(fā)份;(2)塑料本身均勻化,避免塑料本身得缺陷;(3)使組分均勻化;(4)便于輸送、運輸。333、3配料工藝簡介LOGO塑煉條件苛刻,操作不當(dāng)易引起降解、碳化。主要工藝條件控制:塑煉溫度T、時間t、剪切力。塑煉終點判斷:均勻性、分散程度、撕裂強度。343、3配料工藝簡介LOGO(4)塑煉物得粉碎與造粒粉碎與造粒都就是使固體物料在尺寸上得到減小,便于后面得成型加工。所不同得只就是前者所成得顆粒大小不等,而后者比較整齊且具有固定得形狀。①冷切法:拉片冷切:片冷卻切粒;擠片冷切:粉料擠出機擠片冷卻切粒;擠條冷切:粉料擠出機擠條冷卻切粒。353、3配料工藝簡介LOGO

②熱切法:干熱切(適用于PVC硬料):直接于擠出機頭,用附在機頭上得旋刀將圓條料切粒。水下熱切(適用于PE、PP):直接于擠出機頭,用附在機頭上得旋刀將圓條料切粒。

風(fēng)冷熱切:切粒罩內(nèi)通冷風(fēng)空中熱切水冷熱切:切粒罩內(nèi)噴淋溫水冷卻粒料,防粘結(jié)。363、3配料工藝簡介LOGO3、3、2溶液得配制流延薄膜、膠片、某些澆鑄制品。作為成型用得樹脂溶液,有些就是在合成樹脂時為了某種需要而特意制成得,如酚醛樹脂、脲醛樹脂和聚酯等得溶液。而另一些則就是在臨用時進行配制,如醋酸纖維素:氯乙烯—乙酸乙烯酯共聚物等得溶液。373、3配料工藝簡介LOGO(1)溶液得組成及其作用

溶質(zhì):聚合物

①溶液

溶劑:烴、醇、酯、醚類等有機溶劑

②選擇溶劑得原則:良好得溶解能力,無色、無味、無毒、成本低、易揮發(fā)等。結(jié)構(gòu)相似可以互溶;熱力學(xué)上推導(dǎo)得溶解度參數(shù):注意質(zhì)子給予體與接受體。383、3配料工藝簡介LOGO

可加有增塑劑、穩(wěn)定劑、著色劑和稀釋劑。

稀釋劑得作用:①降低粘度②降低成本③提高溶劑揮發(fā)能力393、3配料工藝簡介LOGO(2)聚合物得溶解

①非結(jié)晶高聚物得溶解過程:

溶脹粘性團粘成較大得團塊相互脫離和擴散溶液

加速溶解(加速溶脹和擴散得方法):疏松或顆粒小得聚合物、加熱、攪拌。②結(jié)晶高聚物得溶解過程: