聚合物成型加工基础实验

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1、聚丙烯（PP）增韧材料制备及其性能测试对比不同含量的EPDM对PP增韧效果的影响一、实验目的1、了解塑料成型加工常用设备双螺杆挤出机、注塑机的基本结构和工作原理；2、熟悉成型加工步骤及操作，正确选择挤岀、注赠工艺条件，了解各参数（温度、压力、时1川）对制品性能的影响；3、了解槊•料制备常用配方及改性方法，熟悉增韧剂、填充剂等成分对赠料制品性能的影响，熟悉常用改性配方。二、基本原理1）挤出造粒机理合成岀来的树脂人多数呈粉末状，成型加工不方便，而且合成树脂中常需要加入各种助剂才能满足制殆的要求。将树脂与助剂混合數化示挤出示切细制成颗粒，这步工序称作“造粒树脂屮加入功能性助剂可以造功能性母粒

2、，作为犁料成型加工的原料。塑料造粒可以使用辘压法混炼，塑炼出片后切粒，也对以使用挤出塑炼，塑化挤出后切粒，本实验采用挤出冷却后造粒的工艺。不论挤出造粒述是挤出制品，都分两个阶段，第一阶段，固体状树脂原料在机筒屮，借助于料筒外部的加热和螺杆转动的剪切转动的剪切挤压作用而熔融，同时熔体在压力的推动下被连续挤出口模；第二阶段是被挤出的型材失去報性变为固体即制品，可以分条状、片状、棒状、筒状等。因此，应用挤出的方法既可以造粒也能够生产型材或异材。挤出造粒工艺主要过程：预混、塑化、挤出、冷却成型、切粒2）增塑机理增塑剂是在分子水平上起作用的。因此，要求聚合物和增塑剂必须能相容。这也就要求聚合物和

3、增塑剂的结构相似，或者溶解度参数尽可能地相近。增塑按添加方式分为外增塑剂和内增塑剂，通常使用的增塑剂均为外增塑剂，指在配料过程川加入；而内增塑剂是在树脂合成屮，作为共聚单体加进的，以化学键结合到树脂上而。影响增塑的主要因索有包括色散力、诱导力、取向力的分子间作用力以及氢键作用力。增塑机理现有三种机理：润滑理论、凝胶理论、口由体积理论。三、原料及配方表1试验物料配方组别聚丙烯PPLHPE总质量/g第一组1OOO01000第二组950501000第三组8501501000四、仪器设备制备仪器1.双螺杆挤出机（另配有鬲速混合机、切粒机）2.注塑机（含两套模具）3.电子犬平测试仪器1.电子万能

4、材料试验机（拉力强度、断裂伸长率）2.摆锤冲击试验（冲击强度）3.DSC、TG测试（热机械性能）4.扫描电镜（对2测试后的材料断面进行收集，用无水乙醇将冲击断而反复清洗3・5次。扫描断面，观察改性后材料的表面结构。5.其他：维卡软化点测定仪（试样：厚3〜6.5mm,10XIOmni或D=10mm圆形）、熔体流动速率仪（熔融指数g/10min）.洛氏硕度记（硬度）五、实验步骤1）配料及混合根据配方组分设置，分别称量3个组分的材料，分别贴上第一组、第二组、第三组以及纯PP的标签。将称量好的原料加入清扫干净的高速混炼机（混合过程是使多相不均态的各组分转变为多相均态的混合料）屮，混合lOmin

5、,出料装备备用。2）挤出造粒1・准备工作及参数设定按照第一组，笫二组，第三组的顺序在双螺杆挤出机上挤出，冷却后经切粒机造粒。双螺杆的挤出工艺参数为：料筒区1区2区3区4区5机头熔体温度/°C180200200200190190190转速螺杆喂料机切料机主机电流熔体压力r/min100306.0无显示PV：0.5〜2.0MPa,SV：8MPa三组Z间挤出时不停机，依据混合配比的不同而挤出物光学性能的不同判断各组的基础完成情况。每组造粒完成后放入冇该组标签的袋了，备川。挤出造粒前先川纯HDPE挤出清洗挤出机。六、注意事项（1）实验前要熟悉挤出机、注射机操作规程，注意安全。（2）熔体挤出前，

6、任何人不得在机头口模的正前方，挤岀过程屮，严防金属杂质、小工具等物落入料斗及进料口屮。（3）若挤出机排气口有冒料现象，可通过提高主机转速或降低喂料机螺杆转速以及改变螺杆组合构型等方法消除。（4）挤出机配有液压自动换网装登，工艺耍求需过滤网时，先将汕箱液压汕加至液位计上部三分之一处，油压正常显示为15-25MPa,通过操作油缸换向手柄，油缸活动杆带动滤板（网）瞬间移动换位，进行滤网更换，此时，压力一般超过lOMPa。（5）清理设备时，只能使用钢棒、铜制刀等工具，切忌损坏螺杆和口模等处的光洁表面。（6）挤出及注報过程屮，要注意工艺条件的稳定，不得任意改动；遇紧急情况时，迅速按下紧急停车钮，

7、切断电源总开关，消除故障示再重新开车。硬聚氯乙烯（HPVC）塑料板的成型加工--ACR抗冲改性剂对HPVC的增韧改性研究实验目的：1、掌握聚氯乙烯配方设计的基本知识；2、了解聚氯乙烯成型加工常用设备的基木结构原理，掌握加工设备的操作方法；3、掌握塑料抗冲试样的制备和性能测试技术，対本实验结果进行分析讨论。实验原理：聚氯乙烯（PVC）册料是应用广泛的热塑性犁料，通常PVCffi料可分为软、硬两人类,两者的主要区别在于塑料中增塑剂的含量。增塑剂含量