2混合与混炼.ppt

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1、第二章混合与混炼7/25/2021塑料成型工艺学混合与混炼概述通过机械力场，使多种聚合物材料和多种添加剂混合，形成一种均匀的混合物。通过共混改性使聚合物材料高性能化。聚合物材料共混改性+填充补强改性。7/25/2021塑料成型工艺学混合与混炼各组分的作用原理、混合工艺、成型加工性能聚合物助剂粉料、粒料、溶液、分散体作用改善成型工艺性、改善制品的使用性能、降低成本实现高分子材料成型加工过程,最大限度发挥高分子制品性能,赋予某些特殊性能不可少的辅助成分。定义增塑剂、稳定剂、填充剂、增强剂、着色剂、润滑剂、防静电

2、剂、阻燃剂、驱避剂、其它助剂种类7/25/2021塑料成型工艺学混合与混炼2.1混合与混炼原理2.1.1共混方法及目的一、共混方法机械共混法液体共混法共聚-共混法互穿网络聚合物（IPN）制备技术7/25/2021塑料成型工艺学混合与混炼机械共混法聚合物配合剂聚合物共混物混合和混炼（混合设备）干粉状共混熔体状共混物理共混法反应-机械共混法，分散度高、均匀度好物料状态类别机械力场作用下，产生化学反应7/25/2021塑料成型工艺学混合与混炼液体共混法溶液共混法，乳液共混法共聚-共混法（化学方法）接枝共聚-共混法

3、（制备高性能产品）聚合物组分1溶于组分2的单体中，形成均匀溶液，引发剂或热能引发，组分1与单体接枝共聚，单体少量均聚。如橡胶增韧塑料，HIPS、ABS等嵌段共聚-共混法互穿网络聚合物（IPN）制备技术7/25/2021塑料成型工艺学混合与混炼二、共混改性的目的和效果1、提高聚合物的使用性能取长补短PP/PE，CR/NBR，PVC/EVA聚合物/助剂改善机械性能：交联剂、补强剂、抗冲击改性剂柔软化添加剂：增塑剂轻质化添加剂：发泡剂、增塑剂、轻质填充剂改善表观性能和外观：润滑剂、防静电剂、防雾滴剂、着色剂难燃化

4、添加剂：阻燃剂、减烟剂功能添加剂7/25/2021塑料成型工艺学混合与混炼2、改善聚合物的加工工艺性能聚酰亚胺/聚苯硫醚（难熔融）/（熔融流动性好）丁基橡胶/氧化聚乙烯（生热高，压出速度慢）/（粘度降低，挤出速度快）工艺添加剂加工稳定剂：热稳定剂、抗氧剂、防老剂改善加工性能：润滑剂、脱模剂、塑解剂、软化剂、均匀剂（助分散剂）、增塑剂、开口剂3、降低成本PPO/聚烯烃填充剂7/25/2021塑料成型工艺学混合与混炼2.1.2聚合物共混的基本概念一、共混物的组成及共混比表示方法*聚合物的总量为100质量份，如N

5、R/BR=50/50*量多聚合物为100质量份，其它组分相对占多少质量份质量分数简单，欠科学（相界面大小）体积分数浓度对性能影响摩尔分数分子数量影响性能7/25/2021塑料成型工艺学混合与混炼ShoreA硬度为65，拉伸强度较高的制品NR100PE20氧化锌5硬脂酸2防老剂40101促进剂MBTS1硫磺2.5碳酸钙12HAF467/25/2021塑料成型工艺学混合与混炼二、共混物的均匀性与分散程度1）均匀性混合状态的直接描述法如何评价混合终点？混炼时间7/25/2021塑料成型工艺学混合与混炼指被分散的物

6、质在混合后的破碎程度。分散相粒径大小共混物性能如NR过炼粒径分布共混物性能（图1-3）2）分散程度混合状态的直接描述法7/25/2021塑料成型工艺学混合与混炼混合状态的间接判断（检测性能）测试样品的物理力学和化学性能，如Tg、拉伸强度，间接判定混合状态。生产中应视配制物料种类和使用要求，掌握混合的程度，并尽量做到：在混合过程中，尽量增大不同组分间的接触面，减少物料的平均厚度；各组分的交界（接触面）应相当均匀地分布在被混合的物料中；使混合物任何部分，各组分的比率和整体的比率相同。7/25/2021塑料成型工

7、艺学混合与混炼2.1.3聚合物共混物的形态结构一.非结晶聚合物共混体的形态结构（1）单相连续结构分散相可呈不同形态（2）两相互锁或交错结构（3）两相连续结构类似“合金”的优异协同效应7/25/2021塑料成型工艺学混合与混炼二.含结晶聚合物共混物的形态结构（1）共混物中某一组分为结晶聚合物图1-8（2）共混物中两相均为结晶聚合物图1-9聚合物共混物最好形态结构是多相结构，既分相，界面又结合好；或宏观均相，微观非均相的多相体系。7/25/2021塑料成型工艺学混合与混炼2.1.4共混原则（1）相容性溶解度参数

8、相近相容，工艺相容性（2）流变学原则等粘点共混原则（3）表面张力相近原则两相间的浸润和接触好，粘接强度高（4）分子扩散动力学原则分子链段渗透相近原则，大分子活动性相近，形成模糊的界面层，界面层厚度宽。（5）加相容剂7/25/2021塑料成型工艺学混合与混炼聚合物与填充增强剂的共混原则（1）聚合物-填充增强剂体系的相态结构聚合物为连续相，填料为分散相；界面层间作用力强，粘合好，增强；填料粒径小且均匀分布，增强。（2