塑料成型工艺第三章 成型用的物料及配制(2).ppt

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1、第三章 成型用的物料及其配制3.1 概述概述3.3 溶液溶液3.4 分散体分散体3.2 粉料与粒料粉料与粒料3.2 粉料和粒料的配制粉料和粒料的配制配方配方树脂树脂 助剂助剂粉碎粉碎造粒造粒塑化塑化原料准备原料准备初混合初混合粒料粒料粉料粉料3.2.6 原料准备原料准备第一步第一步第二步第二步C助剂的预处理助剂的预处理 增塑剂预热：降低粘度增塑剂预热：降低粘度 色浆研磨：提高分散性色浆研磨：提高分散性C树脂的预处理树脂的预处理 过筛：除去颗粒杂质过筛：除去颗粒杂质 吸磁处理：除去金属杂质吸磁处理：除去金属杂质 干燥：除去水份干燥：除去水份第三步第三步第四步第四步C原料的称量原料的称量 按配方要

2、求称量按配方要求称量C原料的输送原料的输送 物料输送到混合器物料输送到混合器问题：问题：如此多的组分添加到聚合物中，成型为整体的制品，如此多的组分添加到聚合物中，成型为整体的制品，需要使多组分不均匀的体系变成为多组分均匀体系，保需要使多组分不均匀的体系变成为多组分均匀体系，保证制品的性能，实现这个关键环节的就是证制品的性能，实现这个关键环节的就是混合混合混合混合3.2.7 原料的混合原料的混合简单混合简单混合分散混合分散混合 两种形式：两种形式：混合的两个过程混合的两个过程 捏合捏合(kneading)特点：特点：低于流动温度低于流动温度 剪切速率较缓和剪切速率较缓和 增加各组分之间的无规则程

3、度增加各组分之间的无规则程度 不改变颗粒尺寸不改变颗粒尺寸设备：设备：捏合机捏合机 高速混合机高速混合机加料顺序：加料顺序：树脂树脂 增塑剂增塑剂 稳定剂稳定剂 其他其他混合终点：混合终点：由经验定由经验定捏捏合合机机高速混合机高速混合机混合的两个过程混合的两个过程 塑化塑化(plasticizing)特点：特点：高于流动温度高于流动温度 剪切速率较强烈剪切速率较强烈 升高的温度可以去除物料中的水分升高的温度可以去除物料中的水分 改变颗粒尺寸改变颗粒尺寸 物料分散更均匀物料分散更均匀设备：设备：密炼机密炼机 开炼机开炼机 挤出机挤出机工艺控制条件：工艺控制条件：温度温度 时间时间 剪切力剪切力

4、塑化终点：塑化终点：由经验定由经验定密炼机密炼机开炼机开炼机挤出机挤出机3.2.8 原料的配制原料的配制-配制过程是让各组份尽可能均匀的混合，成为均配制过程是让各组份尽可能均匀的混合，成为均匀体系的过程。匀体系的过程。配制过程中常见的混合有：配制过程中常见的混合有：聚合物聚合物+固体助剂固体助剂+液体助剂液体助剂 如：如：SPVC 聚合物聚合物+固体助剂固体助剂 如：如：PP+抗氧剂抗氧剂 聚合物聚合物+聚合物聚合物 如：如：共混共混3.2.9 混合的基本原理混合的基本原理 扩散作用：扩散作用：扩散速率：扩散速率：气气-气液气液-液液/液液-固固固固-固固提高速率：提高速率：升高温度升高温度

5、增加接触面增加接触面 减少料层厚度减少料层厚度3.2.9 混合的基本原理混合的基本原理 对流作用：对流作用：特点：特点：需有外力作用，如机械搅拌力需有外力作用，如机械搅拌力3.2.9 混合的基本原理混合的基本原理 剪切作用：剪切作用：影响因素：影响因素：剪切力的大小：愈大越有利剪切力的大小：愈大越有利 剪切力的方向：剪切力的方向：90角的相互交替作用力角的相互交替作用力 在实际混合中，通常是扩散、对流和剪切共同起作在实际混合中，通常是扩散、对流和剪切共同起作用。但在一定条件下，其中某种会占优势。如物料初混用。但在一定条件下，其中某种会占优势。如物料初混时是以对流作用为主，物料塑化时是以剪切作用

6、为主。时是以对流作用为主，物料塑化时是以剪切作用为主。混合程度的判定：混合程度的判定：液体混合物料：液体混合物料：对比混合前后物料各组分的成分比对比混合前后物料各组分的成分比 固体或塑性物料：固体或塑性物料：考察组成的均匀程度和物料的分散程度考察组成的均匀程度和物料的分散程度混合示意图混合示意图(a)(b)粗粉碎的粗粉碎的(c)(d)细粉碎的细粉碎的(a)(c)混合不好混合不好(b)(d)混合较好混合较好 混合程度的判定：混合程度的判定：物料组成均匀程度物料组成均匀程度-指混入物占物料的比率与理论或总体比率的差异。指混入物占物料的比率与理论或总体比率的差异。混合程度的判定：混合程度的判定：物料

7、的分散程度物料的分散程度-指混合体系中，各个混入组分的粒子在混合后的破指混合体系中，各个混入组分的粒子在混合后的破碎程度。碎程度。破碎度大，粒径小，分散程度就高；破碎度大，粒径小，分散程度就高；破碎度小，粒径大，分散程度就低破碎度小，粒径大，分散程度就低从物料间的距离判断物料的分散程度从物料间的距离判断物料的分散程度 混合程度的判定：混合程度的判定：间接判定方法间接判定方法-是指不检查混合物各组分的混合状态，而检测制品或试样的是指不检查混合物各组分的混合状态，而检测制品或试样的物理物理性能性能、力学性能力学性能、化学性能化学性能等以判断混合状态，因为这些性能往往与等以判断混合状态，因为这些性能

8、往往与混合状态有关。混合状态有关。tg T Tgatg T TgbTgaTgbtg T 3.1 概述概述3.3 溶液溶液3.2 粉料与粒料粉料与粒料3.4 分散体分散体3.3 溶液溶液溶质：溶质：聚合物和相关助剂聚合物和相关助剂溶剂：溶剂：烃，芳烃，氯代烃类，酯类，醚类和醇类等烃，芳烃，氯代烃类，酯类，醚类和醇类等 溶解力：溶解力：-溶剂能够把溶质溶剂能够把溶质(聚合物聚合物)分散和溶解的能力分散和溶解的能力 判断溶剂溶解力强弱的依据：判断溶剂溶解力强弱的依据：一定浓度溶液的形成速度或粘度：一定浓度溶液的形成速度或粘度：溶解力溶解力，溶解速度，溶解速度，溶液粘度，溶液粘度 测定溶剂的稀释比值：

9、测定溶剂的稀释比值：溶解力溶解力，溶质可加入的量，溶质可加入的量 测定溶液的稳定性：测定溶液的稳定性：溶解力溶解力，溶液稳定，溶液稳定 测定溶液的稳定性测定溶液的稳定性补充小知识：补充小知识：BS：背散射：背散射T：透射：透射T和和BS值发生变化，证明溶液不稳定值发生变化，证明溶液不稳定 测定溶液的稳定性测定溶液的稳定性TBS稳定稳定不稳定不稳定 相似相容原则相似相容原则非离子型的化合物的溶解度取决于它们的极性：非离子型的化合物的溶解度取决于它们的极性：非极性或极性弱的化合物溶于非极性或极性弱的溶剂非极性或极性弱的化合物溶于非极性或极性弱的溶剂 极性强的化合物溶于极性强的溶剂极性强的化合物溶于

10、极性强的溶剂 溶度参数相近原则溶度参数相近原则 -是单位体积内全部分子的吸引力，溶质与溶剂是单位体积内全部分子的吸引力，溶质与溶剂的溶解度参数差越接近，最好等于零，则两者就能混溶。的溶解度参数差越接近，最好等于零，则两者就能混溶。3.3.1 溶剂溶解的原则溶剂溶解的原则溶解度参数溶解度参数式中：式中：E 内聚能；内聚能；V 摩尔体积摩尔体积（分子量（分子量/密度）密度）定义：定义：内聚能密度的平方根内聚能密度的平方根 单位：单位：(cal/cm3)1/2,(MPa)1/2将将1cm3的液体或固体中的分子固定在一起的能量的液体或固体中的分子固定在一起的能量物物理理意意义义内聚能密度内聚能密度3.3.2 溶液的配制溶液的配制慢加快搅法慢加快搅法低温分散法低温分散法3.4 分散体分散体 -分散体又称塑料糊，它是常温下可以流动的固液混分散体又称塑料糊，它是常温下可以流动的固液混合物，主要应用于人造革、地板革、铸塑、滚塑和搪塑等。合物，主要应用于人造革、地板革、铸塑、滚塑和搪塑等。3.4.1 按加入组分的不同，分为：按加入组分的不同，分为：塑性溶胶塑性溶胶 有机溶胶有机溶胶 塑性凝胶塑性凝胶 有机凝胶有机凝胶溶胶：范德华力交联；溶胶：范德华力交联；凝胶：化学键交联结构凝胶：化学键交联结构凝胶剂凝胶剂3.4.2 溶胶塑料的制备溶胶塑料的制备