1 高分子材料的成型加工

2022-03-15 00:07:41 字數 2189 閱讀 4351

一、實驗目的

(1)掌握高分子材料加工的基本知識;

(2)掌握高分子材料加工的各個環節及其製品質量的關係;

(3)了解高分子材料加工常用裝置的基本結構原理,學會加工裝置的操作方法;

實驗原理:

聚氯乙烯(pvc)塑料是應用廣泛的熱塑性塑料。通常pvc塑料。通常pvc塑料可分為軟、硬兩大類,兩者的主要區別在於塑料中增塑劑的含量。

純粹的 pvc樹脂是不能單獨成為塑料的,因為pvc樹脂具有熱敏性,加工成型時在高溫下很容易分解,且熔融粘度大,流動性差,因此在pvc中都需要加入適當的配合劑,通過一定的加工程式製成均勻的複合物,才能成型得到製品。

pvc塑料的成型加工包括配方設計、混合與塑化、成型等工藝過程。儀器裝置與原料:

儀器裝置:高速混合機、雙輥筒開放式煉塑機、電熱平板壓機。

原料(配方):

pvc樹脂(sw-1000100

鄰苯二甲酸二辛酯(dop5

三鹽基性硫酸鉛3

二鹽基亞磷酸鉛2

硬酯酸鋇1.5

硬酯酸鈣1.0

石蠟0.5

輕質碳酸鈣0~15

cpe或acr0~10

著色劑適量

實驗步驟:

1) 配料:按設計的配方準備原材料,用台秤和盤架天平準確稱量並複核備用。以pvc樹脂300g為基準,其他助劑按配比稱量。

誤差都不應超過1%,根據配方中組分用量多少,選用靈敏度適當的天平或台秤。

2) 混合:

1、將已稱量好的pvc樹脂和粉狀配合劑組分加入到高速混合機中,蓋上釜蓋,開機混合2~3min。攪拌槳轉速調整至1500r/min,同時加熱,溫控80攝氏度左右。

2、停機,將液狀組分徐徐加入,再開機混合5min。

3、高速混合的全部時間通常為7~8min。達到混合時間後,停機,開啟出料閥卸料備用。

4、等待物料排除後,靜止5min,開啟釜蓋,掃出混合器內全部餘料。

3) 開煉塑化

1、 輥筒恆溫後,開動機器運轉並調節輥筒間隙在0.5~1mm範圍內。

2、 在兩輥筒的上部加入初混合的物料。開始操作時,從輥筒間隙落下來的物料應立即加往輥筒上,不能讓其上的輥筒下方接料盤內停留時間過長,且注意要經常保持一定量的輥隙上方存料。待輥筒表面出現均勻的塑化層時,混合料從易碎的不連續的凝膠狀轉為粘結包輥的連續狀料層,此時可漸漸放寬輥距,控制一定的料層厚度,以便進一步進行切割翻煉。

3、 用煉膠刀不斷地切割料層並使之從輥筒上拉下來摺疊後再投入輥隙間輥壓;或者把料層翻捲成捲後再使只垂直於進入輥縫,經過數次這樣的翻煉,使各組分盡可能分散均勻。

4、 將輥距調至1mm以內,使塑化料變成薄層通過輥縫。以打卷或打包形式薄通1~2次,若觀察物料色澤均勻、切口斷面不顯毛粒、表面光潔並有一定的強度時,開煉塑化即可終止。從開始投料至塑化完全一般控制在10min以內。

5、 塑化完成後,用煉膠刀把包錕層整片拉下、平整放置,同時裁剪成適當尺寸的板坯,以備壓制成型時用。

4) 壓制成型

本實驗要求壓制成型硬pvc板材,尺寸為220mm*170mm*4mm

1. 通過加熱和溫控裝置將上下模板溫度控制在(175~180)內

2. 將壓制模具放入壓機上、下模板間,在壓制溫度下預熱10min.

3. 按成型模具的容積及硬pvc塑料的相對密度(約1.4)計算加料量,稱量裁剪好的位置,在已加熱的模板間接觸閉合的情況下(未受壓力)預熱約10min。

4. 開動壓機加壓至所需的表壓板材的面積及壓機的技術引數計算壓制成型時壓機的表壓(操作壓力)。

5. 卸壓取出模具,連同壓制成型的無聊趁熱迅速轉至同樣規格的冷壓機上,快速加壓至冷壓所需的表壓讀數,在受壓條件下進行冷卻定型。熱壓壓力約15~20mpa.

6. 冷卻定型的時間應視實驗時的環境溫度而異。要求冷卻到80攝氏度以下,待硬pvc板材充分冷卻固化後,解除壓力,脫膜去除毛邊即得到製品。

注意事項:

1、 配料稱量要準確。稱好的各組分最好經過磁選並盡量研碎後分別放置,經複核無誤漏才進行下一步的混合。

2、 高速混合機必須在轉動的情況下調整轉速。

3、 開煉機和壓機的溫度必須嚴格控制,壓機上、下模板溫度要一致。

4、 開煉機和壓機操作時必須嚴格按操作規程進行,要戴雙層手套,嚴防燙傷。

5、 壓制時模具盡量放置在壓機平板**,以免塑料受壓不均而導致製品厚度和質量的不均。

6、 脫模取出製品時用銅條,以防損壞模具及劃傷製品。

高分子材料成型加工

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