塑料成型工艺第三章 成型用的物料及配制(2).ppt

第三章 成型用的物料及其配制,3.1,概述,3.3,溶液,3.4,分散体,3.2,粉料与粒料,3.2,粉料和粒料的配制,配方,树脂,助剂,粉碎,造粒,塑化,原料准备,初混合,粒料,粉料,3.2.6,原料准备,第一步,第二步,助剂的预处理,增塑剂预热：降低粘度,色浆研磨：提高分散性,树脂的预处理,过筛：除去颗粒杂质,吸磁处理：除去金属杂质,干燥：除去水份,第三步,第四步,原料的称量,按配方要求称量,原料的输送,物料输送到混合器,问题：,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，保证制品的性能，实现这个关键环节的就是,混合,3.2.7,原料的混合,简单混合,分散混合,两种形式：,混合的两个过程 捏合,(kneading),特点：,低于流动温度,剪切速率较缓和,增加各组分之间的无规则程度,不改变颗粒尺寸,设备：,捏合机,高速混合机,加料顺序：,树脂,增塑剂,稳定剂,其他,混合终点：,由经验定,捏合机,高速混合机,混合的两个过程 塑化,(plasticizing),特点：,高于流动温度,剪切速率较强烈,升高的温度可以去除物料中的水分,改变颗粒尺寸,物料分散更均匀,设备：,密炼机,开炼机,挤出机,工艺控制条件：,温度,时间,剪切力,塑化终点：,由经验定,密炼机,开炼机,挤出机,3.2.8,原料的配制,-,配制过程是让各组份尽可能均匀的混合，成为均匀体系的过程。,配制过程中常见的混合有：,聚合物,+,固体助剂,+,液体助剂 如：,SPVC,聚合物,+,固体助剂 如：,PP+,抗氧剂,聚合物,+,聚合物 如：共混,3.2.9,混合的基本原理,扩散作用：,扩散速率：,气,-,气液,-,液,/,液,-,固固,-,固,提高速率：,升高温度,增加接触面,减少料层厚度,3.2.9,混合的基本原理,对流作用：,特点：,需有外力作用，如机械搅拌力,3.2.9,混合的基本原理,剪切作用：,影响因素：,剪切力的大小：愈大越有利,剪切力的方向：,90,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为主。,混合程度的判定：,液体混合物料：,对比混合前后物料各组分的成分比,固体或塑性物料：,考察组成的均匀程度和物料的分散程度,混合示意图,(,a)(b,),粗粉碎的,(,c)(d,),细粉碎的,(,a)(c,),混合不好,(,b)(d,),混合较好,混合程度的判定：,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。,混合程度的判定：,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碎程度。,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,从物料间的距离判断物料的分散程度,混合程度的判定：,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,物理性能,、,力学性能,、,化学性能,等以判断混合状态，因为这些性能往往与混合状态有关。,tg,T,Tg,a,tg,T,Tg,b,Tg,a,Tg,b,tg,T,3.1,概述,3.3,溶液,3.2,粉料与粒料,3.4,分散体,3.3,溶液,溶质：,聚合物和相关助剂,溶剂：,烃，芳烃，氯代烃类，酯类，醚类和醇类等,溶解力：,-,溶剂能够把溶质,(,聚合物,),分散和溶解的能力,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：,溶解力,，溶解速度,，溶液粘度,测定溶剂的稀释比值：,溶解力,，溶质可加入的量,测定溶液的稳定性：,溶解力,，溶液稳定,测定溶液的稳定性,补充小知识：,BS,：背散射,T,：透射,T,和,BS,值发生变化，证明溶液不稳定,测定溶液的稳定性,T,BS,稳定,不稳定,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,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,溶解度参数,式中：,E,内聚能；,V,摩尔体积（分子量,/,密度）,定义：,内聚能密度的平方根,单位：,(cal/cm,3,),1/2,(MPa),1/2,将,1cm,3,的液体或固体中的分子固定在一起的能量,物理意义,内聚能密度,3.3.2,溶液的配制,慢加快搅法,低温分散法,3.4,分散体,-,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。,3.4.1,按加入组分的不同，分为：,塑性溶胶,有机溶胶,塑性凝胶,有机凝胶,溶胶：范德华力交联；,凝胶：化学键交联结构,凝胶剂,3.4.2,溶胶塑料的制备,