熱塑性聚合物雙輥混煉實驗指導(dǎo)書

1、熱塑性聚合物雙輥混煉實驗一、實驗?zāi)康恼莆詹捎秒p輻混煉機塑煉熱塑性聚合物的基本方法；了解雙輻混煉機的基本結(jié)構(gòu)及混煉原理；了解雙輻混煉過程的基本工藝參數(shù)及其對塑性聚合物性能的影響。二、實驗原理雙輻混煉機，又稱開放式煉膠（塑）機，或稱開煉機，是相對簡便的聚合物加工設(shè)備。 能對熱塑性聚合物熔體施加一定的剪切作用，使配方中各組分在無本質(zhì)變化的情況下，相互 進入其他組分所占空間，從而均勻分布于基體聚合物中，保證膠料各部分的性能均勻一致。開煉機對熱塑性聚合物的混煉塑化工作，主要是用載有一定熱量、能夠相對旋轉(zhuǎn)運動的 兩根輻筒完成?；鞜挷僮鲿r，把熱塑性聚合物原料加在兩根輻筒的工作面上，由于兩根相對 旋轉(zhuǎn)的輻筒速

2、度不同，工作面的溫度也略有差別，則輻面上的原料受到輻筒熱傳導(dǎo)和摩擦作 用，漸漸地也跟著溫度升高而變軟，并粘在輻面上隨輻筒轉(zhuǎn)動。當(dāng)這些原料進入兩輻面間的 間隙時，由于輻面間的間隙很小，再加上兩輻面的旋轉(zhuǎn)線速度不同，則使這部分物料受到強 烈的擠壓、剪切和捏合作用。這種原料間的復(fù)雜運動，使原料本身產(chǎn)生一定的摩擦熱，另外， 還有輻筒表面的傳導(dǎo)熱量，這些內(nèi)在因素和外界條件的綜合作用，使輻筒面上的原料軟化、 混合塑化呈熔融態(tài)，再加上操作人員把原料在輻面上不斷地翻動，使混合料進一步擴散、混 合塑化均勻。開煉機是塑料制品生產(chǎn)企業(yè)常用的一種原料預(yù)塑化設(shè)備。在壓延塑料制品成型生產(chǎn)線 上，開煉機在壓延機前，為壓延機

3、壓延成型塑料制品提供預(yù)塑化均勻的熔料。在電纜料用原 料預(yù)塑化生產(chǎn)線上，開煉機把前道工序提供的混合料塑化混煉成熔融狀態(tài)壓延成厚度均勻的 片狀帶，經(jīng)冷卻收卷，供切粒機切粒。在地板革生產(chǎn)線上，可直接為布基革提供混煉塑化均 勻的底料涂層。實驗的工藝路線為：物料稱量一雙輻混煉一放片在混煉過程中要控制好輻溫、輻距、時間和容量。輻溫對塑煉的影響較大，輻溫偏低， PVC料難以塑化，過高則會燒料。雙輻混煉機的前后輻筒的速比是固定的，輻距越小則兩輻 間速度梯度越大，材料通過輻間時受到的摩擦、剪切、擠壓的力越大，因此混煉時一般采用 1.52.5mm輻距?；鞜挄r間一般根據(jù)實際經(jīng)驗來掌握，56鐘即可達到塑煉要求?；鞜捜?/p>

4、 量主要取決于雙輻混煉機的規(guī)格，實驗所用的加料量一般為0.51kg。三、實驗設(shè)備及原料實驗設(shè)備實驗采用SK-160開放式煉膠（塑）機，該設(shè)備主要由機座、機架輻筒、傳動速比齒輪 及齒輪減速電動機等部件組成。輻筒材料采用冷硬合金鑄鐵，工作表面經(jīng)磨削加工，具有高 硬度和耐磨性。輻筒內(nèi)為空心，插入電熱棒用以加熱輻筒表面。機器的傳動，由設(shè)在機座內(nèi)的齒輪減速電動機驅(qū)動，通過傳動齒輪帶動后輻筒回轉(zhuǎn)。再 通過裝在輻筒左端的一對速比齒輪帶動前輻筒，使前后兩支輻筒作相對方向以不同速度回 轉(zhuǎn)。傳動齒輪有密封防護裝置。機臺裝有電器制動剎車裝置。發(fā)生緊急事故時，能立即制動。SK-160開放式煉膠（塑）機如圖1所示:急剎

5、桿 后輸筒 前輟簡圖1 SK-160開放式煉膠（塑）機SK-160開放式煉膠（塑）機的主要技術(shù)參數(shù)如表1所示:表1 SK-160開放式煉膠（塑）機的主要技術(shù)參數(shù)輥筒工作直徑160 mm輥筒工作長度320 mm后輥筒轉(zhuǎn)速24 r/min前輥筒轉(zhuǎn)速17.8 r/min后輥筒線速度12.06 m/min前輥筒線速度8.95 m/min輥筒速比1 ： 1.35最大輥距4.5 mm最小壓片厚度0.2 mm一次加料量1 2 kg實驗原料實驗采用聚氯乙烯（PVC）為原料，再根據(jù)實驗要求可適當(dāng)加入填充劑、著色劑、潤滑劑、 穩(wěn)定劑、增塑劑等助劑。四、實驗步驟打開雙輥混煉機的總電源開關(guān)及電氣控制柜的電源開關(guān)，白色

6、的通電指示燈亮；分別打開前、后輥的加熱開關(guān)，根據(jù)物料所需的塑化溫度，設(shè)定好前、后輥調(diào)壓器 的加熱電壓。把調(diào)壓器電壓調(diào)到220V時，為全功率加溫。在輥筒達到所需溫度前，應(yīng)把電 壓逐漸向下調(diào)節(jié)，一直調(diào)至溫度穩(wěn)定不變?yōu)橹梗ㄈ绛h(huán)境溫度為5C，輥筒要求為180C，保 溫電壓為150V左右）；旋轉(zhuǎn)開煉機前方的調(diào)距轉(zhuǎn)盤，設(shè)定好雙輥之間的間隙；雙輥加熱需30分鐘左右，確保溫度穩(wěn)定后，按主機啟動按鈕，啟動雙輥混煉機；將托料盤放到輥筒的下方接料，再把原料緩緩加到兩輥之間的間隙中，把從間隙中 漏下的原料盡快再加到輥隙中混煉。待原料熔融并包住輥筒后，適當(dāng)放寬輥隙，同時用刮刀 將的熔融物料刮下，拉成料帶，折疊翻轉(zhuǎn)送回輥

7、筒間隙混煉。待全部物料熔融后，再不斷翻 轉(zhuǎn)折疊物料，使之重復(fù)輥壓，以利于物料的充分混合。在輥壓過程中隨時觀察原料的表面狀態(tài)，若原料外觀光潔，色澤均勻、料片截面觀 察不到粉狀物料，且有一定強度時，將雙輥間隙調(diào)整至需要的料片厚度尺寸，輥壓23次， 從輥筒表面割斷料片，并迅速牽引出料，攤放平整，趁熱將片料裁剪成需要的尺寸。停機混煉實驗結(jié)束后，應(yīng)趁熱將兩條輥筒用防銹油涂抹均勻，以免銹蝕；關(guān)閉電氣控制柜前、后輥的加熱電源開關(guān)，任其自然冷卻，當(dāng)溫度降到100C以下 時，方可按主機停止按鈕，停止輥筒運轉(zhuǎn)；把前、后輥調(diào)壓器的電壓調(diào)回零位，按下急剎按鈕；用調(diào)距轉(zhuǎn)盤將雙輥之間的間隙調(diào)整到2mm以上；關(guān)閉電氣控制柜

8、的總電源開關(guān)，將裝料托盤清理干凈，整理好現(xiàn)場。六、注意事項雙輥轉(zhuǎn)動時，手不能接近輥筒的間隙處，塑煉時雙手盡量避免越過輥筒水平中心線 上部，送料時手應(yīng)作握拳狀。割刀須在輥筒水平中心線以下部位操作；正常停車時，不要使用緊急裝置停止設(shè)備運轉(zhuǎn)，不要使用堅硬的金屬物體碰撞雙輥 表面，以免碰傷雙輥表面；調(diào)整輥距時應(yīng)左右均勻調(diào)節(jié)，嚴(yán)禁輥矩為零。在使用小輥距，即小于0.5mm壓片時 （指空載距離，不是壓片厚度，實際壓片厚度大于此值）。輥間必須包有材料，在斷料前應(yīng)立即松開輥距，以保護輥筒表面不致擦傷；實驗時發(fā)現(xiàn)雜物進入輥筒間隙或發(fā)生人身緊急事故時，須立即拉動安全拉桿或按下 急停按鈕，使雙輥停止轉(zhuǎn)動；七、實驗報告實驗報告的內(nèi)容包