項目二-成型用物料配制

成型用物料的配制主講人：李美Preparationofmaterialsformolding項目二成型用物料的配制聚合物＋助劑→混合→粉料

塑化→造?！Ａ戏稚Ⅲw1.掌握粉料、粒料及分散體的制備及其工藝性能2.了解塑煉、混煉設備的基本結構和工作原理學習目的與要求:1.粉碎與研磨:(1)粉碎:塊狀石蠟粉碎(2)篩析(3)研磨:球磨、三輥磨單元一物料的初加工一、物料的預處理2.物料的干燥：(1)樹脂與助劑的吸濕性:見表4-1各種樹脂的吸濕性水分影響塑料成型加工性能及制品性能吸濕性大、易水解的物料必須干燥（2）干燥方式與設備：熱風循環(huán)干燥紅外線干燥真空干燥(3)干燥條件:T,t沸騰床干燥高頻電熱干燥沸騰床烘干機(boiling-beddrier)是指能使顆粒狀物料激烈跳動翻轉(zhuǎn)的烘干機械。在較高速度氣流作用下，物料被吹起呈懸浮狀態(tài)，顆?；ハ喾蛛x，在“沸騰”、翻動過程中被干燥。利用空氣經(jīng)熱交換器加熱后，形成熱風經(jīng)閥板分配進入主機，濕物料從加料器進入干燥機，由于風壓的作用，物料在干燥機內(nèi)形成沸騰狀態(tài)，并與熱空氣進行廣泛接觸，從而在較短時間完成物料烘干。PVC配料：樹脂：氣動輸送增塑劑：高位槽、齒輪泵管道輸送（液體輸送）計量：杠桿秤、電子秤，考慮計量精度全自動稱量混合裝置真空上料裝置二、物料的輸送與計量：單元二塑料分散體即糊狀料，用于生產(chǎn)人造革、玩具、手套等PVC+非水液體，懸浮體分散體生產(chǎn)制品的工藝過程：

PVC＋助劑＋非水液體→PVC糊

一.塑料分散體及分類:制品←烘熔←塑形分散體的分類：1、塑性溶膠：PVC樹脂懸浮體，液相全為增塑劑。亦稱增塑糊2、有機溶膠：PVC樹脂懸浮體，液相為分散劑（有或無

增塑劑）和稀釋劑，亦稱稀釋增塑糊3、塑性凝膠：塑性溶膠＋膠凝劑，亦稱增塑膠凝糊4、有機凝膠：有機溶膠＋膠凝劑，亦稱稀釋增塑膠凝糊1、樹脂

乳液法PVC，也可加部分懸浮法的2、分散劑在分散體中分散其他物質(zhì)的物質(zhì)。如DOP等。揮發(fā)性溶劑：異丁酮、酮類、沸點100～200℃3、稀釋劑降低黏度和削弱分散體的溶劑化能力，沸點要比分散劑低。如烴類、汽油二、分散體的組分及作用：4、膠凝劑使溶膠→凝膠體。如金屬皂類或有機質(zhì)膨潤土，用量3～5%5、填料CaCO3、硅土等，粒子5～10μm，量＜20%6、表面活性劑降低和穩(wěn)定溶膠塑料黏度。如三乙醇胺，各種烷基磷酸鈉。用量＜4%將粉狀固態(tài)物很好地分散在液態(tài)物料中1、塑性溶膠配制

設備——球磨機樹脂、分散劑、其他助劑一起加入球磨機中，增塑劑多的，可分步加入可用立式混合機、捏和機、三輥磨，后者用于黏度高的物料，可敞開攪拌2、有機溶膠或凝膠為防止有機液體揮發(fā)，各種物料一起加入機器中。色料、穩(wěn)定劑、膠凝劑等預先用三輥磨成漿料備用三、溶膠塑料的制備：制備時注意：(1)T＜30℃(2)攪拌不宜太劇烈(3)混合過程由黏度測定控制(4)細度的測定(5)配制好后，脫泡:真空法、離心法薄層脫泡、綜合法影響PVC糊黏度的因素：配方、制備、儲存溫度及時間1、分散體黏度大于分散劑的黏度，隨固體含量↑而↑2、溶膠塑料黏度上升的原因：（1）樹脂溶劑化：溶液中溶質(zhì)分子與溶劑分子生成一種組成不一定的溶劑化物的過程四、分散體的流動行為：（2）樹脂粒子吸附分散劑分子，顆粒有效體積↑（3）受力時樹脂顆粒會變形（4）表面活性劑對粒子作用；（5）樹脂顆粒可能帶有電荷；（6）樹脂顆粒易結塊。3、溶膠塑料在不同剪切速率范圍內(nèi)，ηa也有不同變化4、有機溶膠中分散劑和稀釋劑用量要適當1.混合機理:簡單混合：只使各組分作空間無規(guī)律分布分散混合：使各組分聚集體尺寸減小的混合混合過程靠擴散、對流、剪切完成單元三塑料的混合與塑化一.混合機理與設備：（1）擴散作用：憑各組分之間的濃度差推動，構成各組分的微粒由濃度較大的區(qū)域中遷移到濃度較小的區(qū)域，從而達到組成的均一（2）對流作用：兩種或多種物料在互相占有的空間內(nèi)發(fā)生流動，以期達到組分均一（3）剪切作用：利用剪切力促使物料組分均一混合的過程剪切的混合效果與剪切速率的大小和剪切力的方向是否連續(xù)改變有關混合效果的判定：初混合：主要為對流；塑煉：主要為剪切(1)均勻度:單位體積內(nèi)混入物與總體混入百分數(shù)的差異(2)分散度:混入物顆粒之間的間距,間距大,分散程度差2.混合設備:(1)初混合設備:轉(zhuǎn)鼓式混合機螺帶式混合機捏合機高速混合機：攪拌器高速旋轉(zhuǎn)，物料因離心力拋向鍋壁下部，然后沿混合鍋壁上升，至中心部位是降落，然后再上升及降落因內(nèi)部摩擦熱及外部加熱套的熱量而使物料溫度升高(2)塑煉設備:①開煉機②密煉機得塊狀物料,須配開煉機③擠出機:可用于塑化及造粒擠出.exe二、塑料的初混合及粉料制備：1.原料的準備:樹脂過篩、干燥、磁吸，增塑劑預熱，穩(wěn)定劑、填充劑、色粉磨漿母料：事先配成的含有高百分比小劑量助劑（如色粉）的塑料混合物稱量、輸送2.原料的混合:初混合：聚合物在流動溫度以下的溫度和較緩和的剪切下進行的一簡單混合，得粉料（1）非潤性物料混合過程:加料順序：先多后少聚合物→穩(wěn)定劑→加工助劑→色料→石蠟→填料、潤滑劑等→120℃→冷卻攪拌→40℃→出料備用（2）潤性物料的混合低速混合機，加料順序：先多后少聚合物→增塑劑→漿料→色料、填料及其他助劑→達到要求出料（90～105℃)；冷混降溫例:工藝條件:設備型號投料量(Kg)蒸氣壓(Kg/m2)

時間(min)出料溫度(℃)電纜料吹膜料壓延膜料L500250450～6040～604090～105GH50019026～106～88～10120粒料的配制過程如下：原料→物料→初混物(粉料)→煉成物→粒料（物料準備）（初混合）（塑煉）（破碎或?；?.塑煉的目的：熔化、剪切、混合，進一步分散不均勻組份，改變物料性形狀塑煉前應經(jīng)過初混合，因為：

①塑煉要求的條件比較苛刻，設備的承料量不可能很大，塑煉前常用簡單混合的方法使原料組分有一定的均勻性三.塑料的塑煉（混煉）及粒料的制備:②目前所用的塑煉設備,如果不進行初混合而只進行塑煉，則須很長塑煉時間才能達到合適的均勻度，聚合物會產(chǎn)生較多的降解，塑煉設備利用率低2.塑煉工藝條件：例:開煉機塑煉:溫度：175～180℃（RPVC）時間：不同配方依經(jīng)驗定操作工藝：打卷、翻料、三角包、薄通塑煉終點判斷：斷面不顯毛粒，色、光澤均勻，無氣泡3.煉成物的破碎和?；?）粉碎：切碎機、粉碎機（2）?；?/p>

開煉機—→成片—→切粒機PE：擠出機—→機頭—→冷卻水槽—→切粒機—→粒料PVC：擠出機—→機頭—→切?！Ａ蠁卧姆哿吓c粒料的工藝性能1.收縮率：SL＝(L0－L)/L0×100%式中:L0——模具型腔在室溫和標準壓力下的一維尺寸L——制品在相同情況下與模具型腔相應的一維尺寸影響熱固性塑料收縮的因素： 成型前后化學結構變化：線型結構→體形結構熱收縮：塑料的熱膨脹系數(shù)比鋼材大一、熱固性塑料的工藝性能彈性回復塑性變形故制品有一定公差范圍收縮率的控制：選擇合適的原料：即塑料原料的性質(zhì)，原料不同、填料類型及含量對收縮率都有影響。模具和制品設計：設計合理的制品結構及模具結構。合適的工藝條件2.流動性

壓制.exe

指塑料受熱和受壓下充滿模具的能力流動性的測定方法——拉西格法以成型物細柱光滑部分的長度（mm）表示流動性：1級：35～80mm2級：81～130mm3級：131～180mm流動性的影響因素： 塑料本身的特性：分子量越小，填料顆粒細小而呈球狀的，增塑劑、潤滑劑、含水量增高時，流動性增大模具及成型工藝條件：模光潔度高、流道短、舊模、壓力高：流動性大；預熱預壓利于流動流動性對成型加工的影響：流動性太大：制品疏松、飛邊大、廢品多，清模難、制品破裂流動性太小：充模不滿、疏松，制品質(zhì)量↓3.水份與揮發(fā)物 含水量多的原因：分子量低；沒有充分干燥；存放不當水份含量過多的影響：流動性過大（水分有增塑作用）、成型周期長、收縮大；制品易翹曲、波紋、光澤差、機械性能↓、電性能↓水份含量過少的影響：流動性差、成型難氨基塑料:水份≤4%4.細度與均勻度——用過篩分析來衡量細度：指顆粒直徑。細，外觀好、電性↑、機械性↑；太細空氣難排，壓制時間長、易起泡、成型難、粉塵飛揚均勻度：指顆粒大小直徑的差值5.壓縮率:壓縮率h＝制品密度/塑料表觀密度一般h＞1，h越大，模具裝料室越大，耗鋼材多、不利于壓制加熱，裝料帶入模中空氣多、不利排氣、周期長企業(yè)降低h方法：預壓6.硬化速率指塑料從塑