项目二-成型用物料配制

成型用物料的配制主讲人：李美Preparationofmaterialsformolding项目二成型用物料的配制聚合物＋助剂→混合→粉料

塑化→造粒→粒料分散体1.掌握粉料、粒料及分散体的制备及其工艺性能2.了解塑炼、混炼设备的基本结构和工作原理学习目的与要求:1.粉碎与研磨:(1)粉碎:块状石蜡粉碎(2)筛析(3)研磨:球磨、三辊磨单元一物料的初加工一、物料的预处理2.物料的干燥：(1)树脂与助剂的吸湿性:见表4-1各种树脂的吸湿性水分影响塑料成型加工性能及制品性能吸湿性大、易水解的物料必须干燥（2）干燥方式与设备：热风循环干燥红外线干燥真空干燥(3)干燥条件:T,t沸腾床干燥高频电热干燥沸腾床烘干机(boiling-beddrier)是指能使颗粒状物料激烈跳动翻转的烘干机械。在较高速度气流作用下，物料被吹起呈悬浮状态，颗粒互相分离，在“沸腾”、翻动过程中被干燥。利用空气经热交换器加热后，形成热风经阀板分配进入主机，湿物料从加料器进入干燥机，由于风压的作用，物料在干燥机内形成沸腾状态，并与热空气进行广泛接触，从而在较短时间完成物料烘干。PVC配料：树脂：气动输送增塑剂：高位槽、齿轮泵管道输送（液体输送）计量：杠杆秤、电子秤，考虑计量精度全自动称量混合装置真空上料装置二、物料的输送与计量：单元二塑料分散体即糊状料，用于生产人造革、玩具、手套等PVC+非水液体，悬浮体分散体生产制品的工艺过程：

PVC＋助剂＋非水液体→PVC糊

一.塑料分散体及分类:制品←烘熔←塑形分散体的分类：1、塑性溶胶：PVC树脂悬浮体，液相全为增塑剂。亦称增塑糊2、有机溶胶：PVC树脂悬浮体，液相为分散剂（有或无

增塑剂）和稀释剂，亦称稀释增塑糊3、塑性凝胶：塑性溶胶＋胶凝剂，亦称增塑胶凝糊4、有机凝胶：有机溶胶＋胶凝剂，亦称稀释增塑胶凝糊1、树脂

乳液法PVC，也可加部分悬浮法的2、分散剂在分散体中分散其他物质的物质。如DOP等。挥发性溶剂：异丁酮、酮类、沸点100～200℃3、稀释剂降低黏度和削弱分散体的溶剂化能力，沸点要比分散剂低。如烃类、汽油二、分散体的组分及作用：4、胶凝剂使溶胶→凝胶体。如金属皂类或有机质膨润土，用量3～5%5、填料CaCO3、硅土等，粒子5～10μm，量＜20%6、表面活性剂降低和稳定溶胶塑料黏度。如三乙醇胺，各种烷基磷酸钠。用量＜4%将粉状固态物很好地分散在液态物料中1、塑性溶胶配制

设备——球磨机树脂、分散剂、其他助剂一起加入球磨机中，增塑剂多的，可分步加入可用立式混合机、捏和机、三辊磨，后者用于黏度高的物料，可敞开搅拌2、有机溶胶或凝胶为防止有机液体挥发，各种物料一起加入机器中。色料、稳定剂、胶凝剂等预先用三辊磨成浆料备用三、溶胶塑料的制备：制备时注意：(1)T＜30℃(2)搅拌不宜太剧烈(3)混合过程由黏度测定控制(4)细度的测定(5)配制好后，脱泡:真空法、离心法薄层脱泡、综合法影响PVC糊黏度的因素：配方、制备、储存温度及时间1、分散体黏度大于分散剂的黏度，随固体含量↑而↑2、溶胶塑料黏度上升的原因：（1）树脂溶剂化：溶液中溶质分子与溶剂分子生成一种组成不一定的溶剂化物的过程四、分散体的流动行为：（2）树脂粒子吸附分散剂分子，颗粒有效体积↑（3）受力时树脂颗粒会变形（4）表面活性剂对粒子作用；（5）树脂颗粒可能带有电荷；（6）树脂颗粒易结块。3、溶胶塑料在不同剪切速率范围内，ηa也有不同变化4、有机溶胶中分散剂和稀释剂用量要适当1.混合机理:简单混合：只使各组分作空间无规律分布分散混合：使各组分聚集体尺寸减小的混合混合过程靠扩散、对流、剪切完成单元三塑料的混合与塑化一.混合机理与设备：（1）扩散作用：凭各组分之间的浓度差推动，构成各组分的微粒由浓度较大的区域中迁移到浓度较小的区域，从而达到组成的均一（2）对流作用：两种或多种物料在互相占有的空间内发生流动，以期达到组分均一（3）剪切作用：利用剪切力促使物料组分均一混合的过程剪切的混合效果与剪切速率的大小和剪切力的方向是否连续改变有关混合效果的判定：初混合：主要为对流；塑炼：主要为剪切(1)均匀度:单位体积内混入物与总体混入百分数的差异(2)分散度:混入物颗粒之间的间距,间距大,分散程度差2.混合设备:(1)初混合设备:转鼓式混合机螺带式混合机捏合机高速混合机：搅拌器高速旋转，物料因离心力抛向锅壁下部，然后沿混合锅壁上升，至中心部位是降落，然后再上升及降落因内部摩擦热及外部加热套的热量而使物料温度升高(2)塑炼设备:①开炼机②密炼机得块状物料,须配开炼机③挤出机:可用于塑化及造粒挤出.exe二、塑料的初混合及粉料制备：1.原料的准备:树脂过筛、干燥、磁吸，增塑剂预热，稳定剂、填充剂、色粉磨浆母料：事先配成的含有高百分比小剂量助剂（如色粉）的塑料混合物称量、输送2.原料的混合:初混合：聚合物在流动温度以下的温度和较缓和的剪切下进行的一简单混合，得粉料（1）非润性物料混合过程:加料顺序：先多后少聚合物→稳定剂→加工助剂→色料→石蜡→填料、润滑剂等→120℃→冷却搅拌→40℃→出料备用（2）润性物料的混合低速混合机，加料顺序：先多后少聚合物→增塑剂→浆料→色料、填料及其他助剂→达到要求出料（90～105℃)；冷混降温例:工艺条件:设备型号投料量(Kg)蒸气压(Kg/m2)

时间(min)出料温度(℃)电缆料吹膜料压延膜料L500250450～6040～604090～105GH50019026～106～88～10120粒料的配制过程如下：原料→物料→初混物(粉料)→炼成物→粒料（物料准备）（初混合）（塑炼）（破碎或粒化）1.塑炼的目的：熔化、剪切、混合，进一步分散不均匀组份，改变物料性形状塑炼前应经过初混合，因为：

①塑炼要求的条件比较苛刻，设备的承料量不可能很大，塑炼前常用简单混合的方法使原料组分有一定的均匀性三.塑料的塑炼（混炼）及粒料的制备:②目前所用的塑炼设备,如果不进行初混合而只进行塑炼，则须很长塑炼时间才能达到合适的均匀度，聚合物会产生较多的降解，塑炼设备利用率低2.塑炼工艺条件：例:开炼机塑炼:温度：175～180℃（RPVC）时间：不同配方依经验定操作工艺：打卷、翻料、三角包、薄通塑炼终点判断：断面不显毛粒，色、光泽均匀，无气泡3.炼成物的破碎和粒化（1）粉碎：切碎机、粉碎机（2）粒化：

开炼机—→成片—→切粒机PE：挤出机—→机头—→冷却水槽—→切粒机—→粒料PVC：挤出机—→机头—→切粒—→粒料单元四粉料与粒料的工艺性能1.收缩率：SL＝(L0－L)/L0×100%式中:L0——模具型腔在室温和标准压力下的一维尺寸L——制品在相同情况下与模具型腔相应的一维尺寸影响热固性塑料收缩的因素： 成型前后化学结构变化：线型结构→体形结构热收缩：塑料的热膨胀系数比钢材大一、热固性塑料的工艺性能弹性回复塑性变形故制品有一定公差范围收缩率的控制：选择合适的原料：即塑料原料的性质，原料不同、填料类型及含量对收缩率都有影响。模具和制品设计：设计合理的制品结构及模具结构。合适的工艺条件2.流动性

压制.exe

指塑料受热和受压下充满模具的能力流动性的测定方法——拉西格法以成型物细柱光滑部分的长度（mm）表示流动性：1级：35～80mm2级：81～130mm3级：131～180mm流动性的影响因素： 塑料本身的特性：分子量越小，填料颗粒细小而呈球状的，增塑剂、润滑剂、含水量增高时，流动性增大模具及成型工艺条件：模光洁度高、流道短、旧模、压力高：流动性大；预热预压利于流动流动性对成型加工的影响：流动性太大：制品疏松、飞边大、废品多，清模难、制品破裂流动性太小：充模不满、疏松，制品质量↓3.水份与挥发物 含水量多的原因：分子量低；没有充分干燥；存放不当水份含量过多的影响：流动性过大（水分有增塑作用）、成型周期长、收缩大；制品易翘曲、波纹、光泽差、机械性能↓、电性能↓水份含量过少的影响：流动性差、成型难氨基塑料:水份≤4%4.细度与均匀度——用过筛分析来衡量细度：指颗粒直径。细，外观好、电性↑、机械性↑；太细空气难排，压制时间长、易起泡、成型难、粉尘飞扬均匀度：指颗粒大小直径的差值5.压缩率:压缩率h＝制品密度/塑料表观密度一般h＞1，h越大，模具装料室越大，耗钢材多、不利于压制加热，装料带入模中空气多、不利排气、周期长企业降低h方法：预压6.硬化速率指塑料从塑