塑料成型工艺第三章 成型用的物料及配制(2)

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①简单混合②分散混合•两种形式：混合的两个过程①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②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：①升高温度②增加接触面③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：①液体混合物料：对比混合前后物料各组分的成分比②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。tgθT℃TgatgθT℃TgbTgaTgbtgθT℃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D:\wyh\zhj1\46.labScanNamedNo-refTransmission0mm20mm0%10%20%30%40%50%60%0:00:00:000:07:20:380:22:52:231:04:47:431:20:31:522:03:42:272:20:44:052:21:30:113:02:23:063:20:16:385:20:41:146:20:31:567:20:34:46D:\wyh\zhj1\46.labScanNamedNo-refBackscattering0mm10mm20mm30mm40mm0%2%4%6%8%10%12%0:00:00:000:07:20:380:22:52:231:04:47:431:20:31:522:03:42:272:20:44:052:21:30:113:02:23:063:20:16:385:20:41:146:20:31:567:20:34:46TBS稳定不稳定D:\wyh\zhj1\52.labScanNamedNo-refTransmission0mm20mm40mm0%10%20%30%40%50%60%0:00:00:000:21:04:371:02:18:301:18:04:432:02:24:052:18:17:592:23:55:243:17:49:055:18:16:256:18:03:027:18:08:37D:\wyh\zhj1\52.labScanNamedNo-refBackscattering0mm20mm40mm0%2%4%6%8%10%12%14%0:00:00:000:21:04:371:02:18:301:18:04:432:02:24:052:18:17:592:23:55:243:17:49:055:18:16:256:18:03:027:18:08:37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δ式中：ΔE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/cm3)1/2,(MPa)1/221VE将1cm3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