塑料配方与配制技术_(门窗异型材配方配制)

徐州工业职业技术学院塑料教研室学习情境一、门窗异型材配方配制PVC门窗异型材（推拉窗窗框）徐州工业职业技术学院塑料教研室任务书技术要求：符合GB/T8814-2004门、窗用未增塑聚氯乙烯(PVC-U)型材的规定。具体：维卡软化点：≥75℃简支梁冲击强度：≥20KJ/M2弯曲弹性模量≥2200MPa徐州工业职业技术学院塑料教研室复习提问1、塑料的组成是什么？2、成型用的塑料的状态是哪些？如何配制？3、如何理解配方设计的原则。试举例说明。徐州工业职业技术学院塑料教研室能力目标①认识并能使用配方的各种表达方式。合理确定变量因子，完成配方设计。②能识别配方，能分析配方的组成与材料性能的关系。③能根据配方设计的原则对异型材用料进行配方设计并能合理配制。④能根据测试结果对配方进行分析和决策。⑤初步学会使用和维护配制用设备，并对配方和配制的合理性进行分析。徐州工业职业技术学院塑料教研室知识目标①配方的表达方式与具体应用。②单变量、多变量配方设计的方法（1）。③硬质PVC制品的材料组成及各自的作用。职业目标①了解硬质PVC在塑料应用中的地位和发展趋势。用发展的眼光看问题。②提高硬质PVC制品应用中的卫生意识，合理使用助剂，遵守职业道德，明确社会责任。徐州工业职业技术学院塑料教研室异型材1•异型材：通过挤出成型工艺制得，横向截面相同，为非圆形、环形等常规形状的各种复杂形状的连续型体。•塑料异型材特点：美观、轻质、节能、低成本、耐腐蚀、安装方便等徐州工业职业技术学院塑料教研室异型材2•应用：建筑、电器、家具、交通运输、土木、水利、日用品等领域。软质异型材主要用作衬垫和密封，硬质异型材主要用作结构材料•异型材成型的塑料材料：聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、ABS塑料、聚甲基丙烯酸甲酯等徐州工业职业技术学院塑料教研室塑料门窗：（节能、隔热、保温）•节能生产一吨钢窗的能耗是塑料门窗的4.5倍。生产一吨铝合金窗的能耗是塑料门窗的8倍。•隔热塑料门窗的导热系数是铝的1/1250，钢窗的1/357.•保温塑料门窗在哈尔滨地区，提高室温3~5℃。徐州工业职业技术学院塑料教研室塑料门窗：GBT8814-2004门、窗用未增塑聚氯乙烯(PVC-U)型材.pdf•耐化学腐蚀性好。•造型美观、装饰效果好。•产品性能稳定，可使用30年。•重量轻，安装方便。•价格（木窗70~80元/m2、钢窗130~150元/m2、铝合金300元/m2、塑料190~210元/m2。徐州工业职业技术学院塑料教研室工艺流程徐州工业职业技术学院塑料教研室硬质PVC制品应用现状•PVC是五大通用塑料之一•具有强度可调•耐腐蚀、难燃烧•绝缘性好等优点•广泛应用于建筑、化工、电器、包装等行业。徐州工业职业技术学院塑料教研室近年我国PVC产量与消费情况PVC软硬制品消费结构变化徐州工业职业技术学院塑料教研室实例（比利时AntoineCoolsaeting公司提供的配方）悬浮PVC树脂（K=65）100ACR（三元共聚物）10Pb/Ba/Cd稳定剂3.5CaCO33~4钛白粉4~5亚磷酸酯0.6~0.8复合润滑剂0.7~1.0徐州工业职业技术学院塑料教研室国内塑钢双扇推拉门框•PVC悬浮级4型树脂100•氯化聚乙烯9•热稳定剂5.9•ACR加工助剂1.5•硬脂酸0.25•石蜡（固体）0.24•聚乙烯蜡0.16•紫外光吸收剂UV-90.24•活性碳酸钙6•二氧化钛1.5徐州工业职业技术学院塑料教研室配方的计量方法质量份数表示法（常称作基本配方）以配方中主体成分树脂的加入量为基准(100质量份)，配方中其他组分以树脂的含量为参照物，用其占树脂质量的百分比来表示。徐州工业职业技术学院塑料教研室配方的计量方法质量百分数表示法（可由基本配方直接导出）将整个配方各组分的总质量定为100份，其中各组分以总质量为对照物，用其占总质量的百分比表示其加入量。徐州工业职业技术学院塑料教研室LDPE交联边角料60DCP9.3LDPE40BaSt1.2EVA20HSt0.8AC浆6.5轻质CaCO310三碱式硫酸铅浆1.55配方的计量方法比例表示法以一种添加组份的加入量为参照物，以另一种与之相关的添加组份的加入量与之相比，以两者比例表示。AC浆为AC/白油=1/0.65；三碱式硫酸铅浆为三碱式硫酸铅浆/白油=1/0.4徐州工业职业技术学院塑料教研室配方的计量方法质量表示法它将配方中各组分直接用其所含质量表示徐州工业职业技术学院塑料教研室配方的计量方法质量和体积混合表示法用于含少量液体的非润性配方。量大的固体组分用质量表示，含量小的液体组分用体积表示便配料。徐州工业职业技术学院塑料教研室1简述配方设计的意义和原则。2计算题：将下列生产配方换算为基本配方、质量百分数配方。并计算复合材料的成本。PVC：250Kg；DOP：75Kg；三盐/二盐（2/1）：7.5Kg；HSt：1.25Kg；CaCO3：25Kg；钛白粉：1Kg（PVC：11元/Kg；DOP：9.8元/Kg；三盐12.5元/Kg；二盐11.4元/Kg；HSt7.6元/Kg；CaCO3：0.23元/Kg；钛白粉0.83元/Kg；）作业：徐州工业职业技术学院塑料教研室复习提问1、塑料配方的表示方法有哪些？便于成本核算的是哪种方法？2、国标中要求维卡软化点≥75℃。试解释什么是维卡软化点？如何测量？3、硬质PVC配方中有哪些必要的因素？（引入）徐州工业职业技术学院塑料教研室引入•项目一、门窗异型材用料的配方与配制1-2PVC门窗异型材推拉框的用料选择徐州工业职业技术学院塑料教研室能力目标①认识并能使用配方的各种表达方式。合理确定变量因子，完成配方设计。②能识别配方，能分析配方的组成与材料性能的关系。③能根据配方设计的原则对异型材用料进行配方设计并能合理配制。④能根据测试结果对配方进行分析和决策。⑤初步学会使用和维护配制用设备，并对配方和配制的合理性进行分析。徐州工业职业技术学院塑料教研室知识目标①配方的表达方式与具体应用。②单变量、多变量配方设计的方法（1）。③硬质PVC制品的材料组成及各自的作用。职业目标①了解硬质PVC在塑料应用中的地位和发展趋势。用发展的眼光看问题。②提高硬质PVC制品应用中的卫生意识，合理使用助剂，遵守职业道德，明确社会责任。徐州工业职业技术学院塑料教研室聚合方法徐州工业职业技术学院塑料教研室选型依据徐州工业职业技术学院塑料教研室润滑机理徐州工业职业技术学院塑料教研室硬质PVC门窗异型材配方设计要点（1）：1、树脂应选择PVC-SC5树脂或PVC-SG4树脂，也就是聚合度在1200-1000的聚氯乙烯树脂。2、须加入热稳定体系。根据生产实际要求选择，注意热稳定剂之间的协同效应和对抗效应。徐州工业职业技术学院塑料教研室硬质PVC门窗异型材配方设计要点（2）：3、须加入冲击改性剂。可以选择CPE和ACR冲击改性剂。根据配方中其它组成以及挤出机塑化能力，加入量在8—12份。CPE价格较低，来源广泛；ACR耐老化能力、焊角强度高。4、适量加入润滑系统。润滑系统可以降低加工机械负荷，使产品光滑，但过量会造成焊角强度下降。徐州工业职业技术学院塑料教研室硬质PVC门窗异型材配方设计要点（2）：5、加入加工改性剂可以提高塑化质量，改善制品外观。一般加入ACR加工改性剂，加入量1-2份。6、加入填料可以降低成本，增加型材的刚性但对低温冲击强度影响较大，应选择细度较高的活性轻质碳酸钙加人，加入量在5-15份。徐州工业职业技术学院塑料教研室硬质PVC门窗异型材配方设计要点（2）：7、必须加入一定量的钛白以起到屏蔽紫外线的作用。钛白应选择金红石型，加入量在4-6份。必要时可以加入紫外线吸收剂UV-531、UV327等以增加型材的耐老化能力。8、适量加入兰色和荧光增白剂，可以明显改善型材的色泽。徐州工业职业技术学院塑料教研室硬质PVC门窗异型材配方设计要点（2）：9、在设计配方中应尽量简化，尽量不加入液体助剂，并且根据混合工序要求分批按加料顺序把配方分为I号料、Ⅱ号料、Ⅲ号料分别包装。徐州工业职业技术学院塑料教研室L9(43)徐州工业职业技术学院塑料教研室试验因素徐州工业职业技术学院塑料教研室实验方案试验号因素ABCD11(5)1(1)1(30)1(20)212(0.6)2(20)2(10)313(0.4)3(10)3(5)42(4)123522316231273(3)1328321393321徐州工业职业技术学院塑料教研室总结布置：•准备：门窗用不增塑PVC干混料的配制与混炼塑化。