文档介绍：高分子材料加工工艺实验
实验一高速捏合工艺
一、实验目的
1、了解高速捏合机的结构和工作原理。
2、掌握高速捏合机的操作步骤和使用方法。
二、实验的重要性
将各种配合剂与主料充分混合均匀,在设备的不同转速条件下,使主料充分吸收增塑剂等液体小分子,便于下一道工序操作。
捏合工艺操作的好坏,直接影响挤出造粒工艺的质量,各种配合剂、填料是否能分布均匀,最终将影响产品质量。是高分子材料成型加工中最重要的一环。
高速捏合机的结构及混合原理
高速捏合机的结构:
目前应用最广泛、混合效果最好的间歇式混合设备是高速捏合机。高速捏合机由混合锅,搅拌浆、折流板、排料装置、驱动装置、传感器及控制系统等组成。根据加热方式和介质可分为电、油加热和蒸汽加热三种。排料口可用气动控制开、闭料门,也可用手动方式操作。
高速捏合机的工作原理:
高速捏合机属于粉料共混设备,其工作原理是:高速旋转的搅拌浆借助呈一定角度倾斜的表面与物料产生的摩擦力使物料沿浆面切向运动,同时由于离心力的作用,物料被抛向混合室内壁,并沿壁面上升,当上升到一定的高度后,由于重力作用,又落回叶轮中心,接着又被抛起。这种上升运动与切向运动的结合,使物料实际上处于连续的螺旋式运动状态。由于浆叶转速很高,物料运动速度也很快,快速运动着的粒子间相互碰撞、摩擦,使得粒子或疑聚在一起的团块被碎,同时物料的温度也相应升高,这有利于树脂对各种助剂的吸附。混合室内的折流板面呈流线型,其高度和角度可调,它可以使螺旋运动的物料流动状态被搅乱,使物料呈无规运动,并在圻流板附近形成强烈的旋涡,这增强了混合效果,使各徂分形成均匀分散的粉、粒状聚合物混合体。另外,折流板内的热电偶可实现对料温的控制。
三、实验内容和操作步骤
1、拟定配方
使制品的硬度在65~85左右。
(1) PVC 100; 三盐 ;二盐 ;Pbst ;DOP 20;CaCO3 30;Hst ;Wax 。
(2) SBS 100; LDPE 5; PS 20; 环烷油 25;HST ;抗氧剂 1010 ;CaCO3 30。
2、捏合
按配方称取树脂及助剂。将干粉料(除稳定剂和着色剂)加入高速混合机内。先慢速挡捏合2分钟,再将稳定剂和着色剂与部分增塑剂配成浆料,最好经过研磨后加入混合机内,盖好盖子后,在1500rpm/min转速下,把预热到90℃的增塑剂通过加料孔加入到混合机内,共混合10min,通过观察窗观察材料分散是否均匀。然后用慢速排料。
清理设备,打扫现场。
3、安全注意事项
设备先从低速到高速再到低速!设备运转过程中切不可打开顶盖观察!加入料后,顶盖应上紧。
四、质量控制
增塑剂必须被充分吸收,温度适当,填料分布均匀,并包复在主料表面。
五、思考题
1、设备为什么必须先低速再高速?
2、温度太低和太高对捏合工艺有何影响?
3、为什么要充分吸收增塑剂后,再添加填料?
实验二热塑性塑料挤出工艺
一、概述
挤出成型在塑料制品的成型加工中有很大的比重,凡是制品截面形状一致的
制品均可采用挤出成型的方法,如:管材、棒材等型材,薄膜、板材、造粒等均可采用挤出成型的方式加工。根据制品和原料的要求不同,采用单螺杆挤出机或双螺杆挤出机并配置各种产品所需的机头和辅机即可。
双螺杆挤出机是挤出成型的一种方式,与所有的挤出成型有相似之处。
二、实验目的
1、掌握和了解双螺杆挤出机的基本结构、操作方法。
2、掌握拉条造粒的成型工艺和挤出产品质量的影响因素,并由此得到其它的挤出产品。
三、同向旋转双螺杆挤出机组的结构
同向旋转双螺杆挤出机组由混炼部分(即双螺杆挤出机)、冷却部分以及切粒部分组成,同向旋转双螺杆挤出机和其他挤出设备一样,包括传动部分、挤压部分、加热冷却系统、电气与控制系统及机架等。由于双螺杆挤出机物料输送原理和单螺杆挤出机不同,通常还有定量加料装置。鉴于同向双蜾杆挤出机主要用于塑料的填充、增强和共混改性,为适应所加物料的特点及操作的需要,通常在料筒上都设有排气口及一个以上的加料口,同时把螺杆上承担输送、塑化、混合和混炼功能的螺纹制成可根据需要任意组合的块状元件,像糖葫芦一样套装在芯轴上,称为积木组合式螺杆,其整机也称为同向旋转积木组合式双螺杆挤出机。
双螺杆挤出机
四、实验步骤
1、根据材料确定各段的加工温度。当设定温度与实际温度一致时,需要保温10~20分钟或用手去转动螺杆,如能转动则表明设定温度和料筒内温度已一致,料筒内残余物料也已熔融。
2、检查各部分的运转情况如正常则准备开机。
3、开机的步骤:
首先设定主机和喂料电机的转速,其转速应偏低一些,即主机可设为5~10 HZ 喂料电机设至10~15 HZ.
首先启动油泵