聚合物成型加工原理实验

五、实验记录

序号 实验原料名称 原料牌号 生产厂家 质量（g） 质量百分数（%） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

五、注意事项

1． 配料时称量必须准确；

2． 高速混合器必须在转动情况下调整。 六、思考题

1. 物料混合的机理是什么？

2. 聚合物成型加工用物料的主体是什么？有何作用？ 3. 粉料粒度大小对混合有何影响？

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实验二 填充聚合物的制备

一、实验目的

i了解填充改性聚丙烯的挤出造粒原理，挤出机的工作特性，以及挤出成型工艺对粒子制品质量的影响． ii掌握挤出造粒的操作过程． 二、实验原理

将聚丙烯（PP）以及各种无机填料（CaCO3或CaSO4）按照一定比例加入到双螺杆挤出机中，经过加热，剪切，混合以及排气作用，PP以及填料塑化成均匀熔体，在两个螺杆的挤压下熔体通过口模，水槽冷却定型，鼓风机冷却排水，切粒机切割造粒，最终成为聚丙烯填充改性料。

挤出机螺杆和料筒结构直接影响塑料原料的塑化效果，熔体质量和生产效率．和单螺杆相比，其塑化能力，混合作用，和生产效率相对较高．主要用于高速挤出，高效塑化，大量挤出造粒．

挤出工艺控制参数包括挤出温度（料筒各段，机头，口模），挤出速率，口模压力，冷却速率，牵引速率，拉伸比，真空度等．对于双螺杆挤出机而言，物料熔融所需要的热量主要来自于料筒外部加热，挤出温度应在塑料的熔点（Tm）或粘流温度（Tf）至热分解温度范围之间，温度设置一般从加料口至机头呈逐渐升高，最高温度较塑料热分解温度Td低15℃以上．各段温度设置变化不超过60℃。挤出温度高，熔体塑化质量较高，材料微观结构均匀，制品外观较好，但

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挤出产率低，能源消耗大，所以挤出温度在满足制品要求的情况下应该尽可能的低．挤出速率同时对塑化质量和挤出产率起决定性的作用，对给定的设备和制品性能来说，挤出速率可调的范围则已定，过高的增加挤出速率，追求高产率，只会以牺牲制品的质量为代价。挤出过程中，需冷却的部位包括料斗，螺杆。料斗的下方应通冷却水，防止PP过早的熔化粘结搭桥。另外牵引速率与挤出速率相应匹配，以达到所造的塑料粒子均匀为准。 三 原材料与基本设备

（1）原材料 聚丙烯（PP）、活性碳酸钙（CaCO3）、 硫酸钙（CaSO4）、润滑剂等。 （2）主要设备

双螺杆挤出机组（螺杆直径 30mm，长径比 36：1，螺杆总长

1085mm） 南京橡胶机械厂 1台

冷却水槽 1台 冷风机 1台 自动切粒机 1台 手套 每人一副

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四、实验操作步骤及说明

（1） 挤出机预热升温：依次接通挤出机总电源和各加热段电源，调节加热各段温度仪表以及其他控制仪表设定值致操作值（见表 一）．当预热温度升至设定值后，恒温30－60min。温度控制分为7段。

表一 挤出机主要参数设定值表 温度一二区 三区 四区 五区 六区 机头 熔体压熔体温力，MPa 度，℃ 215 （℃） 区 设定值 150 186 195 200 210 210 180 12.00 （2）检查冷却水系统是否漏水，真空系统是否漏气：拧开水阀。 （3）启动油泵电动机：在启动之前，用手将螺杆后的园盘搬动一圈后，将主电机调速旋钮调至零位，然后启动主电机。调速要缓慢，均匀，转速逐步升高，要注意主电机电流的变化，一般在较低的转速下运转几秒，待有熔融的物料从机头挤出后，再继续提高转速。 （4）启动喂料系统以及螺杆清洗：首先将喂料机速度调至零位，启动料斗下的冷凝水。把清洗用的纯PP到入料斗，启动喂料电动机，清洗螺杆，待挤出的熔体颜色变为PP的本色即可视为清洗完毕。接着将混合好的料倒入喂料斗，调整其转速，在调整的过程中密切注意电动机的电流的变化，要适当控制喂料量，以避免挤出机的负荷太大。 （5）将挤出的线状熔体通过冷却水槽，引上牵引切割机。 （6）启动真空系统，调节真空度。

（7）启动牵引以及切割等辅助装置，观察线状熔体的直径，光泽度

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