塑料成型工藝學

1、塑料擠出成型實驗指導書岑蘭廣東工業(yè)大學材料與能源學院二00七年二月印刷實驗項目名稱：塑料擠出成型實驗項目性質：綜合性所屬課程名稱：塑料成型工藝學實驗計劃學時：4一、實驗目的1、了解雙螺桿擠出機的結構和工作原理，學會正確操作擠出機；2、掌握塑料擠出成型原理，擠出過程中塑料的物理化學變化，正確選擇擠出工藝參數；3、了解填充劑對塑料流動性和物理機械性能的影響。二、實驗內容和要求擠出成型是塑料主要成型工藝之一，在塑料工業(yè)中占主要地位，可應用于擠出造粒、成型板、管、絲、膜、中空制品、異型材等制品。其基本原理是使塑料熔體在擠出機螺桿的擠壓作用下，通過一定形狀的口模（機頭），使之在熔融狀態(tài)下成型，然后再用牽

2、引裝置將它們連續(xù)地從口模中拉出，并同時進行冷卻定型處理，而得到具有一定斷面形狀的制品。塑料在熔融狀態(tài)下成型，熔融時的流動性是非常重要的性質，而熔體粘度是表示流動性的基本物性。大多數塑料熔體屬于假塑性流體，粘性剪切流動中，粘度受多種因素的影響，如剪切速率、溫度、相對分子質量、相對分子質量分布和添加劑等的影響。填料的加入，一般會使塑料的流動性降低，影響程度與填充劑類型、粒徑大小、用量、表面性質及填充劑與塑料基體之間界面作用等有關。因此對材料流動和變形性質進行測定，分析有關流變參數，確定其與加工參量之間的關系，這對材料成型加工極其重要。三、實驗主要儀器設備和材料聚乙烯、聚丙烯、碳酸鈣、木粉、高嶺土、

3、偶聯劑等。2、實驗設備雙螺桿擠出機、高速混合機、熔體流動速率儀、拉伸試驗機、硬度計、天平、秒表。四、實驗方法、步驟及結構測試1、設計配方和配料配方設計是樹脂成型過程的重要步驟，為了提高塑料的成型性能，材料的穩(wěn)定性和獲得良好的制品性能并降低成本，必須在樹脂基體中配以各種助劑。按所設計的配方稱量樹脂及各種助劑。2、混料混合過程是使多相不均態(tài)的各組分轉變?yōu)槎嘞嗑鶓B(tài)的混合料，常用混合設備有高速混合器。（1）加料及混合；將混合器清掃干凈，將已稱量好的樹脂及助劑倒入混合器中，蓋上釜蓋，按啟動按鈕。（2）出料；到達所要求的混合時間，馬達停止轉動，打開出料閥，點動按鈕出料。3、擠出（1）開車前準備工作。 安裝

4、機頭、口模、過濾網、多孔板、機頭法蘭； 按規(guī)定加注潤滑油； 檢查水、電、氣，連接情況； 檢查整個系統(tǒng)的中心線，間隙調整； 啟動各運轉設備，檢查運轉是否正常，有無異常聲音； 開啟各部分加熱電源，恒溫30-60分鐘。（2）開車。 低速開車，空轉，檢查電動機、壓力表等； 逐漸加料，待物料擠出口模后再大量投料； 開動輔助設備，將擠出物引上冷卻、牽引設備，調整各參數到操作狀態(tài)正常； 開動切粒裝置，得到擠出粒料。（3）停車。 停止加料，將擠出機內的物料擠光，關閉料筒和機頭口模的加熱電源；關閉主機和輔機電源；打開機頭連接法蘭，清理濾網、多孔板和機頭口模，清理時用銅刷等； 螺桿和料筒的清洗； 最后加入軟PVC

5、或含較多填料的PSPE擠出清理； 關閉總電源和水流閥門。3、測定熔融流動指數。（1）用天平稱取約45克上述擠出粒料；開啟熔融指數儀電源，升溫至設定的溫度，向料腔插入壓料桿，恒溫15分鐘。（2）取出壓料桿，迅速用漏斗將備好的物料裝入，隨即再裝上壓料桿，輕輕將料壓緊，預熱5分鐘后，在壓料頂部加上砝碼（本實驗選用2.160千克），在壓料桿兩環(huán)形記號間取樣，切去料頭，每10秒切取一個料段，連續(xù)切割五段（含氣泡者丟棄）。（3）實驗完畢，擠出余料，并趁熱將料筒、壓料桿、毛細管用軟布擦拭清理干凈。（4）清理后切斷加熱電源。（5）稱重，計算。用天平分別稱取冷卻的料段，取算術平均值，然后按下式計算其熔融指數。M

6、I=600m/t式中：MI熔融指數，g/10min；m料段質量（算術平均值），g；t切割料段所需時間，秒。4、測定物理機械性能。用上述擠出粒料，通過注射成型制取標準試樣，利用拉伸試驗機和硬度計測量其拉伸強度、斷裂伸長率和硬度拉伸強度：3拉=P/(bxd)(MPa)式中：P最大破壞載荷；b試樣寬度，MPa；d試樣厚度，MPa。斷裂伸長率：&斷=(LLo)/LoX100%式中：L0試樣標線間距離，mm；L試樣斷裂時標線間距離，mm。五、實驗報告要求實驗報告應包括下列內容1、實驗名稱、目的和實驗內容；簡述實驗操作步驟。2、原材料名稱和牌號；實驗設備型號、生產廠家。3、記錄實驗原始數據，塑料配方，擠出工藝條件；4、計算公式及其結果。5、根據實驗結果進行討論分析，圖表說明。6、解答思考題。六、思考題1、簡述擠出成型的原理和工藝流程。2、擠出成型的工藝參數有哪些？如何選擇及控制？3、分析并討論熱塑性塑料擠出成型中影響流動性的因素。七、實驗記錄參考格式設備名稱和型號：試樣名稱：室溫：日期：配方：料筒（