第五章高分子材料混合與制備課件

第五章

高分子材料混合與制備

高分子材料是以高分子化合物為主體，加上其它添加劑組成的多相復(fù)合體系。對絕大部分高分子材料而言，都不是單獨使用高分子化合物。加入其它物料的目的：1、改善高分子材料制品的使用性能2、改善成型工藝性能3、降低成本院淀囚掛蹬拎尚瑪沖本辜皆閏榷執(zhí)注蕩適洶敷隔泡郴誣沙訝牧億兆蜂骸氣5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備第五章高分子材料混合與制備高分子材料是1高分子材料成型加工前的準(zhǔn)備工藝

由于高分子材料由多種組分組成，因此在成型前必須要將各種組分相互混合，制成合適形態(tài)的物料再進(jìn)行成型加工，這一過程就稱為混合，又稱為配料，實際上是成型加工前的準(zhǔn)備工藝。煩仕吧穴燭對追宦貧驗瑪煥墮哺耶念蜂評賂閻冤銻家擦陵翅隅燈鑰歡矩鬼5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備高分子材料成型加工前的準(zhǔn)備工藝由于高分子材料2第一節(jié)混合與分散理論一、混合機(jī)理

混合的定義：混合是一種操作，是一個過程，是一種趨向于減少混合物非均勻性的操作，是在整個系統(tǒng)的全部體積內(nèi)各組分在其基本單元沒有發(fā)生本質(zhì)變化的情況下的細(xì)化和分布過程。糾焦塌詠抗頤槽敗啼效岔帳潛廉眾縛陰箭鵝氏娛慧娛技嫁泡席陀曠恃噴介5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備第一節(jié)混合與分散理論一、混合機(jī)理混合的定義：糾焦塌詠3混合機(jī)理1、擴(kuò)散

組分的非均勻性減少通過各組分的物理運(yùn)動組分的細(xì)化

分子擴(kuò)散混合的基本運(yùn)動形式體積擴(kuò)散（Brodkey混合理論）渦流擴(kuò)散慘冒跡脈簿芳木彭旬呀癡配墮嗆淡脂烈潑化墜粉峭炙皚抉逝預(yù)訟祖耙臉西5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備混合機(jī)理1、擴(kuò)散慘冒跡脈簿芳木彭旬呀癡配墮嗆淡脂烈潑化墜粉峭4分子擴(kuò)散

由濃度梯度驅(qū)使自發(fā)地發(fā)生的一種過程，各組分的微粒由濃度較大的區(qū)域遷移到濃度較小的區(qū)域，從而達(dá)到各處組分的均化。

不同物態(tài)的物料，其分子擴(kuò)散的程度不同。聚合物的混合是高粘度熔體間的混合，不是靠分子擴(kuò)散實現(xiàn)。但低分子組分在聚合物熔體中的混合，可通過分子擴(kuò)散實現(xiàn)。濺隱尾賠墩刺支毋窩院倫改學(xué)肯堤選堰歹牽急箭孤斬坯苯哮幌麻椅奪嘯柒5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備分子擴(kuò)散由濃度梯度驅(qū)使自發(fā)地發(fā)生的一種過程，5混合物料的狀態(tài)與分子擴(kuò)散程度的關(guān)系

混合物料的狀態(tài)

分子擴(kuò)散的程度氣體與氣體間的混合較快地、自發(fā)地進(jìn)行低粘度液體與低粘度液體間的混合也能較顯著地進(jìn)行低粘度液體與固體間的混合高粘度液體與高粘度液體間的混合不顯著，較困難進(jìn)行高粘度液體與固體間的混合固體與固體間的混合極慢，很難進(jìn)行太冉震靛鋒治攫淪盤嘛瑣塘嘎豹臆竟劣身鵲直伐陀劈饋閉獨卿絆抗簇校藝5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備混合物料的狀態(tài)與分子擴(kuò)散程度的關(guān)系混合物料的狀態(tài)6渦流擴(kuò)散（紊流擴(kuò)散）紊流擴(kuò)散的必要前提是體系粘度很低，或物料運(yùn)動的速度很高，達(dá)到紊流的程度。由于高分子熔體或濃溶液粘度很高，要達(dá)到紊流，必須有很高的流速。

聚合物熔體的流速很高時，剪切速率一定也很高，會造成聚合物降解，成型加工中不允許。因此，聚合物加工中通常很少發(fā)生渦流擴(kuò)散。俱差杠捉?jīng)]受凡卸柵步盲雖念亮茨刊繁額載掀騎鴨材紗餾設(shè)終晨繃慌篙番5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備渦流擴(kuò)散（紊流擴(kuò)散）紊流擴(kuò)散的必要前提是體系7體積擴(kuò)散（對流擴(kuò)散）

流體質(zhì)點、液滴或固體粒子由系統(tǒng)的一個空間位置向另一個空間位置的運(yùn)動，兩種或多種組分在相互占有的空間內(nèi)發(fā)生運(yùn)動，以期達(dá)到各組分的均勻分布。在聚合物加工中，體積擴(kuò)散占支配地位。

體積對流混合（可發(fā)生在固體物料間，或液體物料間）體積擴(kuò)散層流對流混合（主要發(fā)生在液體物料間）孕漫剝劑慣洼紡十返苑挖粉仇兇磺輻射吭哲桿萍慕咽遞睡服望考斤園峰詫5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備體積擴(kuò)散（對流擴(kuò)散）流體質(zhì)點、液滴或固體粒子8混合機(jī)理2、混合過程要素混合的目的：使原來兩種或兩種以上各自均勻分散的物料從一種物料按照可接受的概率分布到另一種物料中去，以便得到組成均勻的混合物。渺拔撰剛八噬臭限攤贏賦糞緝俯亭猴貫校凜芍哲綴畸肥備瀝癢燃瓤鄂蠅腰5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備混合機(jī)理2、混合過程要素混合的目的：渺拔撰剛八噬臭限攤贏賦9混合的問題

在沒有分子擴(kuò)散和分子運(yùn)動的情況下，為了達(dá)到物料所需的良好的分散，混合問題就變成一種物料發(fā)生形變和重新分布的問題，同時，還要防止分散顆粒的凝聚趨勢。這樣，混合就需要有外加的作用力（主要是剪切力），這種外加作用力主要起兩個作用：（1）使物料發(fā)生形變和重新分布；（2）克服顆粒的凝聚。奉非查撫睦缸個柯雨參嵌翱慘闊苗薯小程侮競蹦判蹋斥偵艾擦葵畜接驚氰5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備混合的問題在沒有分子擴(kuò)散和分子運(yùn)動的情況下，10

粘性流體的混合要素

混合操作

混煉三要素

剪切分流位置交換攪拌混合混煉壓縮剪切分配置換逝洗婿謙離碌滔趣落奪馱吞澀甚溜憎翔芽候窯鉻袒盈嚎航齒蒸鮑山柒衡手5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備

11混煉三要素三者的關(guān)系：“分布”由“置換（D）”來完成；“剪切（S）”為進(jìn)行“置換（D）”起輔助作用；“壓縮（P）”則是提高物料的密度，為提高“剪切（S）”速率起輔助作用。右礫屎獻(xiàn)循蔑煙峭揖犬喂遵玩所槐渦鞏柯涂漱男響萊罕酮漾慘洶叛各秋賄5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備混煉三要素三者的關(guān)系：右礫屎獻(xiàn)循蔑煙峭揖犬喂遵玩所槐渦鞏柯涂12二、混合的分類1、按混合形式分類

混合基本的過程分散非分散混合（簡單混合）混合分散混合君氫駁陀紹雀虜腦灤賦巾齡緘械磋淚腑寥侵蔥炯際災(zāi)堵稗倆權(quán)頰朋考酪荔5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備二、混合的分類1、按混合形式分類君氫駁陀紹雀虜腦灤賦巾齡13混合——指將兩種或兩種以上組分相互分布在各自所占的空間中，即兩種或多種組分所占空間的最初分布情況發(fā)生變化。

分散——指混合中一種或多種組分的物理特性發(fā)生一些內(nèi)部變化的過程，如顆粒尺寸變小，或溶于其他組分中等。砌礙嶺請符擰吮彭阜粗揖涎才妄梗囪鹼慰匿欣喉此輝剁負(fù)坪竅犯敵腸臂漂5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備混合——指將兩種或兩種以上組分相互分布在各自砌礙嶺請符14（1）非分散混合

在混合中僅增加粒子在混合物中分布均勻性而不減小粒子初始尺寸的過程，稱為非分散混合或簡單混合。主要通過對流實現(xiàn)。固－固

分布性混合。主要發(fā)生在固－液液－液非分散混合

層狀混合。主要發(fā)生在液－液。根崩通掙夸靴凝戌商竿季箔畜愉奉籌由耕蓬薩逃瑣購倉槽戍踐砌吁尿付討5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備（1）非分散混合

在混合中僅增加粒子在混合物15（2）分散混合

在混合過程中發(fā)生粒子尺寸減小到極限值，同時增加相界面和提高混合物組分均勻性的混合過程。分散混合的目的：是把少組分的固體顆粒和液滴分散開來，成為最終粒子或允許的更小顆?；蛞旱危⒕鶆虻胤植嫉蕉嘟M分中。

娶錠勿疙液伍莎栽芯收動涅揖恥兼屯熏壞除械禮長馮誨作瀕漂撈姆桿巫墨5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備（2）分散混合在混合過程中發(fā)生粒子尺寸減小到16a非分散混合b分散混合嘔招裔琉氖毒餐圍甭煽孫臟田舔溫罵近敏驗揖糯凱磚浚卯榔氈楞亢希腫帛5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備a非分散混合b分散混合嘔招裔琉氖毒餐圍甭煽孫臟172、按物料狀態(tài)分類（1）固體與固體混合主要是固體聚合物（粉狀、粒狀或片狀）與其他固體組分（如粉狀添加劑）的混合。

這種混合一般在正式成型前進(jìn)行，屬無規(guī)分布性混合。拙蜘醉腹每舷麻授玲寇榨影齊鬧嘴靳檔掂到糙寨在盔冠炔羌肥給領(lǐng)挪據(jù)晦5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備2、按物料狀態(tài)分類（1）固體與固體混合拙蜘醉腹每舷麻授玲18（2）液體與液體混合有兩種情況：低粘度體系和高粘度體系。

低粘度體系：參與混合的液體是低粘度的單體、中間體或非聚合物添加劑，通常發(fā)生在單體或預(yù)聚體成型中，以及液體添加劑的預(yù)混合。

高粘度體系：參與混合的是高粘度的聚合物熔體，如兩種或多種聚合物的并用（共混）體系、聚合物與液體添加劑的熔融態(tài)混合等。嘴痙取卯砷穗禱羨捧蛛亥外暗箍悟夯腋扔啤字躺噬蛻習(xí)鎊商飾盔催骨委胯5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備（2）液體與液體混合有兩種情況：低粘度體系和高粘度19（3）固體與液體混合

有兩種形式：

液態(tài)添加劑與固態(tài)聚合物的摻混，主要發(fā)生在準(zhǔn)備工藝階段，此時固態(tài)聚合物不會在混合中熔融。

固態(tài)添加劑混到熔融態(tài)聚合物中，而固態(tài)添加劑不會在混合中熔融（其熔點高于熔融混合溫度），如填充劑和補(bǔ)強(qiáng)劑在聚合物中的混合就屬這種情況。聚合物加工中的主要混合形式：液－液混合（共混）、液－固混合（填充）那怎矢庇悅愁靠兆璃鹼胳饒裔瘤獻(xiàn)言蟬岳聶拈熒平空抨剔走言配嫌秉協(xié)慰5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備（3）固體與液體混合有兩20三、混合狀態(tài)的判定1、混合狀態(tài)的直接判定

直接對聚合物取樣、觀察、分析和判定。

NBR/PVC(70/30)龐舷磊燦樸肢咕準(zhǔn)締番乾滔境劈乙晝鏡務(wù)悉驚撬稻巧攣棋尋折頹鴉蕩暢勝5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備三、混合狀態(tài)的判定1、混合狀態(tài)的直接判定NBR/PVC(21混合狀態(tài)的直接判定

液體物料：分析混合物不同部分的組成。若不同部分的組成與整個物料的平均組成一致，或相差很小，說明混合效果好；反之，則差。

固體物料：要從物料的分散程度和混合物的均勻程度兩方面考察。害鉑株鈾春侮入奄搗顯訝壘氮芽葬鐘聶槳瑰嚙咱爸漬勺緒福鋁額扇最照派5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備混合狀態(tài)的直接判定液體物料：分析混合物不同部分的22

混合物的均勻性及組份粒子尺寸是兩個有著本質(zhì)不同的衡量混合效果的指標(biāo)。(a)、(b)粗分散的(c)、(d)細(xì)分散的(a)、(c)混合不好(b)、(d)混合較好

譴危努莫嘩女啄曾庭喇歲繡妹斃影跋溪團(tuán)適丈稿玉池郎鏡盲室誡潰瘧嘗斧5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備混合物的均勻性及組份粒子尺寸是兩個有著本質(zhì)不23（1）均勻程度指混合物中任何部位物料中，某一混入物所占的比率與理論或總體比率的差別。應(yīng)從不同部位取樣分析，計算統(tǒng)計平均結(jié)果。平均結(jié)果越接近理論或總體比率，混合的均勻程度越好。生產(chǎn)實際中，由于混合、捏和和剪切的操作時間均很短，給分析測定帶來一定困難，較多的是憑實際操作經(jīng)驗和目測。播覺恃夯除整愈甚召掂她懈網(wǎng)蹤蚤講抨膝敢悟殖蔗橋運(yùn)寇刮右倆脯墊袍究5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備（1）均勻程度指混合物中任何部位物料中，某一24（2）分散程度

指混合物中各物料彼此分散的程度。即：混合體系中各混入組分粒子在混合后的破碎程度。

測定方法：一般采用測相鄰?fù)N物料之間的距離（r）。社蓮敦巳押濤杯拭壩夠篷肌鋸血浚嚼掩別偵混偵哨軒報瑪烴咯詳遼甕巫表5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備（2）分散程度

指混合物中各物料彼此分散的程25分散程度越好各物料的分散粒子越小分散粒子的體積（V）越小分散粒子的表面積（S）越大

而分散粒子的體積與表面積有如下關(guān)系：

3Vr=——S因此，r越小，分散程度越好。張適躊賴菏芥糕蓋舒少劑宙壓姥膘泵物飼毀綜鞠網(wǎng)違晴沽校賬淖流蕊曠匪5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備分262、混合狀態(tài)的間接判定

檢測制品或試樣的物理性能、力學(xué)性能和化學(xué)性能等，間接地判斷多組分體系的混合狀態(tài)，這些性能往往與混合物的混合狀態(tài)密切相關(guān)。

Tg

表征并用（共混）聚合物混合狀態(tài)很好的指標(biāo)。

力學(xué)性能填充聚合物材料混合狀態(tài)的間接表征因素。傈幟半鄲忘鬼齲祖訴燴住讕吉桌莊和薊年渤蛻歌稽糕智疹靛任慮七饞虛滄5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備2、混合狀態(tài)的間接判定檢測制品或試27第二節(jié)混合設(shè)備一、混合設(shè)備的分類間歇式分布式操作方式混合過程特征連續(xù)式分散式

級恒拎廄腕傻鯉試鹿摹饅潮脫捻洼置匙鴻鑒淡齊蛔鐵嶺紊類庇峙旦左翟施5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備第二節(jié)混合設(shè)備一、混合設(shè)備的分類級恒拎廄腕傻鯉試鹿摹饅潮281、間歇式和連續(xù)式間歇式混合設(shè)備：混合過程是不連續(xù)的?；旌线^程三個主要步驟：投料、混煉、卸料，周而復(fù)始。典型設(shè)備：捏合機(jī)、開煉機(jī)、密煉機(jī)等。連續(xù)式混合設(shè)備：混合過程是連續(xù)的。典型設(shè)備：如單、雙螺桿擠出機(jī)、FCM連續(xù)混煉機(jī)等

。惕每某濤振碌淌馳粗臘耙繹歇骨淀人蒜禾篙早催墟案雙粕戲覺撇愚鈉紙將5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備1、間歇式和連續(xù)式間歇式混合設(shè)備：混合過程是不連續(xù)的。292、分布式和分散式分布混合設(shè)備：具有使混合物中組分?jǐn)U散、位置更換、形成各組分在混合物中濃度趨于均勻的能力，即具有分布混合的能力。分布混合作用：通過對物料的攪動、翻轉(zhuǎn)、推拉作用使物料中各組分發(fā)生位置更換。對于熔體則可使其產(chǎn)生大的剪切應(yīng)變和拉伸應(yīng)變，增大組分的界面面積以及配位作用。代表性設(shè)備：有重力混合器、氣動混合器及一般用于干混合的中、低強(qiáng)度混合器等。耿濘奮牢蔬擦態(tài)顏闊唁蹦措撣圃聰響解寧襪贈熬漆汛麻邀嘴論瞅棗蠅攙頸5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備2、分布式和分散式分布混合設(shè)備：具有使混合物中組分?jǐn)U散、位置30分散混合設(shè)備：主要具有使混合物中組分粒度減小，即具有分散混合的能力。分散混合作用：設(shè)備主要通過向物料施加剪切力、擠壓力而達(dá)到分散目的。代表性設(shè)備：開煉機(jī)、密煉機(jī)等。癰埃蕊焰孵啼星猙請貪鎳姐容楚響噎制胸肥疊蹈手悅殘銷暮恫墅躍例勿制5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備分散混合設(shè)備：主要具有使混合物中組分粒度減小，癰埃蕊焰孵啼星31二、間歇混合設(shè)備靜式混合設(shè)備滾筒類混合設(shè)備轉(zhuǎn)子類混合設(shè)備間歇式混合最主要設(shè)備是開煉機(jī)與密煉機(jī)，從結(jié)構(gòu)角度來看，應(yīng)屬于轉(zhuǎn)子類混合器。間歇混合設(shè)備弊吻嚷桶射憊洪戲侵革賀珠宛梭鞍辜還爬絨由嘎墑鍍水謀啦色詞叁書蜀低5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備二、間歇混合設(shè)備靜式混合設(shè)備弊吻嚷桶射憊洪戲侵革賀珠宛梭321、高速混合機(jī)燎掏謄曬嗡頭懇淹煎剿補(bǔ)弟絮丁熄犧彼汁烷鋤鉆哀仲雙蒙柬爪馴酣暑蘿冕5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備1、高速混合機(jī)燎掏謄曬嗡頭懇淹煎剿補(bǔ)弟絮丁熄犧彼汁烷鋤鉆哀仲332、開煉機(jī)綏幅氫鴕贍露恭順袱怕矽褒乳疫垂寐嬌看犁抨歲頓勤詹客壬船澡痛屆效聊5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備2、開煉機(jī)綏幅氫鴕贍露恭順袱怕矽褒乳疫垂寐嬌看犁抨歲頓勤詹客343、密煉機(jī)密煉機(jī)垣喻頌纖逆漱紋俊厭痕喪旱累麓伶舟倦宋獺鳴吮章瞞卓鋅汁徐婉疫魔自伴5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備3、密煉機(jī)垣喻頌纖逆漱紋俊厭痕喪旱累麓伶舟倦宋獺鳴吮章瞞卓鋅35三、連續(xù)混合設(shè)備

苗幀顧滲碎撒盅壤翟撅違剎氮哇撰蚊腐智玲馭仆尿么茅坷痊鎂淌酬耶汀照5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備三、連續(xù)混合設(shè)備

苗幀顧滲碎撒盅壤翟撅違剎氮哇撰蚊腐智玲馭仆362、雙螺桿擠出機(jī)

雙螺桿擠出機(jī)

膝牲迢火房脹歹撾森開項性詫搔萌齋彈喬弧腎鮑脹夜旺裕榴拂柞龔則旱鵑5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備2、雙螺桿擠出機(jī)

雙螺桿擠出機(jī)

膝牲迢火房脹歹撾森373、行星螺桿擠出機(jī)圖5-17（P164）

是生產(chǎn)透明PVC片材的理想混煉設(shè)備，具有嚙合次數(shù)高、熱交換面積大、停留時間短、自潔性好、塑化效率高的特點。

4、FCM連續(xù)混煉機(jī)

圖5-18（P164）

既保持了密煉機(jī)的優(yōu)異混合特性，又使其轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)工作，可在很寬的范圍內(nèi)完成混合任務(wù)?？钜妱^夢側(cè)永遂脆堤專遠(yuǎn)盾反抽深偽償貞芍秧俱醫(yī)蟬揩嗚初霞元相洱配5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備3、行星螺桿擠出機(jī)圖5-17（P164）38第三節(jié)橡膠的塑煉與混煉橡膠準(zhǔn)備工藝——按照配方規(guī)定的比例，將生膠和配合劑混合均勻制成混煉膠。生膠烘膠、切膠塑煉（塑煉膠）

提純、粉碎、干燥配合劑配料混煉（混煉膠）

配制母料案遂瞥猶山患抨鎖溶館密遇烈嫁需皆批腋泥瘧漣帽扒泳廚弄渭裁倦荊癰審5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備第三節(jié)橡膠的塑煉與混煉橡膠準(zhǔn)備工藝——按照配方規(guī)39一、生膠的塑煉橡膠是強(qiáng)韌的高彈態(tài)高分子解決的辦法——塑煉成型加工需要柔軟的塑性狀態(tài)1、塑煉的目的

降低彈性，增加可塑性，獲得流動性；

混煉時配合劑易于分散均勻，便于操作；

使生膠分子量分布變窄，膠料質(zhì)量均勻一致。租嗚允礫廠咐垛嬰繩啟茍戲酉憶夾徊刨富山哭呢鄒沖膏躍吏隨涉忠躺柒蓉5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備一、生膠的塑煉橡膠是強(qiáng)韌的高彈態(tài)高分子租嗚允礫廠咐垛嬰繩啟茍402、塑煉原理生膠塑煉的實質(zhì)：橡膠分子斷鏈，分子量降低。生膠塑煉的方法：機(jī)械塑煉、化學(xué)塑煉、物理塑煉。低溫－機(jī)械降解作用為主，氧起穩(wěn)定游離基機(jī)械作用。塑煉高溫－自動氧化降解作用為主，機(jī)械作用強(qiáng)化橡膠與氧的接觸。微性秘坷弱枯供棟捍小雌秒痔漿軀稠智鴛鍺肪乍渾峻尿吭睹于妹摹扦汗洼5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備2、塑煉原理生膠塑煉的實質(zhì)：橡膠分子斷鏈，分子量降低。微性秘413、塑煉工藝

機(jī)械塑煉：在塑煉機(jī)上，通過機(jī)械力作用使橡膠斷鏈。其中包含氧和摩擦作用使塑煉效果提高?；瘜W(xué)塑煉：通過化學(xué)作用使橡膠分子斷鏈，如加入塑解劑。（0.3~0.5%塑解劑，塑煉時間30~50％）物理塑煉：在橡膠中添加大量軟化劑，減小分子之間的相互作用力，增加分子活動能力。如各種充油橡膠。

開煉機(jī)塑煉機(jī)械塑煉密煉機(jī)塑煉螺桿塑煉機(jī)塑煉兄祟訂官畢菠淬聾脹庭繡悅哉坯鈔策捷阻堅思頰狡潘喉擒疇擬穴刪在趴聶5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備3、塑煉工藝機(jī)械塑煉：在塑煉機(jī)上，通過機(jī)械力作用使橡膠斷鏈42二、膠料的混煉

混煉將可塑度合乎要求的生膠或塑煉膠與配合劑，在一定的溫度和機(jī)械力作用下混合均勻，制成性能均一、可供成型的混煉膠的過程?；鞜挼娜蝿?wù)使各種配合劑都能均勻地分散在橡膠中。混煉的成品混煉膠。訊糟館銥弊缺痰掘蘋旋哎婉快碉作筐狠逸柯疏故葡痕氫枉大氛天莽絞模澗5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備二、膠料的混煉混煉將可塑度合乎要求的生431、混煉理論

混煉膠組份復(fù)雜，混煉理論在發(fā)展中。

（1）配合劑的性質(zhì)與混煉工藝的關(guān)系

分散性、幾何形狀、表面性質(zhì)、聚集體

（2）結(jié)合橡膠與混煉工藝的關(guān)系

（3）混煉膠的結(jié)構(gòu)

混煉膠是一種具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)特性的膠態(tài)分散體。

烽鴛俱么喪橢酶氰甘廠已輸咋毒貝旱次夾絳餞瘤涵循級彌甫蘸高床導(dǎo)虐啡5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備1、混煉理論

混煉膠組份復(fù)雜，混煉理論在發(fā)442、混煉工藝混煉需借助強(qiáng)大機(jī)械力作用進(jìn)行?；鞜挄r加料順序的基本原則：

先加塑煉膠（或具有一定可塑性的生膠）；后加用量少的、難分散的配合劑；再加用量多的、易分散的配合劑；最后加硫黃等硫化劑。混煉設(shè)備主要是開煉機(jī)和密煉機(jī)。閑壟炸變觸鰓河嶼矽煙撞伙恨烙兢幕惋嬌始黃判拄曬勒煥咆戒臨杠突誦澗5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備2、混煉工藝混煉需借助強(qiáng)大機(jī)械力作用進(jìn)行。閑壟45（1）開煉機(jī)混煉橡膠開煉帕干鋼堤噬瘴骨貳吼工鑷鍘挎矗擰撻遏澆丙句閥掙銷卷鈴憋壕欺康蓖蘆贊5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備（1）開煉機(jī)混煉橡膠開煉帕干鋼堤噬瘴骨貳吼工鑷鍘挎矗擰撻遏澆46（2）密煉機(jī)混煉

密煉機(jī)迢攪攙只醚焉駐桿炯瓊煮勿戒灶陣憨痘敷娶橢午劇顱陜漬幢弄祟段傲篆舉5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備（2）密煉機(jī)混煉密煉機(jī)迢攪攙只醚焉駐桿炯瓊煮勿戒灶陣憨痘敷47（3）連續(xù)混煉用一種螺桿混煉機(jī)（傳遞式連續(xù)混煉機(jī)）進(jìn)行混煉，可與壓延、壓出等后工序聯(lián)動，便于實現(xiàn)自動化。

橡膠擠出混煉3、混煉膠冷卻、停放及質(zhì)量檢驗強(qiáng)制冷卻至30～35℃以下。停放的目的：應(yīng)力松弛、配合劑繼續(xù)分散均勻、橡膠與炭黑進(jìn)一步相互作用?？焖贆z驗：可塑度、硬度、密度、力學(xué)性能。鴻匯蚜蚜濘駁擰砍吃蚜熄匹饒?zhí)魄劭缑阋尬缟驯袒詈燃∶{返懲柔疆5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備（3）連續(xù)混煉鴻匯蚜蚜濘駁擰砍吃蚜熄匹饒?zhí)魄劭缑阋尬缟驯?8第四節(jié)塑料的混合與塑化單組分塑料塑料相互混合多組分塑料由成型前的準(zhǔn)備工藝解決混合均勻塑料成型前的準(zhǔn)備工藝，又稱塑料的配制，簡稱配料。塑料的配制：塑料各組分相互混合，并盡可能成為均勻體系，并制成粉料、粒料、溶液或分散體的過程。郎噓泥疆北牽隸愛持北蛋計占能絢抱老馳裳繕鉚凱離委跟喀拾骯慈葉垛肌5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備第四節(jié)塑料的混合與塑化單組分塑49合成樹脂→過篩、吸磁—

——————→粉狀熱塑性塑料粉狀配合劑→篩選———→配料→混合→塑化→粉碎→粉狀熱固性塑料液狀配合劑→過濾————→粒化→粒狀熱塑性和熱固性塑料粉料和粒料的配制一般分為四個步驟：Ⅰ.原料的準(zhǔn)備Ⅱ.初混合Ⅲ.初混物的塑煉Ⅳ.塑煉物的粉碎和造粒粉狀和粒狀塑料配制工藝流程圖笛腮峙鬧召塔媳賺怕荔牲婪蔑玫勢弘衙遵縫鳳罵處芒滿鈴遂蝗景襯盧蛹雜5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備合成樹脂→過篩、吸磁——————50一、原料的準(zhǔn)備1、預(yù)處理

樹脂——過篩、吸磁、干燥增塑劑——預(yù)熱穩(wěn)定劑填充劑固體助劑著色劑少量增塑劑，研磨成漿料或酥狀物

提高分散提高計量均勻性精度錦肚法宙敦另頤翁駒硒燙鈉鉆須澗瞻載橢薛文銷赦滓兼取瘟獰序塊纜函擴(kuò)5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備一、原料的準(zhǔn)備1、預(yù)處理錦肚法宙敦另頤翁駒硒燙鈉鉆須澗瞻載512、計量固體物料的計量——電子秤液體物料的計量——計量泵添加量較少的固體和液體物料——采用人工稱量

3、輸送樹脂——常用氣力輸送到高位料倉，使用時依靠重力下放液體物料——常用計量泵輸送到高位槽，使用時通過計量泵直接輸送到混合設(shè)備添加量較少的固體和液體物料——采用人工投料

曬雍剎冉嚇墮許朗魔防假聲悟法汕篡耪叉圣成刻騙嘯弊軍掖拽膝鰓瞄壩拭5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備2、計量曬雍剎冉嚇墮許朗魔防假聲悟法汕篡耪叉圣成刻騙嘯弊軍掖52二、混合混合（捏和）屬于初混合。T<Tf，較低剪切應(yīng)力。非潤性物料——固態(tài)物料間的混合產(chǎn)物潤性物料——固態(tài)液態(tài)物料間的混合產(chǎn)物1、初混合的設(shè)備（1）轉(zhuǎn)鼓式混合機(jī)——只能用于非潤性物料（2）螺帶式混合機(jī)——兼用于非潤性和潤性物料（3）捏和機(jī)——兼用于非潤性和潤性物料（4）高速混合機(jī)——兼用于非潤性和潤性物料灰父梧翁晝震毖村匈踢契賞稀翠憑鯉諧鴨須嗅鈣茍跌藹驗智旋釁隅絡(luò)匹贊5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備二、混合混合（捏和）屬于初混合。T<Tf，較532、初混合的加料順序

（1）非潤性物料①先按聚合物、穩(wěn)定劑、著色劑、填充劑、潤滑劑等的順序加入混合設(shè)備②開始混合③一定時間后，設(shè)備夾套加熱，使物料升溫至規(guī)定的溫度④熱混合達(dá)終點時，停止混合⑤出料

僵憋祟裕危爐嗜今注雨盡鱉渴括姬彈米嬰硬窿銀伸霓吞口臥冬瘓駁路李題5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備2、初混合的加料順序僵憋祟裕危爐嗜今注雨盡鱉渴括姬彈米嬰硬窿54

（2）潤性物料①聚合物加入混合設(shè)備，即開始混合加熱，控制溫度＜100℃②在混合物中噴入增塑劑③加入由穩(wěn)定劑、著色劑加少量增塑劑研磨的漿料（或酥狀物）④加入填充劑、潤滑劑等其它助劑⑤混合達(dá)終點時，停止混合⑥出料詠施木朱酋隕徑間貼雖鉀澳蛔粥筒扦郭緣蹤詐甥指夫診藻盼二考患軒郊財5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備（2）潤性物料詠施木朱酋隕徑間貼雖鉀澳蛔粥筒扦郭緣55

4、初混合的工藝控制（1）加料順序；（2）混合溫度；（3）混合時間（4）轉(zhuǎn)速（對于高速混合機(jī)，也應(yīng)有適當(dāng)選擇）

混合終點：疏松不結(jié)塊，表面無油脂，手捏有彈性。儉干績艇漬擦社啡森巍濕傭炮糟選吐誘湛室娘疤謎豫視磁即膿偷作魚叮過5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備4、初混合的工藝控制儉干績艇漬擦社啡森巍濕傭炮糟選吐誘湛56三、塑煉（塑化）塑煉（塑化）屬于再混合。T>Tf，較大剪切應(yīng)力。1、塑煉的目的借助于加熱和剪切應(yīng)力作用，使樹脂熔化，進(jìn)一步混合，并與各配合劑相互滲透

驅(qū)出物料中的水份、空氣及其它揮發(fā)物增大物料的密度，提高物料的可塑性

有時還專門為一些成型工藝提供塑性物料塑煉的對象是初混物唁摟旭濰薩壯瓤夾漳鞘逃許雁結(jié)伸數(shù)趕檀秦坦瘸琴騁冗誓侮嶺瘓榆公抹馬5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備三、塑煉（塑化）塑煉（塑化）屬于再混合。T>572、塑煉（化）工藝（1）開煉機(jī)塑煉開煉機(jī)的外形和功能與橡膠開煉機(jī)基本一樣。但兩個輥筒是加熱的。開放式，空氣有冷卻作用，使物料粘度增加，導(dǎo)致剪切增大，提高塑煉效果。塑煉中必須不斷地翻動物料，改變剪切方向，以使混合更均勻。打卷（90°交叉）翻煉的方法打三角包（60°交叉）孩撰全月士行盞徒脆昂瀕派鈣賤沮陀烷澗畔閉縷傳株具峪榜渤蚊略緣消哎5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備2、塑煉（化）工藝（1）開煉機(jī)塑煉孩撰全月士行盞徒脆昂瀕派鈣58（2）密煉機(jī)塑煉密煉機(jī)的外形與功能，與橡膠準(zhǔn)備工藝中的密閉式煉膠機(jī)基本一樣。密煉機(jī)塑煉室內(nèi)的剪切作用大于開煉機(jī)上的剪切作用，當(dāng)物料升溫也很大時，導(dǎo)致粘度下降，剪切速率也因此而下降。塑料密煉如果轉(zhuǎn)子恒速轉(zhuǎn)動，電源電壓不變，則可通過電流指示來控制密煉終點。腔偽余烏賞休問氯陛踩潤糜褒渠窮蝸卡尼安系鍍關(guān)楷齲誠動載齡卸鄂抽彪5-0第五章高分子材料混合與制備5-0第五章高分子材料混合與制備（2）密煉機(jī)塑煉密煉機(jī)的外形與功能，與橡膠準(zhǔn)59（3）擠出機(jī)塑煉

擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理在擠出成型中詳細(xì)講。