第三章成型用物料及其配制3.1粉料的配制.ppt

第三章 成型用物料及其配制 内容简介： 塑料用树脂、助剂（添加剂）的基本性能，不同状态原料的配制方法。 本章重点： 3.1 粉料的配制 3.2 粒料的配制 3.1 粉料的配制 学习目标： 1、熟悉原料的性能。 2、掌握物料配制方法，熟悉配制中常用的操作。 3、掌握混合原理 。 混合原理 混合理论分析 扩散：靠各组分间浓度差推动微粒从浓度高向浓度低的区域迁移。（对固、液态物料，这种作用不明显）； 对流：靠各组分在外界因素下向其它组分所占空间流动，达到各组分在空间上的均匀分布（主要手段为机械搅拌） 剪切：机械作用产生剪切力使物料各组分的物料块形变甚至分离崩溃，达到均一混合的目的（物料初混以对流为主，塑炼主要靠剪切作用） 混合的概念和重要性 混合是塑料成型前的准备工艺。 混合是一种操作，是一个过程，是一种趋向于减少混合物非均匀性的操作，是在整个系统的全部体积内各组分在其基本单元没有本质变化的情况下的细化和分布过程。 混合是把高分子材料各组分（树脂及助剂）相互混在一起成为均匀的体系，生产出合格的各种形态的塑料才有可能得到合格的塑料制品。 混合效果评定 混合状态的直接描述法 均匀程度： 指混入物所占物料的比率与理论或总体比率的差异。 分散程度： 指混合体系中各个混入组分的粒子在混合后的破碎程度 。 混合状态的间接判定法 通过检测制品或试样的物理性能、力学性能和化学性能等，间接地判断多组分体系的混合状态。 一、粉料和粒料的组成 在塑料成型加工中，压制成型、压延和挤出都可采用粉料。压制成型最好采用粉料。一般配制粉料是把各组分混合分散均匀，因此这种粉料也称作干混料。 不管是粉料还是粒料，都是聚合物和助剂两类物质组成的。其中聚合物是主要成分，助剂则是为使复合物或其制品具有某种特性而加入的一些物质。常用的塑料助剂种类很多，主要有增塑剂、稳定剂、加工助剂、冲击改性剂、填充剂、增强剂、着色剂、润滑剂、防静电剂、阻燃剂、防霉剂等20多类。加至塑料中的助剂是随制品的不同要求而定的，并不是各类都需要，加入的各类助剂必须以相互发挥为要则，切忌彼此抑制。 1、聚合物(树脂)作用和要求 聚合物的作用和要求： 聚合物是塑料的主要成分，所以它决定了制品的基本性能。在塑料制品中，聚合物应成为均一的连续相，其作用在于将各种助剂粘结成一个整体，从而具有一定的物理力学性能。由聚合物与助剂配制成复合物需要有良好的成型工艺性能，例如在成型过程中，一般应在一定的温度、压力下具有可塑性(连续流动的行为)。 从配料的角度来考虑，对聚合物的选择要求主要是相对分子质量大小及其分布、颗粒大小、结构和它们与增塑剂、溶剂等相互作用的难易等。凡相对分子质量偏高，颗粒结构紧密，以及与增塑剂和溶剂作用较难的，则配制时需较高的温度、较强的外作用力和较长的作用时间。 常用的聚合物树脂品种 常用的聚合物树脂有： PE聚乙烯、PVC聚氯乙烯、PP聚丙烯、PS聚苯乙烯、ABS丙烯脯－丁二烯－苯乙烯共聚物、PA聚酰胺、PC聚碳酸脂、PMMA聚甲基丙烯酯甲酯、POM聚甲醛、PPO聚苯醚、PPS聚苯硫醚、PUR聚氨酯、PSU聚砜、PF酚醛树脂、PTFE聚四氟乙烯等。 2、增塑剂 增塑剂的作用 增塑剂的应用要求 聚合物与增塑剂的相容性 增塑剂的效率 增塑剂的作用——功效 为降低塑料的软化温度范围和提高其加工性，柔韧性或延展性，加入的低挥发性或挥发性可忽略的物质称为增塑剂，而这种作用则称为增塑作用。增塑剂通常是一类对热和化学试剂都很稳定的有机物，大多是挥发性低的液体，少数则是熔点较低的固体，而且至少在一定范围内能与聚合物相容(混合后不会离析)。经过增塑的聚合物，其软化点(或流动温度)、玻璃化温度、脆性、硬度、拉伸强度、弹性模量等均将下降，而耐寒性、柔顺性、断裂伸长率等则会提高。目前工业上大量应用增塑剂的聚合物只有聚氯乙烯、醋酸纤维、硝酸纤维等少数几种。其中主要是聚氯乙烯，所耗增塑剂占其总产量的80％以上。因此，以下着重讲聚氯乙烯的增塑剂。但所述的原理部分对其它塑料也同样适用。 增塑剂的应用要求 增塑剂的应用要求： 实际采用的增塑剂，除要求它们对聚合物的相容性好、增塑效率高、挥发度低、化学稳定性高、对光、热稳定性好等外，还要求无色、无臭、无毒、不燃、吸水量低，在水、油、溶剂等中的溶解度和迁移性小、介电性能好，在室温和低温下制品外观和手感好耐霉菌及污染以及价廉等。要求一种增塑剂同时兼具这些性能是困难的，但其中相容性好和挥发度低是最基本的要求，在使用时，应在满足这两项要求后再按具体情况作适当选择，在多数情况下，常将几种增塑剂混用来达到要求。 增塑剂的相容性 聚合物与增塑剂的相容性： 由于增塑剂对聚合物的作用是发生在它们分子之间的。因此，最重要的要求是它们之间应该有