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古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼

彩色填充聚合物材料的设计和制备

实验讲义(初稿)

设计型8学时

化学与环境工程学院

杨晓鸿

古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼

目录

1．前言

1.1目的意义

1.2简介

2.实验部分

2.1设计思路

配方设计

选材

配合比设计

2.2原料及实验仪器

（1）原材料

（2）主要设备

2.3实验方案

基本要领

实验操作步骤及说明

实验结果与记录

3.思考题

4.实验报告

附录1：安全知识

附录2：SJSZ-7微型双螺杆挤出机使用说明书

2

古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼

1前言

1.1目的意义：培养学生进行填充聚合物材料配方设计、优化、制备等的基本应用技能，了

解填充改性聚丙烯的挤出原理，挤出机的工作特性，以及挤出成型工艺对制品质量的影响，

掌握挤出的操作过程。

1.2简介

填充聚合物是非聚合物材料对聚合物的填充复合体，比如在树脂中填充混入其他非树

脂物质而形成的复合体系，是聚合物料配方的基本形态。通过填充可以极大地改变和延伸聚

合物的性能，制备改良或新的品种，目前已成为聚合物材料研究与开发的重要领域。填充的

目的、方法和品种繁多，比如，添加填料来控制聚合物对固体表面的粘结强度；在系统中添

加两种不同化学性质及宏观结构的填料来直接改变聚合物链间的相互作用，这些填料也就是

纤维增强填料及精细的分散填料；用化学吸附长链脂肪族化合物分子得到的带有亲水或疏水

表面特性的矿物性填料；颗粒填充改变聚合物(包括聚合物纳米复合材料)熔体的模量、频

率依赖性、屈服行为等流变行为；等等。这些内容表明，填充聚合物是近年来材料科学领域

中的有效技术方法，具有极大的发展前景。

挤出机按作用类型可分为连续挤出和非连续挤出，是塑料机械的一种。挤出机的主机

由挤压系统、传动系统和加热冷却系统组成(见图1)。挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机

头、和模具，塑料通过挤压系统而塑化成均匀的熔体，并在这一过程中所建立压力下，被螺

杆连续的挤出机头。挤出机按其螺杆数量可以分为单螺杆、双螺杆和多螺杆挤出机。目前以

单螺杆挤出机应用最为广泛，适宜于一般材料的挤出加工。双螺杆挤出机由于具有由摩擦产

生的热量较少、物料所受到的剪切比较均匀、螺杆的输送能力较大、挤出量比较稳定、物料

在机筒内停留长,混合均匀。双螺杆挤出机喂料特性也好，适用于粉料加工，且比单螺杆挤

出机有更好的混炼、排气、反应和自洁功能，特点