【正文】 預(yù)塑（儲(chǔ)料）或注射（射出）動(dòng)作，手動(dòng)操作方式在注射 保壓時(shí)間未結(jié)束時(shí)不得開動(dòng)預(yù)塑（儲(chǔ)料）。在溫度 (熱量 )的作用下，樹脂熔融，并通過(guò)輕度交 聯(lián)獲得適宜發(fā)泡的熔體粘度；此時(shí)，發(fā)泡劑分解產(chǎn)生大量氣體，但由于壓力的作用，這些氣體以較高的壓力被封存在樹脂內(nèi)。 將稱好的各種助劑 (同一配方中除 Ac、 DCP 外的 )置于研缽中，共同研磨，備用。應(yīng)用本實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得的軟化點(diǎn)（維卡）適用于控制質(zhì)量和作為鑒定新品種熱性能的一個(gè)指標(biāo)，但不代表材料的使用溫度。 4. 試樣的預(yù)處理可按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 4. 形變測(cè)量范圍： 0～ 1mm。℃ /6 分鐘 B 速度： 12177。 2. 試樣的支撐面和測(cè)面應(yīng)平行，表面平整光滑、無(wú)氣泡、無(wú)鋸齒痕跡、凹痕或飛邊等缺陷。 四、試驗(yàn)記錄及結(jié)果處理 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中依次做好下列記錄： 表 1 原料性能記錄 原料 LDPE EVA 可發(fā)性片材 項(xiàng)目 MI(g/10min) MI(g/10min) Tf (℃ ) DCP Tf Ac Tf 數(shù)據(jù) 表 2 混煉工藝條件記錄 項(xiàng)目 加料時(shí)輥溫 (℃ ) 出片后輥溫 (℃ ) 輥距 (㎜ ) 混煉時(shí)間 (min) 前輥 后輥 前輥 后輥 1 2 表 3 模壓工藝條件記錄 項(xiàng)目 模板溫度 (℃ ) 模壓時(shí)間 (min) 模壓壓力 (kg/㎝2) 上模板 下模板 表 壓 實(shí)際壓力 1 2 表 4 制品性能記錄 項(xiàng)目 表觀密度 (g/㎝ 3) 拉伸強(qiáng)度 (KN/㎝ 2) 斷裂伸長(zhǎng)率(%) 外 觀 1 2 注意： 有關(guān)測(cè)試過(guò)程記錄及數(shù)據(jù)處理 ,參見有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或相應(yīng)實(shí)驗(yàn)。 （ 2） 測(cè)定可發(fā)性片材的 Tf以及其中 Ac、 DCP 的分解溫度。 3. 試樣產(chǎn)生缺料、溢料、凹痕、空泡的因素有哪些？ 35 聚烯烴泡沫材料的制備 一、試驗(yàn)原理及目的 泡沫材料又稱泡沫塑料，是一類以固體樹脂為主體 ,內(nèi)有無(wú)數(shù)均勻分布的泡孔結(jié)構(gòu)的塑料制品，制備泡沫材料的方法有多種，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用化學(xué)發(fā)泡原理，采用模壓工藝，制備以聚烯烴為主的高發(fā)泡材料。 2. 在閉合動(dòng)模、定模時(shí)，應(yīng)保證模具方位的整體一致性，避免錯(cuò)位和損傷。 2. 用 “手動(dòng)操作 ”的方式，安裝好試樣模具。 在擠出過(guò)程中要密切注意工藝條件的穩(wěn)定，不得任意波動(dòng)，如發(fā)現(xiàn)不正常現(xiàn)象，應(yīng)立即停車進(jìn)行檢查處理。 注意觀察膜泡的形狀，透明度變化及擠出制品的外觀質(zhì)量，并記錄擠出制品質(zhì)量合格的最小螺桿轉(zhuǎn)速及其它工藝條件，接著在一定溫度下增加螺桿轉(zhuǎn)速，直到從機(jī)頭擠出的物料熔體流線的規(guī)律性開始破壞為止。 2. 平行混煉型雙螺桿與錐形雙螺桿在加工產(chǎn)品的種類和產(chǎn)品的用途上有什么不同？ 3. 積木式平行雙螺桿的螺桿組合調(diào)整依據(jù)是什么？ 29 擠出吹塑薄膜 一、試驗(yàn)原理及目的 擠出吹塑是塑料在擠出機(jī)料筒內(nèi)，借助于料筒外部的加熱和螺桿旋轉(zhuǎn)的剪切擠壓作用使其熔化，同時(shí)在壓力的推動(dòng)下，通過(guò)環(huán)隙形口模形成連續(xù)的薄壁管狀物，再經(jīng)芯棒中心引進(jìn)的壓縮空氣吹脹，經(jīng)牽引冷卻定型而得雙折塑料薄膜的過(guò)程。具有側(cè)向喂料、液體加注及真空抽氣的功能，對(duì)不同的混煉條件要求可采用不同的積木式組合，能較好地完成不同高聚物的共混改性、無(wú)機(jī)物在高聚物中的填充分散、增強(qiáng)及多種高濃度母 料的制備，還可以進(jìn)行高分子材料的接枝、聚合反應(yīng)，是一種高分子材料加工改性、材料增值較高的設(shè)備。2 浸泡時(shí)間 ,min 5 5 (3) 測(cè)比重、拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、維卡軟化點(diǎn)等。 4. 壓制： (1) 根據(jù)制件面積和所需壓強(qiáng)，初步計(jì)算所需壓力，實(shí)際所需壓力與板材厚度及料片流動(dòng)性有關(guān)。 六、問(wèn)題討論 該配方在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足哪些性能及使用要求？ 應(yīng)從哪幾方面判斷產(chǎn)品質(zhì)量是否合格？ 配方中樹脂種類、增塑劑種類、增塑劑用量以及搪塑成型工藝對(duì)制品性能是怎樣影響的？ 在由塑性溶膠變?yōu)橹破返倪^(guò)程中，糊塑料發(fā)生了哪些物理變化？試加以詳述。 2． 制糊（乳液 PVC 樹脂） 在放有穩(wěn)定劑漿的燒杯中加入全部乳液 PVC 樹脂，再加入 60％份增塑劑，在不超過(guò) 32℃ 的 條件下，不停地?cái)嚢?20～ 30 分鐘，使固體原料分散均勻形成難流動(dòng)的糊狀料，然后逐漸加入剩余的增塑劑，再次混合 10～15 分鐘，使其成為均勻的 PVC 糊。 3． 壓制時(shí)溫度、壓力必須嚴(yán)格控制， 上下模溫度應(yīng)盡量保持一致，不得造 19 成溫度強(qiáng)烈波動(dòng)，否則得不到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 （ 6）開動(dòng)壓機(jī)，施加壓力至擬定值，經(jīng)少許時(shí)間后， 減壓 讓壓模松動(dòng)排出其中的氣體，再施加壓力至擬定值，并按工藝條件保壓一定時(shí)間。 2． 酚醛塑料粉的模壓成型 （ 1）熟悉壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和壓機(jī)在手動(dòng)、半自動(dòng)狀態(tài)下的操作程序，檢查壓機(jī)各部分的運(yùn)轉(zhuǎn)、加熱情況是否良好，并記錄壓機(jī)的主要技術(shù)規(guī)范。模壓時(shí)間的長(zhǎng)短也與塑料的類型、制品形樣、厚度 、模壓工藝及操作過(guò)程有密切關(guān)系。在熱固性塑料模壓成型過(guò)程中，溫度、壓力和在壓力作用下的持續(xù)時(shí)間是重要的工藝參數(shù)，它們之間既有各自的作用又有相互制約。 2. 操作 （ 1）接通主機(jī)電源后，調(diào)節(jié)溫度加熱。 一般來(lái)說(shuō)，用近于生產(chǎn)條件的成型溫度、螺桿轉(zhuǎn)速作為測(cè)試儀器的加熱溫度、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的條件下，所得到的物料轉(zhuǎn)矩 溫度 時(shí)間曲線更能預(yù)測(cè)或說(shuō)明制品成型過(guò)程中發(fā)生的問(wèn)題。反之加入的物料過(guò)量，部分物料集中于加料口不能進(jìn)入混合室塑化均勻或出現(xiàn)超額的阻力轉(zhuǎn)矩，使儀器安全裝置發(fā)生作用，停止運(yùn)轉(zhuǎn)、中斷實(shí)驗(yàn)，若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，去除上頂 栓對(duì)物料的施壓作用，儀器轉(zhuǎn)矩值變化不突出時(shí)，說(shuō)明加料量合適。還可以對(duì)不同塑料的擠出成型過(guò)程進(jìn)行研究，探索原材料與成型工藝、設(shè)備間的影響關(guān)系。熔體受 力作用，不但表現(xiàn)有流動(dòng)和變形、而且這種流動(dòng)和變形行為強(qiáng)烈地依賴于材料結(jié)構(gòu)和外界條件，高分子材料的這種性質(zhì)稱為流變行為（即流變性）。 aRddn ??lglg? 將 n 代入aR nn ?? ??? 4 13中，其中 a? 為表觀剪切速率， R? 為真實(shí)剪切速率。其原因在于三個(gè)方面：第一，熔體從過(guò)渡區(qū)進(jìn)入口模時(shí)，由于熔體粘滯流動(dòng)的流線在入口處收斂引起能量損失，從而造成壓力下降。某牌號(hào)低密度聚乙烯（ LDPE）的測(cè)量結(jié)果如圖 2 所示。收集擠出物，觀察外形，測(cè)量直徑。 3. 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩流變儀微機(jī)及動(dòng)力系統(tǒng)，啟動(dòng)通訊，啟動(dòng)加熱，按實(shí)驗(yàn)要求設(shè)定所有的實(shí)驗(yàn)參數(shù)。所測(cè)塑料在單螺桿擠出機(jī)中熔融塑化后被輸送，并通過(guò)毛細(xì)管口模擠出。況且在實(shí)驗(yàn)中毛細(xì)管的長(zhǎng)度都是有限的，由上述假設(shè)推導(dǎo)測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果將產(chǎn)生一定的偏差。使熔體從毛細(xì)管中流出的方式有兩種，一種是利用活塞推進(jìn)，高壓毛細(xì)管式流變儀就是基于這種 原理工作。 六、問(wèn)題討論 為什么加料時(shí)必須壓實(shí)，否則會(huì)出現(xiàn)什么情況？ MFR 對(duì)塑料加工的指導(dǎo)意義何在？ 6 熔體流變曲線測(cè)定 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 通過(guò)本實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解高分子材料流動(dòng)變形特性以及隨溫度、應(yīng)力、材料性質(zhì)塑化性能變化規(guī)律，掌握由高分子材料流變特性擬定成型加工工藝的方法，熟悉毛細(xì)管流變儀測(cè)定高分子材料流變性能的原理及操作。切取樣條后，將余料全部擠出，去掉砝碼，趁熱取出柱塞、口模，用軟布清理干凈，料筒用壓料桿纏繞棉紗清理。 當(dāng)選擇時(shí)控取樣方式時(shí)，取樣時(shí)間由控制箱面板上的時(shí)間選擇撥盤來(lái)實(shí)現(xiàn)。 表 2 試料加入量及切樣時(shí)間間隔 流動(dòng)速率 g/10min 試料加入量 g 切樣時(shí)間間隔 s 0． 1～ 0． 5 3～ 4 120～ 240 0． 5～ 0． 1 3～ 4 60～ 120 1． 0～ 3． 5 4～ 5 30～ 60 3． 5～ 10 6～ 8 10～ 80 10～ 25 6～ 8 5～ 10 測(cè)試 （ 1）當(dāng)溫度穩(wěn)定在定值后，將預(yù)熱的柱塞取出，按上加料漏斗向料筒中加入試料（注意邊加料邊用加料棒壓實(shí)），然后將柱塞放回料筒，整個(gè)加料過(guò)程要在 1 分鐘內(nèi)完成。 圖 3 料筒的安裝 圖 4 口模裝卸 （ 2）安裝口模，如圖 4 所示，向外拉出拉板，將口模從爐底沿軸向推進(jìn)去，再把拉板向里推緊；也可先推進(jìn)拉板，由料筒的上部放入口模， 再用附件清理棒將口模輕輕推到爐體底部，此方法需將料筒清理干凈。 二、試驗(yàn)儀器及試驗(yàn)條件 試驗(yàn)裝置主要部分及原理如圖 1 和圖 2 所示。也可供從事高分子材料成型加工技術(shù)研究的科技人員實(shí)驗(yàn)參考。 由于我們的水平有限，加之時(shí)間倉(cāng)促，本書難免有不妥或錯(cuò)誤 之處，懇請(qǐng)讀者提出寶貴意見。加熱爐內(nèi)裝有鉑電阻溫度計(jì)，測(cè)量爐體 的溫度和進(jìn)行控制。 注意：推拉拉板時(shí)應(yīng)在加熱后進(jìn)行。 （ 3）切取樣條。當(dāng)取樣完畢時(shí)按動(dòng)電機(jī)控制按鈕，電機(jī)停止切樣。 5 五、試驗(yàn)結(jié)果整理 試驗(yàn)結(jié)果記錄在表 3。用于測(cè)量流變性能的儀器一般稱為流變儀，有時(shí)又叫黏度計(jì)，其類型按施力的狀況主要有落球式、轉(zhuǎn)矩式和毛細(xì)管擠出式 等幾種，這些不同類型的儀器，分別適用于不同黏性流體在不同剪切速率范圍的測(cè)定。 毛細(xì)管流變儀測(cè)試的基本原理是：設(shè)在一個(gè)無(wú)限長(zhǎng)的圓形毛細(xì)管中，塑料熔體在管中的流動(dòng)為一種不可壓縮的黏性流體的穩(wěn)定層流流動(dòng)，毛細(xì)管兩端的壓力差為 △Ｐ ，由于流體具有黏性，它必然受到自管體與流動(dòng)方向相反的作用力，通過(guò)粘滯阻力應(yīng)與推動(dòng)力相平衡等 流體力學(xué)過(guò)程原理的推導(dǎo)，可得出管壁處的剪切應(yīng)力（ a? ）和剪切速率（ a? ）與壓力、熔體流率的關(guān)系。測(cè)量表觀粘度與剪切速率的關(guān)系曲線代表材料的流動(dòng)性，如果幾種物料的表觀粘度及剪切速率范圍接近，那么它們應(yīng)具有相近的加工特性。 圖 1 哈普轉(zhuǎn)矩流變儀工作示意圖 毛細(xì)管直徑 ，長(zhǎng)徑比： 10： 15： 20： 30： 1 和 40： 1。點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)，選擇實(shí)驗(yàn)結(jié)果文件保存路徑。分別測(cè)試 3 個(gè)長(zhǎng)徑比下的各 5 個(gè)轉(zhuǎn)速的質(zhì)量流率，并做好記錄。實(shí)際工作中可以利用一個(gè)模芯測(cè)量表觀粘度與表觀剪切速率的關(guān)系快速表征流動(dòng)性。 如果壓力傳感器輸出的壓力為 △Ｐ s，則實(shí)際毛細(xì)管的入口壓力為 △Ｐ=△Ｐ s△Ｐ m （ △Ｐ m 為壓力校正值），把 △Ｐ 代入（ 1）式，把半徑 R 換成直徑 D， 11 整理得： △Ｐ s4 = 4 a? (L/D)+ △Ｐ m 可以看出，在相同的剪切應(yīng)力 a? （即相同的剪切速率）下，壓力傳感器的輸出 ΔPs 與模芯的長(zhǎng)徑比 L/D 成線性關(guān)系 。由公式 DDB s? 計(jì)算，式中 Ds 為擠出物直徑， D 為毛細(xì)管直徑。測(cè)量時(shí)，測(cè)試物料放入混合裝置中，動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)使混合裝置的混合元件（螺桿、轉(zhuǎn)子）轉(zhuǎn)動(dòng)，微處理機(jī)按照測(cè)試條件給予給定值、保證轉(zhuǎn)矩流變儀在實(shí)驗(yàn)控制條件下工作。 二、試驗(yàn)用原材料 1. 硬質(zhì) PVC 粒狀復(fù)合物或混配物 2. R 類酚醛塑料粉 原材料要求：應(yīng)干燥、不含有強(qiáng)腐蝕磨損性組份，材質(zhì)、粒度均勻，粒徑小于 。 2. 溫度與轉(zhuǎn)速 混合器加熱溫度應(yīng)參考物料的熔融溫度和成型溫度。 四 .試驗(yàn) 方法 1. 準(zhǔn)備工作 （ 1）了解轉(zhuǎn)矩流變儀的工作原理、技術(shù)規(guī)格和安裝、使用、清理的有關(guān)規(guī)定。 五 .試驗(yàn)結(jié)果表述 寫出轉(zhuǎn)矩流變儀測(cè)試高聚物的流變性的原理及測(cè)試時(shí)的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)條件。反之，模壓溫度過(guò)低，固化時(shí)間延長(zhǎng)，交聯(lián)反應(yīng)不完善也要影響制品質(zhì)量，同樣會(huì)出現(xiàn)制品表面灰暗、粘模和力學(xué)性能下降等問(wèn)題。但是，倘若模壓時(shí)間過(guò)短，固化未完全，開模后制品易翹曲、變形或表面無(wú)光澤，甚至影響其物理機(jī)械性能。 表 2 模壓成型工藝條件 粒徑 3mm 粒徑 ≥3mm 成型溫度（ ℃ ） 160177。 （ 9）改變工藝條件，再按上述操作步驟，進(jìn)行另一輪實(shí)驗(yàn)。 通過(guò)本實(shí)驗(yàn)要求掌握塑性溶膠的配制過(guò)程；了解聚氯乙烯 配方的設(shè)計(jì)思想；掌握搪塑成型的工藝過(guò)程。 4． 脫泡 啟動(dòng)真空裝置，把 PVC 糊倒進(jìn)脫泡裝置的布氏漏斗中，使 PVC 糊逐滴下落，利用真空作用脫出糊中所裹氣體，待脫泡完畢，停止真空泵，從料斗下的容器內(nèi)得到脫泡了的 PVC 糊。 通過(guò)本實(shí)驗(yàn)加深對(duì) PVC 樹脂分類、各種助劑的作用、配方設(shè)計(jì)原 理和 加工工藝流程的理解，熟悉用壓制法加工 PVC 硬板的原理、工藝過(guò)程以及 工藝條件對(duì)制品的影響，掌握實(shí)驗(yàn)用各種設(shè)備的結(jié)構(gòu)與操作。 (4) 當(dāng)預(yù)熱物料達(dá)到模壓溫度時(shí)，逐漸加壓，觀察物料的脹模情況，在有適度脹模時(shí)即停止加壓，保壓一定時(shí)間，一般為每毫米加壓 1 分鐘；當(dāng)熱壓完成后，迅速移至冷壓機(jī)機(jī)中冷壓，當(dāng)板材溫度降至 80℃ 以下，取出制品，修邊。 3. 測(cè)試性能結(jié)果及分析。 2. 把雙螺桿擠