塑料共混改性技术培训讲义(55张)课件

《塑料共混改性技术》《塑料共混改性技术》要求：（1）“三不要”——不要迟到、不要早退、不要旷课。（2）“三带着”——带学习工具、带学习热情、带着礼貌。（3）“三不许”——不许睡觉、不许吵闹、不许做与本课学习无关的事。说明：成绩评定=项目×40%+实验操作×20%+期末考核×40%学习要求及说明要求：学习要求及说明10/19/20223讨论：不同的制品对材料性能的要求有哪些？（如水杯、塑料盆、矿泉水瓶、工艺品等）当现有原材料不能满足制品要求时如何处理？（两种办法）（1）更换原材料（2）对现有材料改性10/15/20223讨论：10/19/20224绪论1.本课程内容、性质、任务和要求<1>课程内容情境一、啤酒包装用PE热收缩膜用料的制备情境二、增溶剂MaPE的制备及应用 情境三、共混型热塑性弹性体的制备 情境四、抗冲击聚苯乙烯料的制备 情境五、阻燃电器外壳ABS合金料的制备10/15/20224绪论10/19/20225<2>课程性质《塑料共混改性技术》是高分子材料加工技术专业的一门专业核心课，教学内容是从事塑料加工技术人员必须具备的专业知识。该课程是在学习了高分子材料化学基础、高分子材料物理基础、塑料原材料与配方、材料性能测试技术等专业理论课程基础上开设的一门实践性和综合性都很强的课程。它与材料成型加工设备、材料成型加工工艺、材料配方与配制技术、毕业设计、顶岗实习等课程有着紧密的联系。10/15/20225<2>课程性质10/19/20226<3>学习内容及任务塑料共混改性理论塑料共混改性所需原材料品种、性能及相互作用机理共混改性设备、工艺过程及操作10/15/20226<3>学习内容及任务10/19/20227<4>学习安排学习时间：课堂+课外学习方法：学生主动学习，老师督促课堂安排：同学汇报+老师讲解+讨论学习分组：两个大组，四个小组，每个小组一名组长。项目成绩评定：nM=(M1+M2+···+Mn) 小组成绩M——老师评定 组员成绩M1、···、Mn——小组长评定10/15/20227<4>学习安排10/19/20228<5>参考资料吴培熙张留城编著《聚合物共混改性原理及工艺》、《聚合物共混改》王国全编著《聚合物共混改性原理与应用》/图书馆电子资源中读秀、维普、知网查询相关科技论文。10/15/20228<5>参考资料10/19/20229本次课的主要内容：高分子材料的改性方法共混改性的目的共混改性的方法能力目标：能区别不同的改性方法知识目标：1.了解高分子改性的主要方法2.理解共混改性的目的及方法。

10/15/20229本次课的主要内容：10/19/202210通过什么方法可以改变现有原料性能？（1）改变分子运动状况（2）改变化学结构（3）添加其它物质10/15/202210通过什么方法可以改变现有原料性能？10/19/202211任务：选择改性方法一.高分子改性的主要方法（1）共混改性（2）填充改性（3）纤维增强改性（4）化学改性（5）纳米复合材料10/15/202211任务：选择改性方法10/19/202212（1）共混改性将两种或两种以上的高分子物质加以混合与混炼，使其性能发生变化，形成一种新的表观均匀的聚合物体系，这种混合过程称为聚合物的共混改性。10/15/202212（1）共混改性10/19/202213（2）填充改性在聚合物基体中添加与基体组成和结构不同的固体添加物以降低成本，或是聚合物制品的性能有明显改变。（3）纤维增强改性在聚合物基体中加入增强材料（纤维）以改进聚合物性能，特别是力学性能的改性方法10/15/202213（2）填充改性10/19/202214（4）化学改性通过聚合物的化学反应，改变大分子链上的原子或原子团的种类及其结合方式，如嵌段和接枝共聚、交联、互穿聚合物网络等化学的方法进行的改性。（5）纳米复合材料通过在高聚物中添加纳米级尺寸的单元而制得的复合材料。本课程主要学习共混改性相关知识10/15/202214（4）化学改性10/19/202215任务二为何要进行共混改性，如何实现二共混改性的目的与方法1、共混改性的目的（1）均衡各聚合物组分的性能，以改善材料的综合性能（2）一种聚合物（小量）作为另一种聚合物的改性剂，以获得显著的改性效果。（3）改善聚合物的加工性能（4）制备具有特殊性能的聚合物材料（5）提高性能/价格比（6）回收利用废弃聚合物材料10/15/202215任务二为何要进行共混改性，如何实现10/19/2022162、共混改性的方法（1）物理共混法：机械共混：依靠分子链之间的物理作用实现共混的方法，包括干粉、熔融、溶液和乳液四种常用方法。干粉共混法：在非熔融态混合设备（高混机、捏合机、球磨机等）中完成。熔融共混法：各组分在软化或熔融流动状态下（Tf以上）用混炼设备（挤出机、高温开炼机等）加以混合。（工艺流程：如：P149-图4-1）10/15/2022162、共混改性的方法10/19/2022172、共混改性的方法溶液共混法：将共混聚合物溶解到共溶剂中，搅拌混合均匀或将聚合物各组分分别溶解在混合均匀，然后加热驱除溶剂而得到共混物。乳液共混法：将不同聚合物分别制成乳液，再将其混合搅拌均匀后加入凝聚剂使聚合物共沉析而得到共混物。10/15/2022172、共混改性的方法10/19/2022182、共混改性的方法（2）化学共混法：共聚-共混：包括接枝共聚共混和嵌段共聚共混接枝共聚流程（聚合物1溶解到聚合物2单体中，使单体聚合得到共混物）如：HIPS（PS+BR/SBR接枝共聚），ABS,MBSIPN：（制备一种交联聚合物，在含有活化剂和交联剂的另一种聚合物单体中溶解，然后聚合而形成互相贯穿的网络聚合物共混物。10/15/2022182、共混改性的方法10/19/2022192、共混改性的方法（2）化学共混法：其它化学共混法动态硫化：（用于制备热塑性弹性体）反应挤出：（共混反应在成型设备中完成）分子复合：实现分子级共混10/15/2022192、共混改性的方法10/19/202220总结复习：共混改性的目的共混改性的方法10/15/202220总结复习：作业1、共混改性的利弊分析2、拟定啤酒包装用PE热收缩膜制备方案。10/19/202221作业1、共混改性的利弊分析10/15/202221学习情境一：啤酒包装用PE热收缩膜用料的制备

任务一：共混原材料选择及方案拟定

任务分析：1、热收缩膜及性能要求2、选择原材料3、确定成型工艺及设备4、确定初步的工艺条件5、拟定实施步骤10/19/202222学习情境一：啤酒包装用PE热收缩膜用料的制备

任务一：共混原1、收缩膜及性能要求热收缩薄膜是一种在生产过程中被拉伸定向而在使用过程中受热收缩的一种塑料薄膜，因这种使用功能而成为了一类收缩包装薄膜。在这些收缩薄膜中，用量最大的是聚乙烯和聚氯乙烯。性能要求：GBT13519-1992聚乙烯热收缩薄膜.pdfGBT19787-2005包装材料聚烯烃热收缩薄膜.pdfQBT3632-1999聚氯乙烯热收缩薄膜、套管.pdf10/19/2022231、收缩膜及性能要求热收缩薄膜是一种在生产过程中被拉伸定向而2、选择原材料用于收缩包装的薄膜主要有聚氯乙烯和聚乙烯薄膜，其次还有聚丙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯、聚酯、离子型聚合物和以些新型收缩薄膜。1、PVC薄膜：作业性好，加工后透明、漂亮、封合部也美观但其缺点是（1）冲击强度低，尤其低温脆性，因此作为工业用的重型包装不如聚乙烯；（2）封合强度不高，熔封时、有可能产生恶臭的腐蚀性气体；（3）使用含增塑剂的薄膜有可能出现迁移粘连现象，薄膜会粘在商品上失去光泽。2、PE薄膜：聚乙烯冲击强度度大、价格便宜、加工后的热封部分强度高、破断少，故常用了运输包装，但其光降、透明件等方面则不如PVC。10/19/2022242、选择原材料10/15/202224聚乙烯（PE）类型PE种类：1)低密度聚乙烯(LDPE)。2)线形低密度聚乙烯(LLDPE)：3)超低密度聚乙烯(U/VLDPE)。4)高密度聚乙烯(HDPE)：5)高分子量高密度聚乙烯(HMW—HDPF)6)超高分子量聚乙烯(1UHMWPF)。7)茂金属催化聚乙烯(mPE)，8)可发性聚乙烯(EPE)。9)回收聚乙烯(PCR)。目前使用量最大的是LDPE、LLDPE和HDPE10/19/202225聚乙烯（PE）类型PE种类：10/15/20222510/19/20222610/15/202226以上行情资讯来自中塑资讯网：10/19/202227以上行情资讯来自10/15/20222710/19/20222810/15/2022283、确定成型工艺及设备10/19/2022293、确定成型工艺及设备10/15/2022294、确定初步的工艺条件（参考）1)挤出机温度：1段：150~160℃2段：180~185℃3段：190~200℃4段：210~220℃2）模具：1段：190—200℃2段：180—190℃3段：180—185℃3)螺杆转速：20—22r/min4)吹胀比：1.5—5.05)牵引比：3—1010/19/2022304、确定初步的工艺条件（参考）1)挤出机温度：10/15/25、拟定实施步骤（1）原材料及配方确定（2）工艺选择及参数确定（3）原材料准备，设备准备（4）生产实施（5）性能检验（6）效果评价与分析10/19/2022315、拟定实施步骤（1）原材料及配方确定10/15/20223课后任务：预习薄膜吹塑成型机组的使用10/19/202232课后任务：预习薄膜吹塑成型机组的使用10/15/202232任务二：啤酒包装用PE热收缩膜用料的制备10/19/202233原材料准原料用量生产用量LDPE802000gHDPE20500g任务二：啤酒包装用PE热收缩膜用料的制备10/15/2022任务二：啤酒包装用PE热收缩膜用料的制备10/19/2022341、开机前常规检查：①供电前检查电网电压，是否在规定范围内；②检查气泵、气阀等执行部件是否可靠有效；③查看机组各部分接地是否有效；④检查减速机油是否符合要求。任务二：啤酒包装用PE热收缩膜用料的制备10/15/20222、开机前工艺准备：①确认口模和间隙是否符合生产制品要求；②确认加热器温度（设置、加热、恒温等）；如：LDPE(2102TN26)：温度（℃）：165-180-190-180③确认机械传动等运行情况；④按制品要求安装调整好剖刀、切刀、收卷轴等生产器具10/19/2022352、开机前工艺准备：10/15/2022353、开机①主机起动前全部机组运转部分须供电备用；②主机起动后引膜同时供气（挤出——提膜——喂辊——充气——卷取），③按制品规定达到宽度后调整好制品厚度及偏差；④调整好风量，各部分运行线速度配合适当，收卷效果良好。10/19/2022363、开机10/15/2022364、运行过程重点检测：①纵横向收缩率；②直径尺寸及两端直径偏差；③厚度尺寸及偏差；④宽度尺寸及偏差；⑤端面平整度和外圆平整度。10/19/2022374、运行过程重点检测：10/15/2022375、停机①先停止供料，尽量挤净料筒内剩余的物料；②逐渐降低主机转速至零，关闭主机；③待薄膜卷取完毕，逐个关闭牵引、卷取等辅机。④关闭加热。⑤最后关闭电源、风包、气源。6、停机后清理操作现场。并进行诸项记录的填写。10/19/2022385、停机10/15/202238注意事项：1、吹膜过程中因需要须停机换网时，必须关闭所有的加热电源。2、主机连续工作24小时后更换漏网，同时清理模口物料。3、熔体被挤出之前，操作者不得处于口模的前方。4、操作过程中严防金属杂质、小工具等物落入进料口中，以免损伤螺杆。5、清理螺杆、口模或模具时，只能采用铜棒、铜刀或压缩空气管工具，严禁使用硬金属制的工具如三角刮刀、螺丝刀等来清理，以免损伤设备。6、提膜时避免正对口模上方，以免烫伤；引膜时在上牵引、下牵引、卷取等处注意松开胶辊操作，避免挤伤。挂刀时注意刀片，以免划伤；7、操作过程中注意周边环境，避免烫伤、碰撞、物品坠落砸伤等现象发生。10/19/202239注意事项：10/15/2022392、工艺流程生产工艺流程：料斗上料一物料塑化挤出→吹胀牵引→风环冷却→人字夹板→牵引辊牵引→电晕处理→薄膜收卷10/19/2022402、工艺流程生产工艺流程：10/15/202240项目一：啤酒包装用PE热收缩膜用料的制备总结汇报1、原料及配方2、共混目的3、共混工艺流程4、产品质量标准及工艺控制要领5、共混物结构分析10/19/202241项目一：啤酒包装用PE热收缩膜用料的制备总结汇报10/15/10/19/202242任务三：分析共混物形态结构及影响因素1、共混物形态 （1）完全相容： （举例：水和酒精） （2）部分相容： （举例：水和食盐） （3）完全不相容： （举例：水和油）10/15/202242任务三：分析共混物形态结构及影响因素10/19/2022432、共混物形态结构（1）形态类型A均相体系： 组分完全相容，形成分子级别分散的均一相态。B非均相体系： 组分部分相容，体系由两组分各自单独相及两相过渡区域组成。C术语：连续相、分散相、相畴10/15/20224310/19/202244思考：非均相体系中各相是以何种结构共存。（2）非晶聚合物构成的多相体系结构A分散相形状不规则（P154—图4-3）B分散相较规则（P154—图4-4）C分散相为胞状结构或香肠状结构（P154—图4-5）D分散相为片状结构（P154—图4-6）10/15/202244思考：非均相体系中各相是以何种结构共10/19/202245（3）两相互锁或交错结构两相共连续结构，两组分交错排布，难以区分连续相/分散相。通常在相逆转组成范围内形成。层状结构（P154—图4-7）两相交错，相逆转（P154—图4-8）10/15/20224510/19/202246（4）互相贯穿的两相连续结构两相互相贯穿，使得整个体系成为一个交织的网络，两相都是连续相。（P154—图4-9）（5）结晶-非晶聚合物共混物的形态结构 考虑：晶体结构、晶相与非晶相、连续相与分散相等。（P154—图4-9）（6）结晶-结晶聚合物共混物的形态结构考虑：各自晶态结构、晶区与非晶区、连续相与分散相。10/15/202246（4）互相贯穿的两相连续结构10/19/2022473、共混物的界面（1）界面层的形成两种聚合物链段之间相互扩散，形成聚合物共存区——界面层（2）界面层的厚度 界面层厚度与两聚合物相容性关系。相容性越好——界面厚度越大相容性越差——存在明确的相界面。一般情况下界面厚度△L几个纳米到数十纳米。10/15/2022473、共混物的界面10/19/202248（3）界面的粘接 粘接越好，扩散越大，共混物性能优异结合力来源：化学结合力：（化学键键能）次价力：（界面张力、相容性、界面厚度）10/15/202248（3）界面的粘接10/19/202249（4）界面层的性质

界面层性质与本体性质的差异（5）界面层的作用A力的传递B光学效应C诱导效应10/15/202249（4）界面层的性质10/19/2022504、影响共混物形态结构的因素（1）相容性的影响共混改性需要的是两种聚合物具有适中的相容性，共混物相畴适宜、相间结合力较强的多相结构共混产物。（2）配比的影响用量多的组分容易形成连续相（74%）用量少的组分容易形成分散相（26%）10/15/2022504、影响共混物形态结构的因素10/19/202251（3）黏度的影响A基本规律：“软包硬”B黏度与配比的综合影响C黏度比对分散相颗粒尺寸的影响λ=η2/η1κ=τd/σ=η1γd/σ10/15/202251（3）黏度的影响10/19/202252（4）内聚能密度的影响内聚能密度越大，越倾向于形成分散相（5）制备方法的影响A不同共混方法的影响B共混工艺条件的影响：温度、时间、剪切力、助剂、加料次序等10/15/202252（4）内聚能密度的影响10/19/2022535、共混体系聚合物的选择原则（1）化学结构相似（2）极性相似（3）溶解度参数相等或相近（4）黏度相近（5）表面张力相近（6）分子扩散动力学原则10/15/2022535、共混体系聚合物的选择原则10/19/202254总结1、共混物的结构类型2、影响共混物形态结构的因素3、共混体系聚合物的选择原则10/15/202254总结作业1、共混物形态结构类型有哪些？各有何特点？2、增容剂LDPE-g-MAH的制备方案。3、增容剂种类，作用？4、如何改善界面结合力？10/19/202255作业10/15/202255

1、最孤独的时光，会塑造最坚强的自己。

2、把脸一直向着阳光，这样就不会见到阴影。

3、永远不要埋怨你已经发生的事情，要么就改变它，要么就安静的接受它。

4、不论你在什么时候开始，重要的是开始之后就不要停止。

5、通往光明的道路是平坦的，为了成功，为了奋斗的渴望，我们不得不努力。

6、付出了不一定有回报，但不付出永远没有回报。

7、成功就是你被击落到失望的深渊之后反弹得有多高。

8、为了照亮夜空，星星才站在天空的高处。

9、我们的人生必须励志，不励志就仿佛没有灵魂。

10、拼尽全力，逼自己优秀一把，青春已所剩不多。

11、一个人如果不能从内心去原谅别人，那他就永远不会心安理得。

12、每个人心里都有一段伤痕，时间才是最好的疗剂。

13、如果我不坚强，那就等着别人来嘲笑。

14、早晨给自己一个微笑，种下一天旳阳光。

15、没有爱不会死，不过有了爱会活过来。

16、失败的定义：什么都要做，什么都在做，却从未做完过，也未做好过。

17、当我微笑着说我很好的时候，你应该对我说，安好就好。

18、人不仅要做好事，更要以准确的方式做好事。

19、我们并不需要用太华丽的语言来包裹自己，因为我们要做最真实的自己。

20、一个人除非自己有信心，否则无法带给别人信心。

21、为别人鼓掌的人也是在给自己的生命加油。

22、失去金钱的人损失甚少，失去健康的人损失极多，失去勇气的人损失一切。

23、相信就是强大，怀疑只会抑制能力，而信仰就是力量。

24、那些尝试去做某事却失败的人，比那些什么也不尝试做却成功的人不知要好上多少。

25、自己打败自己是最可悲的失败，自己战胜自己是最可贵的胜利。

26、没有热忱，世间便无进步。

27、失败并不意味你浪费了时间和生命，失败表明你有理由重新开始。

28、青春如此华美，却在烟火在散场。

29、生命的道路上永远没有捷径可言，只有脚踏实地走下去。

30、只要还有明天，今天就永远是起跑线。

31、认真可以把事情做对，而用心却可以做到完美。

32、如果上帝没有帮助你那他一定相信你可以。

33、只要有信心，人永远不会挫败。

34、珍惜今天的美好就是为了让明天的回忆更美好。

35、只要你在路上，就不要放弃前进的勇气，走走停停的生活会一直继续。

36、大起大落谁都有拍拍灰尘继续走。

37、孤独并不可怕，每个人都是孤独的，可怕的是害怕孤独。

38、宁可失败在你喜欢的事情上，也不要成功在你所憎恶的事情上。

39、我很平凡，但骨子里的我却很勇敢。

40、眼中闪烁的泪光，也将化作永不妥协的坚强。

41、我不去想是否能够成功，既然选了远方，便只顾风雨兼程。

42、宁可自己去原谅别人，莫等别人来原谅自己。

43、踩着垃圾到达的高度和踩着金子到达的高度是一样的。

44、每天告诉自己一次：我真的很不错。

45、人生最大的挑战没过于战胜自己！

46、愚痴的人，一直想要别人了解他。有智慧的人，却努力的了解自己。

47、现实的压力压的我们喘不过气也压的我们走向成功。

48、心若有阳光，你便会看见这个世界有那么多美好值得期待和向往。

49、相信自己，你能作茧自缚，就能破茧成蝶。

50、不能强迫别人来爱自己，只能努力让自己成为值得爱的人。

51、不要拿过去的记忆，来折磨现在的自己。

52、汗水是成功的润滑剂。

53、人必须有自信，这是成功的秘密。

54、成功的秘密在于始终如一地忠于目标。

55、只有一条路不能选择――那就是放弃。

56、最后的措手不及是因为当初游刃有余的自己

57、现实很近又很冷，梦想很远却很温暖。

58、没有人能替你承受痛苦，也没有人能抢走你的坚强。

59、不要拿我跟任何人比，我不是谁的影子，更不是谁的替代品，我不知道年少轻狂，我只懂得胜者为。

60、如果你看到面前的阴影，别怕，那是因为你的背后有阳光。

61、宁可笑着流泪，绝不哭着后悔。

62、觉得自己做得到和做不到，只在一念之间。

63、跌倒，撞墙，一败涂地，都不用害怕，年轻叫你勇敢。

64、做最好的今天，回顾最好的昨天，迎接最美好的明天。

65、每件事情都必须有一个期限，否则，大多数人都会有多少时间就花掉多少时间。

66、当你被压力压得透不过气来的时候，记住，碳正是因为压力而变成闪耀的钻石。

67、现实会告诉你，不努力就会被生活给踩死。无需找什么借口，一无所有，就是拼的理由。

68、人生道路，绝