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文档简介
PAGEPAGE55学习情境一软质透明PVC材料配制引导文一、任务描述1、任务一:PVC树脂型号及助剂的选用学习PVC树脂的结构与性能、PVC树脂型号与用途以及热稳定剂、增塑剂的类型与用途,设计透明软质PVC配方。2、任务二:软PVC干混料的配制学习初混合设备(高速混合机)的结构与工作原理、高速混合机规范操作技术;配制符合后续工艺要求的软质透明PVC干混料。3、任务三:软PVC的混炼与塑化学习双辊炼塑机设备的结构与工作原理;双辊炼塑机的规范操作技术;模压制备软质透明PVC片。4、任务四:软PVC配制料的测试学习拉伸强度与断裂伸长率、硬度、透光率的标准测试方法;制作试样并规范操作测试仪器;测试项目小组所制备的软质透明PVC材料的性能,并进行数据处理与分析。5、项目汇报与专题研讨各小组制作PPT,汇报项目工作成果,并与其它项目小组工作成果进行比较分析,在此基础上针对软质透明PVC材料配制专题,探讨增塑剂对PVC力学强度的影响、热稳定剂的协同效应、热稳定剂对软质PVC材料透明性影响等问题。6、项目工作总时间:28学时二、学习目标1、认知目标(1)知道PVC树脂的结构与性能(2)知道PVC树脂型号与用途(3)知道常用热稳定剂、增塑剂的类型与用途,理解其作用机理(4)知道高速混合机的结构,理解其工作原理(5)理解干混料工艺参数的设定(6)知道塑炼设备的结构,理解其工作原理(7)理解塑炼加工的工艺要求(8)掌握塑炼工艺参数的设定依据(9)知道测试标准(GB/T2410-80,GB/T1040-92,GB/T2411-80)(10)学会软质塑料测试方法(PVC热稳定性、透明度、拉伸强度、邵氏硬度)2、技能目标(1)学会正确称量软质透明PVC各种原辅材料(2)学会规范操作高速混合机(3)学会按工艺要求顺序投入软质透明PVC的原辅材料(4)学会正确判断混合工艺的终点(5)学会规范操作塑炼设备(6)学会正确处理混炼与塑化过程中简单的质量问题(7)学会正确判断混炼与塑化的终点(8)学会按照标准制备试样(GB/T2410-80,GB/T1040-92,GB/T2411-80)(9)学会规范操作测试仪器,进行性能测试(PVC热稳定性、透明度、拉伸强度和伸长率、邵氏硬度)(10)学会正确处理测试数据,比较与评价配方效果3、过程与方法目标(1)能利用信息技术或图书资料查找软质透明PVC材料的用途、性能数据;查找软质透明PVC适用的树脂型号、生产厂家与相关资料信息;查找软质透明PVC适用的热稳定剂;查找软质透明PVC材料配制工艺技术资料(2)能借助词典等工具,阅读PVC树脂、热稳定剂、增塑剂的国外产品说明资料;(3)在研讨中,能就PVC软质透明塑料配制的有关方面(热稳定剂的选用、热稳定剂协同效应的发挥、增塑剂对性能的影响、配制工艺参数、操作技术等)有主见地表达自己的想法。4、情感态度与价值观目标(1)认同SPE(美国塑料工程师协会)关于PVC塑料的回收分类标记,支持该类标记的推广应用,利于塑料的再生利用,减少塑料废弃物,节省自然资源;(2)遵循高速混合机、双辊炼塑机操作规程,养成遵守安全规范的意识,重视配料生产现场的环境整洁与秩序;(3)养成遵循测试标准的意识,实事求是地记载测试数据;(4)了解常用热稳定剂、增塑剂的卫生性及其在食品与药物包装、医用塑料制品、儿童玩具等相关产品中的应用限制,自觉遵守产品法规,抵止有害物质(如含铅、镉热稳定剂等)的误用。三、问题引导针对软质透明PVC材料配制项目与工作任务所涉技术理论知识、工艺配方与操作经验知识、操作规范等,提出引导问题。各学习小组可根据引导问题充分利用教材、参考书、产品样本、操作说明书(或操作规程)及其它各种资源自学相关的内容。对重要的教材、参考书直接做出指引,且将相应章节简略表示如下:教材(参考书)名代码—章(一级标题序号)—节(二节标题序号)-三级标题序号-四级标题序号;教材(参考书)名代码用A、B、C、D……;校本教材—A;塑料材料与配方—B;高分子材料基本加工工艺—C;高分子材料分析与测试—D。各级标题序号用阿拉伯数字表示。对其它图书或参考资料、数字资源、网站等,各小组自行选择资源,进行相关检索。本单元与各任务相关的引导问题如下表:任务序号学习内容引导问题资源利用任务一:软质透明PVC材料选用1、PVC的结构与性能1、PVC为什么能制成透明度较高的制品?2、PVC本身有较高的刚性与硬度,为什么?3、PVC的分子量与其力学强度、熔体黏度有何关系?4、PVC为什么热稳定性差并易引起变色现象?A-1-1-1-1B-1-22、PVC的型号与用途1、PVC平均分子量的表示方法有哪些?2、PVC的平均分子量如何影响其成型加工性?3、悬浮法PVC国家标准中有哪几个型号,其典型应用有哪些?4、软质PVC通常用什么型号?A-1-1-1-1B-1-3-13、PVC成型加工中的热稳定性1、为什么PVC配制料中需要加入热稳定剂?B-1-2-2-2B-1-3-2-1B-10-1-14、常用的热稳定剂1、常用的热稳定剂有哪些种类与品种?2、热稳定剂通过哪些途径提高PVC的稳定性?3、常用的热稳定剂中哪些品种对人体有害?4、常用的热稳定剂中哪些可用于透明制品?A-1-1-1-2B-10-2-1B-10-2-25、PVC的增塑与增塑剂1、何谓增塑剂?增塑剂有何作用?2、增塑剂为何能提高PVC的可塑性与柔韧性?3、良好的增塑剂应具备哪些性能?4、PVC最常用的品种有那些品种?A-1-1-1-2B-10-1-2B-10-3-1B-10-3-36、软质透明PVC材料的配方1、塑料配方有哪几种表示方法?2、不同塑料配方表示方法间如何转换?3、软质透明PVC材料的基本组成有哪些?4、如何编制、填写配方单?B-15-1-4B-15-2-1-1期刊文献资料任务二:软PVC干混料的配制1、高速混合机的结构和工作原理1、高速混合机主要有哪几部分组成?各有何作用?2、高速混合机如何使物料混合均匀?3、影响高速混合机混合物料均匀程度的因素有哪些?A-1-1-2-1C-4-3-1高速混合机说明书2、软质透明PVC加工性能与加工参数1、软质透明PVC物料混合时,如何安排与控制投料顺序?2、软质透明PVC物料混合时,高速混合机的参数应如何设置?A-1-1-2-2期刊文献资料3、高速混合机规范操作技术1、操作高速混合机时有哪些注意事项?2、高速混合机工作时常会有哪些问题发生?如何处理?3、如何规范地操作高速混合机?A-1-1-2-1高速混合机操作规程任务三:软PVC的混炼与塑化1、双辊双辊炼塑机的结构和工作原理1、双辊炼塑机有哪些主要组成部分?各有何作用?2、双辊炼塑机是如何使PVC干混料塑化均匀的?3、影响双辊炼塑机混合物料均匀程度的因素有哪些?A-1-1-3-1C-4-2-1C-4―3-2双辊炼塑机说明书2、塑炼加工的工艺要求和双辊炼塑机操作规程1、软质透明PVC物料炼塑的参数应如何设置?A-1-1-3-2期刊文献资料3、双辊炼塑机规范操作技术1、如何安全操作双辊双辊炼塑机?2、如何使混合料尽快混匀,打“三角包”的作用是什么?3、为什么要打“薄通”或“打卷”?A-1-1-3-2双辊炼塑机操作规程PPT视频任务四:软PVC配制料的测试1、本项目相关测试方法与标准(拉伸、邵氏硬度、透光率、热稳定性)1、拉伸标准(GB/T8804.2-2003)2、邵氏硬度标准(GB2411-1980)3、透光率测试标准(GB2410-1980)4、热烘箱老化变色试验A-1-1-4-1A-1-1-4-2A-1-1-4-3标准文献数据库D-6-1D-6-7-1D-6-7-3D-9-1-22、测试原理与仪器的规范操作1、如何制备软质透明PVC拉伸试样?2、拉伸试验的主要步骤有哪些?测试中有哪些重要的注意事项?3、邵氏硬度有哪几种试验方法?它们在测试原理上有何区别?如何根据具体情况选择?4、如何使用雾度计测定软质透明PVC片的透光率?5、如何利用热烘箱老化变色法测定与比较PVC的热稳定性?A-1-1-4-1A-1-1-4-2A-1-1-4-3D-6-1D-6-7-1D-6-7-3D-9-1-2测试仪器的操作规程3、测试数据的处理与计算1、如何计算塑料的拉伸强度与断裂伸长率?2、影响邵氏硬度试验的因素有哪些?3、如何计算透光率?4、如何根据热烘箱法判断PVC塑料材料中热稳定剂的前期稳定性、后期稳定性?5、如何进行误差分析?A-1-1-4-1D-6-1D-6-7-1D-6-7-3D-9-1-2测试仪器的操作说明书问题探究1、增塑剂对PVC力学强度的影响1、何谓增塑效率?不同的增塑剂为什么会有不同的增塑效率?2、增塑剂的用量如何影响拉伸强度与断裂伸长率?3、增塑剂的用量如何影响PVC塑料的硬度?B-10-3文献资料本项目配制料的力学性能测试数据2、热稳定剂的协同效应1、钙(钡)皂与锌皂间是如何产生协同效应的?2、金属皂与环氧化合物、亚磷酸酯间是如何产生协同效应的?3、你知道的文献记载的热稳定剂间协同效应有哪些?4、你所配制的软质透明PVC材料中的热稳定体系协同效应如何?B-10-2文献资料本项目配制料的热烘箱老化测试数据3、热稳定剂对软质PVC材料透明性影响1、不同种类的热稳定剂如何影响软质PVC材料透明性?2、稳定剂的用量、稳定剂的并用如何影响软质PVC材料透明性?B-10-2文献资料本项目配制料的透明性测试数据兴趣拓展:高性能软质PVC透明料的研制1、选择原辅材料1、对高性能软质PVC透明料的主要参数指标有何要求?2、高性能软质PVC透明料应选择何种原料、增塑剂、热稳定剂?文献资料兴趣研究小组实验数据2、调整配方设计1、EVA的品种与用量对高性能软质PVC透明料性能有何影响?2、CPE用量对高性能软质PVC透明料性能有何影响?3、ACR用量对高性能软质PVC透明料性能有何影响?文献资料兴趣研究小组实验数据四、学习组织与项目展开1、分组以每5-6人为一组。分组时注意特长搭配,合理地组建团队。2、小组分工每个小组选出一名项目组长(进入其它项目后可以更换),对每项工作任务设一名责任人。形成既分工又合作的项目团队。3、在问题引导下,各小组成员要作好充分的预习自学、交流讨论,搜集软质透明PVC配制方面的相关资料。一方面形成针对引导问题的预习笔记,达到相应的认知目标,并有利于对工艺配方、操作技术的把握。4、在交流讨论的基础上,各小组制订项目工作计划,拟定软质透明PVC材料配方,经指导教师审核后付之实施。项目工作实施的基本顺序为:5、在执行各项工作任务的进程中,项目小组要充分发挥主观能动性,同时接受指导教师的检查、指导与点评,及时纠偏。6、任务四中各测试项目的完成,各小组完成了自检工作。通过项目汇报与专题研讨,接受对项目的最终检查与评价,并提出改进建议。五、学习资源1、自学辅导资源(1)重要教材与参考书①主要教材:《塑料配制》模块化校本特色教材②辅助教材:桑永主编《塑料材料与配方》化学工业出版社,2005.7王加龙主编《高分子材料基本加工工艺》化学工业出版社,2005.7戚亚光主编《高分子材料改性》化学工业出版社,2005.11潘文群主编《高分子材料分析与测试》化学工业出版设,2005.11③建议参考书王文广主编《塑料材料的选用》化学工业出版社,2001吕四光主编《塑料助剂手册》轻工业出版社,1998郑德,李杰主编《塑料助剂与配方设计技术》化学工业出版社,2002林师沛主编《塑料配制与成型》化学工业出版社,1997吴立峰主编《塑料着色和色母料使用手册等》化学工业出版社,1998段予忠主编《材料配合与混炼加工·塑料部分》化学工业出版社,2001王国全主编《聚合物改性》轻工业出版社,2006周维祥主编《塑料测试技术》化学工业出版社,1997(2)图书馆藏书:书名作者出版信息聚氯乙烯生产与操作郑石子化学工业出版社2008.1聚氯乙烯塑料助剂与配方设计技术龚浏澄,郑德,李杰中国石化出版社2006聚氯乙烯树脂及其应用谢建玲,桂祖桐,蔡绪福化学工业出版社2007聚氯乙烯配方汇编罗世华轻工业出版社1984聚氯乙烯树脂及其加工应用吴国贞化学工业出版1993聚氯乙烯塑料配方设计指南林师沛化学工业出版1993(3)多媒体课件:任务一:PVC树脂型号及助剂的选用PPT;任务二:软PVC干混料的配制PPT;任务三:软PVC的混炼与塑化PPT;任务四:软PVC配制料的测试PPT。(4)国外PVC树脂、热稳定剂、增塑剂产品样本:(5)设备操作说明书(操作规程):高速混合机:双辊双辊炼塑机:拉力机:邵氏硬度仪:烘箱:雾度仪:(6)数字化文献资源(进入学院图书馆内网):中国期刊网万方数据资源系统维普资讯-中文科技期刊数据库超星图书馆(7)国内外相关网站:★中华聚氯乙烯(PVC)网,/★中国增塑剂网,/★中华稳定剂网,/★ArkemaPVCbusinessunit/sites/lacovyl/en/home.pag★EuropeanStabiliserprodusersAssociation,/★PlasticisersInformationCentre,/★TheEuropeanCouncilforPlasticisersandIntermediates(ECPI)★/index.asp六、课业评价方案强调过程考评的重要性,具体考核要求见表。任务过程性知识、能力考核成绩阶段性考核结果性考核成绩20%总评成绩情感态度与价值观5%过程与方法10%实践表现5%实践总结5%知识考核15%技能考核20%综合评价10%学生互评10%一二三四问题探究平均分注完成一个兴趣研究项目直接加1学分。七、本单元常用专业英语词汇Polyvinylchloride(PVC) 聚氯乙烯vinylchloride 氯乙烯monomer 单体initiator 引发剂Plastics 塑料transparency 透明性stabilization 稳定性,稳定化processing 加工synthetic 合成的polymer 聚合物polymerize 聚合freeradical 自由基suspensionprocess 悬浮法plasticizer 增塑剂emulsionpolymerization 乳液聚合plastisolresin 糊状树脂vinylacetate 醋酸乙烯酯comonomer 共聚单体copolymer 共聚物compounding 配料additive 添加剂dryblend 干混料calendering 压延extrusion 挤出injectionmolding 注射成型heatstabilizer 热稳定剂fish-eyes 鱼眼ribbonblender 螺带混合机hardness 硬度ShoreAdurometer 邵氏硬度计self-extinguishing 自熄flame-retardant 阻燃性的,阻燃剂ultra-high-molecular-weight 超高分子量High-speedmixer 高速混合机Tensilestrength 拉伸强度Impactstrength 冲击强度meltviscosity 熔体粘度elasticmodulus 弹性模量second-ordertransition 二级转变(指玻璃化转变)compatibility 相容性estertypeplasticizers 酯类增塑剂randomcopolymer 无规共聚物flexibility 柔软性crystallinity 结晶性,结晶度intermolecularforce 分子间力phthalates 苯二甲酸酯类polymericplasticizer 聚合型增塑剂processability 加工性volatility 挥发性dehydrochlorination 脱氯化氢degradation 降解heavymetal 重金属metalsalts 金属盐lead 铅tin 锡barium 钡cadmium 镉organophosphite 有机亚磷酸酯antioxidant 抗氧剂calcium 钙zinc 锌lubricant 润滑剂toxicity 毒性formulation 配方organotin 有机锡long-term 长期的octyltinmercaptide 硫醇辛基锡maleate 马来酸酯liquidcalcium-zinc-based 液体钙-锌基elongationatbreak 断裂伸长率学习情境二硬质PVC异型材材料的配制引导文一、任务描述1、任务一:硬PVC改性助剂的选用学习硬质PVC的应用状况和发展前景,硬质PVC配制中常用改性剂、润滑剂的种类及其作用机理,设计硬质PVC异型材的配方。2、任务二:硬PVC干混料的配制与混炼塑化学习硬质PVC混合、塑化的加工工艺;学习高速混合机、双辊炼塑机主要技术参数,配制符合后续工艺要求的硬质PVC异型材板材。3、任务三:硬PVC配制料的测试学习密度、热变形温度、冲击强度的测试标准,根据测试标准制作相关试样;规范测试仪器测出硬质PVC材料的性能,并进行数据处理与分析。4、目汇报与专题研讨各小组制作PPT,汇报硬质PVC材料密度、热变形温度、冲击强度的测试结果,在此基础上针对硬质PVC异型材材料配制专题,探讨改性剂的种类和用量对硬质PVC韧性的影响或润滑剂的种类和用量对硬质PVC加工性能的影响。5、项目工作总时间:18学时二、学习目标1、认知目标(1)知道PVC改性剂、润滑剂的类型与用途(2)知道配方设计的主要方法(3)理解硬质PVC中润滑剂的润滑机理(4)理解硬质PVC改性剂的改性机理(5)掌握高速混合机主要技术参数(6)掌握双辊炼塑机主要技术参数(7)掌握硬质PVC异型材材料混合、炼塑的加工工艺(8)掌握按照国家标准,制备硬质PVC塑料(密度、热变形温度、冲击强度)试样的方法(9)知道密度、热变形温度、冲击强度测试标准(GB/T1033-86,GB/T1643.1-2004,GB/T1043-93,GB/T1843-96)(10)学会硬质PVC塑料测试方法(密度、热变形温度、冲击强度)2、技能目标(1)熟练正确称量硬质PVC异型材材料各种原辅材料(2)比较熟练地规范操作高速混合机(3)学会按工艺要求顺序投入硬质PVC异型材原辅材料(4)比较熟练地正确判断混合工艺的终点(5)比较熟练规范操作双辊炼塑机(6)比较熟练正确处理混炼与塑化过程中简单的质量问题(7)比较熟练正确判断混炼与塑化的终点(8)比较熟练按照标准制备试样(GB/T1033-86,GB/T1643.1-2004,GB/T1043-93,GB/T1843-96)(9)比较熟练规范操作测试仪器,进行性能测试(密度、热变形温度、冲击强度)(10)比较熟练地正确处理测试数据,比较与评价配方效果3、过程与方法目标(1)能利用信息技术或图书资料查找硬质PVC异型材材料的用途、性能数据;查找硬质PVC异型材适用的树脂型号、生产厂家与相关资料信息;查找硬质PVC异型材适用的改性剂、润滑剂;查找硬质PVC异型材材料配制工艺技术资料(2)能借助词典等工具,阅读PVC改性剂、润滑剂的国外产品说明资料;(3)在研讨中,能就硬质PVC异型材材料配制的有关方面(改性剂的选用、改性剂的作用机理、润滑剂的选用、润滑剂的作用机理、硬质PVC异型材材料配制工艺参数、操作技术等)有主见地表达自己的想法。4、情感态度与价值观目标(1)了解硬质PVC的塑料应用中的地位和发展趋势,明确硬质PVC异型材的学习具有现实意义;(2)了解PVC常用的改性剂、润滑剂应用状况和发展状况,能够根据材料的性能要求选出合适的改性剂、润滑剂,明确改性剂、润滑剂在硬质PVC加工中的意义;(3)比较熟练规范操作高速混合机、双辊炼塑机,提高仪器规范操作的科学意识和安全意识,重视操作现场的环境整洁与秩序。认识技术学习中熟能生巧、勤能补拙的道理;(4)提高硬质PVC加工应用中的卫生意识,自觉遵守产品法规,合理使用加工助剂,遵守职业道德,明确塑料加工人员的社会责任。(5)规范认真制备密度、热变形温度、冲击强度的测试试样、认真规范测试性能并处理数据、养成严谨认真的工作态度。三、问题引导针对硬质PVC异型材材料配制项目与工作任务所涉技术理论知识、工艺配方与操作经验知识、操作规范等,提出引导问题。各学习小组可根据引导问题充分利用教材、参考书、产品样本、操作说明书(或操作规程)及其它各种资源自学相关的内容。对重要的教材、参考书直接做出指引,且将相应章节简略表示如下:教材(参考书)名代码—章(一级标题序号)—节(二节标题序号)-三级标题序号-四级标题序号;教材(参考书)名代码用A、B、C、D……;校本教材—A;塑料材料与配方—B;高分子材料基本加工工艺—C;高分子材料分析与测试—D。各级标题序号用阿拉伯数字表示。对其它图书或参考资料、数字资源、网站等,各小组自行选择资源,进行相关检索。本单元与各任务相关的引导问题如下表:任务序号学习内容引导问题资源利用任务一:硬质PVC异型材材料选用1、硬质PVC异型材1、硬质PVC异型材的应用状况2、硬质PVC异型材的力学性能特点3、硬质PVC异型材的加工性能A-1-2-1-1B-1-32、PVC常用的改性剂1、为什么硬质PVC异型材配制中需要加入改性剂?2、PVC常用改性剂的种类3、PVC改性剂的作用机理A-1-2-1-1B-1-3-33、PVC常用的润滑剂1、为什么硬质PVC异型材配制中需要加入润滑剂?2、PVC常用润滑剂的种类3、PVC润滑剂的作用机理A-1-2-1-2B-14-14、硬质PVC异型材材料的配方1、硬质PVC异型材材料的基本组成有哪些?B-15-1-2B-15-2-2期刊文献资料任务二:硬PVC干混料的配制与混炼塑化1、高速混合硬PVC干混料1、硬质PVC异型材物料混合时,如何安排与控制投料顺序?2、硬质PVC异型材物料混合时,高速混合机的参数应如何设置?3、影响高速混合机混合物料均匀程度的因素有哪些?4、混合过程经常出现的问题和处理方法;5、如何保养高速混合机。A-1-2-2-1C-4-3-1C-4-3-2高速混合机说明书2、炼塑硬质PVC异型材材料硬质PVC的炼塑加工参数;硬质PVC加工过程中经常出现的问题及解决方法;3、影响高速混合机混合物料均匀程度的因素有哪些?4、如何保养双辊炼塑机A-1-2-2-2C-4-3-3任务三:硬PVC配制料的测试1、本项目相关测试方法与标准(密度、热变形稳定、冲击强度)1、密度测试标准(GB/T1033-86)2、热变形温度(GB/T1643.1-2004)3、冲击强度(GB/T1043-93,GB/T1843-96)A-1-2-3-1标准文献数据库D-5-2D-7-1D-6-42、测试原理与仪器的规范操作1、测试试样的制备与安装2、测试中有哪些重要的注意事项?3、冲击强度有哪几种试验方法?它们在测试原理上有何区别?如何根据具体情况选择?D-5-2D-7-1D-6-4测试仪器的操作规程3、测试数据的处理与计算1、如何计算塑料的密度、冲击强度?2、影响测试结构的因素有哪些?问题探究1、改性剂的品种和用量对硬质PVC韧性的影响1、改性剂的品种、用量对材料加工性能的影响;2、改性剂的品种、用量对材料力学性能的影响;3、改性剂的作用机理。文献资料兴趣研究小组实验数据2、润滑剂的种类和用量对硬质PVC加工性能的影响1、润滑剂的品种、用量对材料加工性能的影响;2、润滑剂的品种、用量对材料力学性能的影响;3、润滑剂的作用机理。文献资料兴趣研究小组实验数据兴趣拓展:半硬质PVC的研制1、填料的选择与处理1、常见填料的分类2、如何改善填料与PVC的相容性能2、配方的调整1、填料的用量对半硬质PVC拉伸强度的影响?2、填料的种类对对半硬质PVC拉伸强度的影响?3、填料影响半硬质PVC的作用机理四、学习组织与项目展开1、分组以每5-6人为一组。分组时注意特长搭配,合理地组建团队。2、小组分工每个小组选出一名项目组长(进入其它项目后可以更换),对每项工作任务设一名责任人。形成既分工又合作的项目团队。3、在问题引导下,各小组成员要作好充分的预习自学、交流讨论,搜集硬质PVC异型材配制方面的相关资料,查阅硬质塑料密度、冲击强度、热变形温度的测试标准。一方面形成针对引导问题的预习笔记,达到相应的认知目标,并有利于对工艺配方、操作技术的把握。4、在交流讨论的基础上,各小组制订项目工作计划,拟定硬质PVC异型材材料配方,经指导教师审核后付之实施。项目工作实施的基本顺序为:5、在执行各项工作任务的进程中,项目小组要充分发挥主观能动性,同时接受指导教师的检查、指导与点评,及时纠偏。6、任务三中各测试项目的完成,各小组完成了自检工作。通过项目汇报与专题研讨,接受对项目的最终检查与评价,并提出改进建议。五、学习资源1、自学辅导资源(1)重要教材与参考书eq\o\ac(○,1)主要教材:《塑料配制》模块化校本特色教材eq\o\ac(○,2)辅助教材:桑永主编《塑料材料与配方》化学工业出版社,2005.7王加龙主编《高分子材料基本加工工艺》化学工业出版社,2005.7戚亚光主编《高分子材料改性》化学工业出版社,2005.11潘文群主编《高分子材料分析与测试》化学工业出版设,2005.11③建议参考书王文广主编《塑料材料的选用》化学工业出版社,2001吕四光主编《塑料助剂手册》轻工业出版社,1998郑德,李杰主编《塑料助剂与配方设计技术》化学工业出版社,2002林师沛主编《塑料配制与成型》化学工业出版社,1997吴立峰主编《塑料着色和色母料使用手册等》化学工业出版社,1998段予忠主编《材料配合与混炼加工·塑料部分》化学工业出版社,2001王国全主编《聚合物改性》轻工业出版社,2006周维祥主编《塑料测试技术》化学工业出版社,1997(2)图书馆藏书:书名作者出版信息聚氯乙烯生产与操作郑石子化学工业出版社2008.1聚氯乙烯塑料助剂与配方设计技术龚浏澄,郑德,李杰中国石化出版社2006聚氯乙烯树脂及其应用谢建玲,桂祖桐,蔡绪福化学工业出版社2007聚氯乙烯配方汇编罗世华轻工业出版社1984聚氯乙烯树脂及其加工应用吴国贞化学工业出版1993聚氯乙烯塑料配方设计指南林师沛化学工业出版1993(3)多媒体课件:任务一:硬PVC改性助剂的选用PPT;任务二:硬PVC干混料的配制与混炼塑化PPT;任务三:硬PVC配制料的测试PPT。(4)国内外常见硬质PVC改性剂、润滑剂及其产品样本:(5)设备操作说明书(操作规程):密度测试设备:冲击强度测试设备:热变形温度测试设备:(6)数字化文献资源(进入学院图书馆内网):中国期刊网万方数据资源系统维普资讯-中文科技期刊数据库超星图书馆(7)国内外相关网站:中华聚氯乙烯(PVC)网,/中国塑料改性网,/EuropeanStabiliserprodusersAssociation,/PlasticisersInformationCentre,/TheEuropeanCouncilforPlasticisersandIntermediates(ECPI)/index.asp六、课业评价方案强调过程考评的重要性,具体考核要求见下表。
任务过程性知识、能力考核成绩阶段性考核结果性考核成绩20%总评成绩情感态度与价值观5%过程与方法10%实践表现5%实践总结5%知识考核15%技能考核20%综合评价10%学生互评10%一二三四问题探究平均分注完成一个兴趣研究项目直接加1学分。学习情境三PE泡沫塑料材料配制引导文一、任务描述1、任务一:PE树脂牌号的选用与配方设计学习PE树脂的结构与性能、PE树脂型号与用途以及发泡剂、交联剂的类型与用途,设计出PE泡沫塑料配方。2、任务二:PE泡沫塑料半成品配制学习泡沫塑料的成型原理、混炼设备的规范操作技术;配制符合后续工艺要求的PE泡沫塑料半成品。3、任务三:PE模压发泡学习模压设备的结构与工作原理;模压设备的规范操作技术;制备PE泡沫塑料。4、任务四:PE泡沫塑料性能测试学习泡沫塑料MFR、泡沫塑料密度、回弹性和硬度的标准测试方法;制作试样并规范操作测试仪器;测试项目小组所制备的PE泡沫塑料材料的性能,并进行数据处理与分析。5、项目汇报与专题研讨各小组制作PPT,汇报项目工作成果,并与其它项目小组工作成果进行比较分析,在此基础上针对PE泡沫塑料材料配制专题,探讨发泡剂对PE泡沫塑料性能的影响或交联剂的用量对材料泡沫塑料硬度的影响。6、项目工作总时间:16学时二、学习目标1、认知目标(1)理解聚烯烃的结构与性能(2)知道PE树脂型号与用途(3)知道交联剂、发泡剂的类型与用途、理解其作用机理(4)知道混炼设备的结构(5)知道PE泡沫塑料半成品的成型过程(6)掌握PE泡沫塑料半成品的加工工艺(7)知道模压机的结构(8)知道PE泡沫塑料模压发泡过程(9)掌握PE泡沫塑料模压发泡的加工工艺(10)知道MFR、泡沫塑料密度、回弹性、硬度测试标准(11)掌握泡沫塑料试样(MFR、泡沫塑料密度、回弹性、硬度)的制备方法2、技能目标(1)学会规范操作混炼设备(2)学会按工艺要求预处理原材料(3)比较熟练处理混炼过程中较复杂的质量问题(4)学会进行混炼设备简单的维护(5)学会规范操作模压机(6)比较熟练设定模压发泡工艺(7)学会处理模压发泡过程中常见的质量问题(8)学会按照标准(GB/T3682-2000,GB/T6343-95)制备试样(9)学会操作测试仪器,进行(MFR、泡沫塑料密度、回弹性、硬度)的测试(10)比较熟练处理测试数据3、过程与方法目标(1)能利用信息技术或图书资料查找PE泡沫塑料材料的用途、性能数据;查找PE泡沫塑料适用的树脂型号、生产厂家与相关资料信息;查找PE泡沫塑料适用的发泡剂;查找PE泡沫塑料材料配制工艺技术资料(2)能借助词典等工具,阅读PE树脂、发泡剂、交联剂的国外产品说明资料;(3)在研讨中,能就PE泡沫塑料材料配制的有关方面(发泡剂、交联剂的选用、发泡剂、填料对性能的影响、配制工艺参数、操作技术等)有主见地表达自己的想法。4、情感态度与价值观目标(1)认同SPE(美国塑料工程师协会)关于PE塑料的回收分类标记,支持该类标记的推广应用,利于塑料的再生利用,减少塑料废弃物,节省自然资源;(2)遵循密炼机、模压机操作规程,养成遵守安全规范的意识,重视配料生产现场的环境整洁与秩序;(3)养成遵循测试标准的意识,实事求是地记载测试数据;(4)了解常用发泡剂、交联剂的卫生性及其在PE泡沫塑料相关产品中的应用限制,自觉遵守职业道德规范,明确塑料加工从业人员特有的社会责任与义务;三、问题引导针对PE泡沫塑料材料配制项目与工作任务所涉技术理论知识、工艺配方与操作经验知识、操作规范等,提出引导问题。各学习小组可根据引导问题充分利用教材、参考书、产品样本、操作说明书(或操作规程)及其它各种资源自学相关的内容。对重要的教材、参考书直接做出指引,且将相应章节简略表示如下:教材(参考书)名代码—章(一级标题序号)—节(二节标题序号)-三级标题序号-四级标题序号;教材(参考书)名代码用A、B、C、D……;校本教材—A;塑料材料与配方—B;高分子材料基本加工工艺—C;高分子材料分析与测试—D。各级标题序号用阿拉伯数字表示。对其它图书或参考资料、数字资源、网站等,各小组自行选择资源,进行相关检索。本单元与各任务相关的引导问题如下表:任务序号学习内容引导问题资源利用任务一:PE树脂牌号的选用与配方设计1、PE的结构与性能1、PE的结构与聚合方法、条件有何关系?2、PE的结晶度与何有关?3、PE的分子量、密度与性能有何关系?4、为什么PE的成型加工性能优良?A-3-1-1-1B-2-12、PE的型号与用途1、PE的MFR与用途有何联系?2、PE的常见的品种有哪几个?3、LDPE其典型应用有哪些?4、HDPE其典型应用有哪些?A-3-1-1B-2-1-43、常用的发泡剂1、何谓物理发泡剂?常用的物理发泡剂?2、何谓化学发泡剂?化学发泡剂的分类?3、化学发泡剂的特点?4、常用的化学发泡剂?A-3-1-2-2B-14-4期刊文献资料4、常用的交联剂1、什么是交联剂?交联剂有何作用?2、交联剂的类型?3、PE泡沫塑料常用的交联剂?A-3-1-2-1B-14-5-15、PE泡沫塑料材料的配方1、PE泡沫塑料材料的基本组成有哪些?2、PE泡沫塑料材料配方中各组分的含量?A-3-1-3-1期刊文献资料任务二:PE泡沫塑料半成品配制1、混炼设备的操作1、如何规范地操作混炼设备?2、混炼设备工作时常会有哪些问题发生?如何处理?A-3-2-1混炼设备操作规程2、PE泡沫塑料半成品的加工性能与加工参数1、PE泡沫塑料半成品混炼时,如何对原材料进行预处理?2、PE泡沫塑料半成品混炼时,各混炼设备的参数应如何设置?A-3-2-2期刊文献资料任务三:PE模压发泡1、模压发泡机的结构和工作原理1、模压发泡机有哪些主要组成部分?各有何作用?2、模压发泡模具有哪几类?各有何用途?3、模压发泡机加热的方式有哪些?A-3-3-1模压发泡机说明书2、模压发泡的工艺要求1、一步法PE模压发泡的参数应如何设置?A-3-3-2期刊文献资料3、模压发泡机规范操作技术1、如何安全操作模压发泡机?2、如何控制模压发泡参数,生产合格的PE泡沫塑料?3、泡沫塑料制品设计应注意哪些?模压发泡机操作规程PPT视频任务四:PE泡沫塑料性能测试1、本项目相关测试方法与标准(MFR、泡沫塑料密度、回弹性、硬度)1、MFR标准(GB/T3682-2000)2、硬度标准(GB/T10807-2006)3、泡沫塑料密度标准(GB/T6343-1995)4、回弹性标准(GB/T6670-2008)A-3-4-1标准文献数据库2、测试原理与仪器的规范操作1、如何制备PE泡沫塑料试样?2、MFR试验的主要步骤有哪些?测试中有哪些重要的注意事项?3、泡沫塑料硬度有哪几种试验方法?它们在测试原理上有何区别?如何根据具体情况选择?4、如何使用天平测定PE泡沫塑料的表观密度?5、如何使用落球回弹仪测定PE泡沫塑料的回弹性?A-3-4-2A-3-4测试仪器的操作规程3、测试数据的处理与计算1、如何计算塑料的MFR?2、影响泡沫塑料硬度试验的因素有哪些?3、如何计算PE泡沫塑料的表观密度?4、如何计算PE泡沫塑料的回弹性?5、如何进行误差分析、判断数据的可信度?A-3-4-3测试仪器的操作说明书问题探究1、发泡剂对PE泡沫塑料表观密度的影响1、何谓发泡倍率?不同的发泡剂为什么会有不同的发泡倍率?2、发泡剂的用量如何影响PE泡沫塑料表观密度?文献资料本项目配制料的性能测试数据2、交联剂的用量对PE泡沫塑料硬度的影响1、交联剂的用量如何影响PE泡沫塑料的硬度?2、文献资料本项目配制料的性能测试数据兴趣拓展1、选择原辅材料1、对PP泡沫塑料的主要参数指标有何要求?2、PP泡沫塑料应选择何种原料、交联剂、促进剂?文献资料兴趣研究小组实验数据2、调整配方设计1、PP的品种与用量对泡沫塑料性能有何影响?2、交联剂用量对PP泡沫塑料性能有何影响?3、交联促进剂用量对PP泡沫塑料性能有何影响?文献资料兴趣研究小组实验数据四、学习组织与项目展开1、分组以每5-6人为一组。分组时注意特长搭配,合理地组建团队。2、小组分工每个小组选出一名项目组长(进入其它项目后可以更换),对每项工作任务设一名责任人。形成既分工又合作的项目团队。3、在问题引导下,各小组成员要作好充分的预习自学、交流讨论,搜集软质透明PVC配制方面的相关资料。一方面形成针对引导问题的预习笔记,达到相应的认知目标,并有利于对工艺配方、操作技术的把握。4、在交流讨论的基础上,各小组制订项目工作计划,拟定PE泡沫塑料材料配方,经指导教师审核后付之实施。项目工作实施的基本顺序为:5、在执行各项工作任务的进程中,项目小组要充分发挥主观能动性,同时接受指导教师的检查、指导与点评,及时纠偏。6、任务四中各测试项目的完成,各小组完成了自检工作。通过项目汇报与专题研讨,接受对项目的最终检查与评价,并提出改进建议。五、学习资源1、自学辅导资源(1)重要教材与参考书:《塑料配制》校本教材《高分子材料基本加工工艺》《合成材料测试员》《塑料测试工》(2)图书馆藏书:书名作者出版信息泡沫塑料成型吴舜英化学工业出版社1999.2泡沫塑料钱志屏中国石化出版社1998.10泡沫塑料成型入门张玉龙浙江科学技术出版社2000.3(3)多媒体课件:任务一PPT、任务二PPT、任务三PPT、任务四PPT、主题探究PPT、兴趣拓展PPT(4)国外PE树脂、发泡剂、交联剂产品样本;(5)设备操作说明书(操作规程);(6)数字化文献资源(进入学院图书馆内网):中国期刊网万方数据资源系统维普资讯-中文科技期刊数据库超星图书馆(7)国内外相关网站:中国塑料助剂网,/中国塑助网,/中国聚乙烯网,/中国泡沫塑料网,/notice.php21世纪高分子材料网,/中国塑料测试网,/index.php常州天晟新材料股份有限公司,/chinese/gsjj.htm佳通化学(中国)有限公司,/jthx/produce.htm常州三和塑胶有限公司,/products.asp六、课业评价方案强调过程考评的重要性,具体考核要求见表。任务过程性知识、能力考核成绩阶段性考核结果性考核成绩20%总评成绩情感态度与价值观5%过程与方法10%实践表现5%实践总结5%知识考核15%技能考核20%综合评价10%学生互评10%一二三四问题探究平均分注完成一个兴趣研究项目直接加1学分。七、本单元常用专业英语词汇thermoplastic热塑性塑料polyolefin聚烯烃polythene聚乙烯lowdensitypolythene低密度聚乙烯density密度tough韧性的,刚性的crystalline结晶的,结晶体hardness硬度strength强度foamedplastics泡沫塑料cellularplastics泡沫塑料cell泡孔crush压碎,压裂expand发泡,膨胀agitate搅拌kneadermixer捏合机intermixer密炼机nitrogen氮azocompound偶氮化合物azobisisobutyronitrile偶氮二异丁腈cellstructure泡孔结构closedcellstructure闭孔结构opencellstructure开孔结构physicalfoaming物理发泡physicalblowingagent物理发泡剂chemicalblowingagent化学发泡剂accelerant促进剂sodiumbicarbonate碳酸氢钠,小苏打carbondioxide二氧化碳frame模架moldedblock模体,模块fusioncycle塑化周期elasticity弹性,弹力spring弹回,弹性,弹簧cross-linkage交联degreeofcross-linking交联度hydraulicpress液压机moldrelease脱模剂soaking加热保温strip试条decompose分解physicalproperties物理性能flowabitity流动性orifice孔,口模Meltindex熔体指数meltflowrate熔体流动性速率indentation压痕,压入durometer硬度计学习情境四纤维增强PP材料的制备引导文一、任务描述1、任务一:PP树脂牌号、纤维、偶联剂的选用与配方设计学习PP的结构与性能以及型号与用途、常用的偶联剂类型以及纤维的表面处理技术、抗氧剂(分类、作用机理)、增强材料(纤维的分类、作用机理)、纤维增强聚丙烯材料的配方组成与设计2、任务二:纤维增强PP挤出造粒学习双螺杆挤出机的结构以及双螺杆挤出机的操作规程,纤维增强PP挤出造粒工艺参数的设定3、任务三:纤维增强PP粒料的性能测试学习拉伸强度、硬度、收缩率、热变形温度、纤维增强复合材料中纤维的长度和重量的标准测试方法;制作试样并规范操作测试仪器;测试项目小组所制备的纤维增强PP材料试样的性能,并进行数据处理与分析。4、项目汇报与专题研讨各小组制作PPT,汇报项目工作成果,并与其它项目小组工作成果进行比较分析,在此基础上针对纤维增强PP材料配制专题,探讨纤维、偶联剂、抗氧剂对PP力学强度的影响等问题。6、项目工作总时间:16学时二、学习目标1、认知目标(1)理解PP树脂的结构与性能(2)了解PP树脂型号与用途(3)了解常用抗氧剂、偶联剂的类型与用途,理解其作用机理(4)了解增强材料(纤维的分类、作用机理),纤维增强PP材料的增强机理(5)认识双螺杆挤出机的结构,理解其工作原理(6)理解纤维增强PP双螺杆挤出造粒工艺参数的设定(7)理解试样注塑工艺参数的设定依据(8)了解测试标准(GB/T1643.1-2004,GB/T17037.4-2003,GB/T9342-88)(9)掌握纤维增强PP复合材料测试方法(热变形温度、收缩率、拉伸强度、洛氏硬度)2、技能目标(1)比较熟练按工艺条件预处理原材料(2)规范操作双螺杆挤出机、注塑机(3)按工艺要求顺序投入原辅材料(4)学会处理挤出造粒过程中常见的问题(5)按照标准制备试样GB/T1643.1-2004,GB/T17037.4-2003,GB/T9342-88(6)规范操作测试仪器,进行性能测试(综合力学性能、洛氏硬度、收缩率、纤维的长度与重量)(7)正确处理测试数据,比较与评价配方效果3、过程与方法目标(1)能利用信息技术或图书资料查找纤维增强复合PP材料的用途、性能数据;查找纤维增强PP适用的树脂型号、生产厂家与相关资料信息;查找纤维增强PP适用的偶联剂、抗氧剂、纤维;查找纤维增强PP材料配制工艺技术资料(2)能借助词典等工具,阅读PP树脂、偶联剂、抗氧剂的国外产品说明资料;(3)在研讨中,能就纤维增强PP塑料配制的有关方面(纤维以及偶联剂的选用、偶联剂抗氧剂对性能的影响、配制工艺参数、操作技术等)有主见地表达自己的想法。4、情感态度与价值观目标(1)认同SPE(美国塑料工程师协会)关于PP塑料的回收分类标记,支持该类标记的推广应用,利于塑料的再生利用;(2)遵循双螺杆挤出机,注塑机操作规程,养成遵守安全规范的意识,重视生产现场的环境整洁与有序;(3)养成良好的实验行为习惯,严格按照标准测试、实事求是地记载测试数据;(4)了解常用偶联剂、抗氧剂的卫生性及其在食品与药物包装、医用塑料制品、儿童玩具等相关产品中的应用限制,自觉遵守产品法规,抵制有害物质的误用。三、问题引导针对纤维增强PP材料配制项目与工作任务所涉技术理论知识、工艺配方与操作经验知识、操作规范等,提出引导问题。各学习小组可根据引导问题充分利用教材、参考书、产品样本、操作说明书(或操作规程)及其它各种资源自学相关的内容。对重要的教材、参考书直接做出指引,且将相应章节简略表示如下:教材(参考书)名代码—章(一级标题序号)—节(二节标题序号)-三级标题序号-四级标题序号;教材(参考书)名代码用A、B、C、D……;校本教材—A;塑料材料与配方—B;高分子材料基本加工工艺—C;高分子材料分析与测试—D。高分子材料改性—E塑料成型设备—F各级标题序号用阿拉伯数字表示。对其它图书或参考资料、数字资源、网站等,各小组自行选择资源,进行相关检索。本单元与各任务相关的引导问题如下表:任务学习内容引导问题资源利用任务一:PP树脂牌号、纤维、偶联剂的选用与配方设计1、PP的结构与性能1、PP有何结构特征,PP在力学性能方面有何特征?2、工业合成的PP具有什么结构特征?3、纤维增强PP在性能上有何特征?4、PP的成型加工应用熔体流动速率之间有何关系?A-4-1-1B-2-22、PP的型号与用途1、PP有哪些类型?有何用途?2、PP的树脂企业标准牌号命名由哪几部分构成?3、纤维增强PP常选用的树脂牌号有哪些?B-2-2-4A-4-1-13、增强纤维的选用与表面处理1、纤维增强复合材料有哪些类型?有何基本特性?2、常用增强纤维有哪些品种?各自有何特性?3、纤维的表面处理要遵循哪些原则?玻璃纤维的表面处理有哪些方法?4、简述增强材料的增强作用机理是什么?E-3-1A-4-1-1E-3-2B-12-3B-12-34、偶联剂、抗氧剂的类型与用途1、常见的偶联剂的种类有哪些?玻璃纤维的表面处理选用哪种类型的偶联剂?2、何谓偶联剂其分子结构有何特点?偶联剂的作用机理是什么?3、塑料常用抗氧剂的有哪些类型?抗氧剂的用需要考虑哪些问题?4、为什么在纤维增强PP配料中需加入抗氧剂?A-4-1-1B-12-4B-11-2-3B-11-2-4B-2-25、纤维增强PP材料的配方设计1、设计增强塑料配方时要考虑哪些因素?2、纤维增强PP材料的基本组成有哪些?3、如何编制、填写配方单?B-15-2-3A-4-1-2B-15-3-1期刊文献资料任务二:纤维增强PP挤出造粒1、原材料的预处理1、短玻璃纤维的表面用何种方法进行处理?2、高速混料时加入PP的接枝料有何作用?高速混合机的参数应如何设置?B-15-2-3A-4-1-22、挤出造粒机组的组成以及挤出机的工作原理1、挤出造粒的机组由哪几部分组成?各部分有何作用?2、在纤维增强PP挤出造粒时,加料顺序应如何,各段工艺参数如何设定?A-4-2-1C-5-2期刊文献资料3、挤出造粒机组规范操作技术1、操作双螺杆挤出机时有哪些注意事项?2、挤出造粒机组工作时常会有哪些问题发生?如何处理?3、如何规范地操作双螺杆挤出机?A-4-2-2F-2-14双螺杆挤出机操作规程PPT任务三:纤维增强PP粒料的性能测试1、本项目相关测试方法与标准(拉伸、洛氏硬度、热变形温度、收缩率)1、拉伸标准(GB/T1643.1-2004)2、洛氏硬度标准(GB2411-1980)3、热变形温度测试标准(GB/T17037.4-2003)标准文献数据库A-4-3-1D-6-1D-6-7-2D-7-1-2D-7-1-32、注塑机的结构工作原理与注塑成型的工艺参数的设定1、注塑机由哪几部分组成?工作原理是什么?2、注塑成型试样时工艺参数要如何设定?3、注塑成型试样时如何规范操作注塑机?4、何谓状态调节?注塑成型的试样是否需要状态调节?A-4-3-2F-3-1期刊文献资料F-3-7注塑机操作规程(动画演示)D-6-13、纤维的表征1、如何使用马弗炉来测定试样中纤维的质量含量?2、试样中纤维的长度如何测定?期刊文献资料4、测试原理与仪器的规范操作1、拉伸试验的主要步骤有哪些?测试中有哪些重要的注意事项?3、洛氏硬度与邵氏硬度有何不同?洛氏硬度如何测定?4、热变形温度如何测试,测定时要注意哪些影响因素?5、收缩率如何测定测定时有哪些注意事项?A-4-3-3.1D-6-1D-6-7-2D-7-1-2D-7-2测试仪器的操作规程5、测试数据的处理与计算1、如何计算塑料的拉伸强度与断裂伸长率?2、影响洛氏硬度试验的因素有哪些如何计算洛氏硬度的值?3、如何计算在测定热变形温度时负荷力的大小?4、收缩率如何计算?5、如何进行误差分析、判断数据的可信度?A-4-3-3.2D-6-1D-6-7-2D-7-1-2D-7-1-3测试仪器的操作说明书问题探究1、偶联剂对纤维增强PP力学强度的影响1、不同的偶联剂对纤维增强PP的拉伸强度有何影响?2、偶联剂的用量如何影响拉伸强度与热变形温度?3、偶联剂的用量如何影响纤维增强PP塑料的硬度?文献资料本项目配制料的性能测试数据2、纤维对纤维增强PP力学强度的影响1、纤维的表面处理方法不同对纤维增强PP的拉伸强度与热变形温度、硬度的影响?2、纤维的长度与纤维的用量对纤维增强PP拉伸强度、硬度、收缩率的影响?文献资料本项目配制料的测试数据兴趣拓展:高性能纤维增强PP复合材料的研制1、选择原辅材料1、高性能纤维增强PP复合材料应选择何种原料、偶联剂、界面剂?文献资料兴趣研究小组实验数据2、调整配方设计1、界面剂的使用对高性能纤维增强PP复合材料有何影响?2、在PP共混时加入马来酸酐对增强效果有何影响?3、主抗氧剂与辅抗氧剂的应如何选用增加纤维增强PP材料的抗老化性?文献资料兴趣研究小组实验数据四、学习组织与项目展开1、分组以每5-6人为一组。分组时注意特长搭配,合理地组建团队。2、小组分工每个小组选出一名项目组长(进入其它项目后可以更换),对每项工作任务设一名责任人。形成既分工又合作的项目团队。3、在问题引导下,各小组成员要作好充分的预习自学、交流讨论,搜集纤维增强PP复合材料方面的相关资料。一方面形成针对引导问题的预习笔记,达到相应的认知目标,并有利于对工艺配方、操作技术的把握。4、在交流讨论的基础上,各小组制订项目工作计划,拟定纤维增强PP复合材料配方,经指导教师审核后付之实施。项目工作实施的基本顺序为:5、在执行各项工作任务的进程中,项目小组要充分发挥主观能动性,同时接受指导教师的检查、指导与点评,及时纠偏。6、任务四中各测试项目的完成,各小组完成了自检工作。通过项目汇报与专题研讨,接受对项目的最终检查与评价,并提出改进建议。五、学习资源1、自学辅导资源(1)教材与参考书:《塑料配制》校本教材《塑料成型设备》《高分子材料基本加工工艺》《高分子材料改性》《合成材料测试员》《塑料测试工》(2)图书馆藏书:书名作者出版信息塑料材料的选用王文广主编化学工业出版社,2001塑料助剂与配方设计技术郑德,李杰主编化学工业出版社,2002塑料配方设计与应用900例段予忠中国石化出版社2000.6聚丙烯改性及配方杨明山化学工业出版社2009.1聚丙烯树脂的加工与应用何叶尔.李力中国石化总公司情报研究所1998.6塑料配方设计王文广、田雁晨化学工业出版2004.7(3)多媒体课件:任务一PPT、任务二PPT、任务三PPT、主题探究PPT、兴趣拓展PPT(4)国外PP树脂、偶联剂、抗氧剂、纤维产品样本;(5)设备操作说明书(操作规程);(6)数字化文献资源(进入学院图书馆内网):中国期刊网万方数据资源系统维普资讯-中文科技期刊数据库超星图书馆(7)国内外相关网站:中国塑料助剂网,/中国工程塑料网,中塑在线,/中国改性塑料网,/中国塑料改性技术咨询网,/中国塑料测试网,/金发科技股份有限公司,/常塑集团新材料有限公司,/常州改性塑料厂有限公司,/聚合物网:/中国玻璃纤维信息网:六、课业评价方案强调过程考评的重要性,具体考核要求见表。任务过程性知识、能力考核成绩阶段性考核结果性考核成绩20%总评成绩情感态度与价值观5%过程与方法10%实践表现5%实践总结5%知识考核15%技能考核20%综合评价10%学生互评10%一二三四问题探究平均分注完成一个兴趣研究项目直接加1学分。七、本单元常用专业英语词汇spray-upreinforcedplasticsglassfiberhandlay-upprocessingaidcouplingagentstrength-to-weightratioultimateelongationultimatetensilestrengthKevlarantioxidantcrystallinegraftcopolymerdimensionextrusionmo(u)ldingcoatingthermoforming喷涂成型,喷射成型增强塑料玻璃纤维手工谱叠加工助剂偶联剂强度-重量比,比强度极限伸长率极限拉伸强度凯夫拉(商品名),聚对苯二甲酰对苯二胺纤维抗氧剂结晶的接枝共聚物尺寸挤出模塑涂覆,涂布热成型pressionratioventtemperaturevariationradialclearance.injectionmoldingcavityclampingsystemclampingforcelockingforceshotlengthtodiameterratiogateejectordevicecompressionmoldingreinforcemattingrovingyarncellophanehydrophobicfilamentstaplethreadisotacticbulkmoldingcompoundsheetingmoldingcompoundbereinforcedwith…加料段压缩段计量段双螺杆过滤网熔化压缩比排气温度波动径向间隙注射成型(IM)型腔合模系统合模力锁模力注射量长径比浇口顶出装置压制模塑,压塑增强垫子,席子,毛毡粗纱纱线玻璃纸憎水的,疏水的长丝短纤维线等规(立构)的,全同立构的块状模塑料(BMC)片状模塑料(SMC)用……增强学习情境五阻燃ABS塑料制备引导文一、任务描述1、任务一:ABS树脂牌号、阻燃剂、色剂的选用与配方设计学习ABS树脂的制备方法及其结构与性能间的关系;常见ABS树脂型号、性能特点及其用途;ABS阻燃用助剂种类、性能特点及其相互间的协同作用,阻燃剂的选用注意事项;阻燃ABS配方中常用辅助助剂的种类、性能特点、作用机理及其选用注意事项;配色的基本原理、色剂的性能特点及其选用基本原理、配色辅助助剂的种类及其选用原理;阻燃ABS配制基本原则及配方设计。2、任务二:阻燃ABS塑料配制学习根据阻燃ABS配方的特点选择相应的混合设备并设计配制工艺路线,完成初混合;学习根据阻燃ABS配方的特点及其分散要求选择双螺杆挤出机的螺杆元件组合方式;设计双螺杆挤出机的挤出造粒工艺参数并完成挤出造粒工序。3、任务三:阻燃ABS塑料性能测试学习阻燃ABS性能测试试样的制备要求、根据测试标准制备测试试样(利用注射机制备试样,包括阻燃性能及物理机械性能测试用的试样);学习阻燃性能测试设备(氧指数测定仪、烟密度箱、水平垂直燃烧仪)的结构特点及其测试操作过程;完成阻燃ABS塑料阻燃及物理机械性能测试并进行数据整理及分析,写出完整的项目报告。4、项目汇报与专题研讨各小组制作PPT,汇报项目工作成果,并与其它项目小组工作成果进行比较分析,在此基础上针对阻燃ABS材料配制专题,探讨根据阻燃ABS制品使用领域的特点选择阻燃剂及其配合体系的心得体会,并汇报阻燃体系对制品的阻燃性能和物理机械性能的影响及其解决方法;探讨阻燃ABS制品的应用领域对配色配方的设计要求及在着色剂和配合助剂方面的选择心得体会;查阅双螺杆挤出机及其造粒方面的资料,总结双螺杆挤出机的结构特点、螺杆元件的组合设计对挤出塑炼混合效果的影响,为不同配方体系选择双螺杆挤出机及其螺杆组合打下基础。6、项目工作总时间:14学时二、学习目标1、认知目标(1)理解ABS树脂的制备工艺、结构与性能(2)了解PVC树脂型号及其主要用途(3)了解常用热阻燃剂作用机理、阻燃剂配合助剂与阻燃剂间的协同作用(4)了解各领域对阻燃材料的要求及相应的阻燃剂的选择原则(5)了解配色的基本原理、色剂及相关配合助剂的特点及选择原则(6)理解阻燃ABS及其配色配方的设计原则并根据设定的应用设计配方(7)会根据设计的阻燃ABS及其配色配方的特点设计初步混合的工艺路线(8)会根据配方组成及设计的初混合工艺路线设计具体的工艺参数(9)认识双螺杆挤出造粒生产线的构成及其螺杆元件的组合与混炼效果间的关系(10)会根据阻燃ABS配方组成特点设计挤出造粒生产线的工艺参数(11)了解阻燃ABS阻燃性能测试标准(GB/T2406-93,GB/T2408-1996,GB8323-87)(10)熟练掌握塑料性能测试方法(氧指数、水平燃烧及垂直燃烧、烟密度、拉伸、弯曲、冲击、硬度)2、技能目标(1)能熟练应用计量器具称量各种原辅材料并确保准确性(2)能规范操作高速混合机及解决高混机运转中的常见故障(3)会按照工艺要求顺序投入原辅材料(4)能正确判断混合工艺的终点并及时处理初混后的物料(5)会规范操作双螺杆挤出造粒机组(6)会对双螺杆进行日常维护(7)熟练处理混合中的质量问题(8)会处理挤出造粒中的质量问题(9)能按照标准熟练制备测试试样(GB/T9352-88,GB/T11997-89,GB/T2918-1998)(10)能熟练操作测试仪器,进行阻燃ABS力学性能测试(拉伸、弯曲、冲击、硬度、热性能)(11)能规范操作测试仪器,进行阻燃ABS燃烧性能的测试(氧指数、水平燃烧及垂直燃烧、烟密度)(12)能熟练处理测试数据,对配方的效果进行评价并提出改进意见3、过程与方法目标(1)能熟练利用互联网、数据库及图书资料查找ABS的牌号、生产厂家、主要性能及应用领域;熟练利用互联网、数据库及图书资料查找阻燃ABS用阻燃剂及其配合助剂的牌号、生产厂家、主要性能及典型应用领域;熟练利用互联网、数据库及图书资料查找阻燃ABS配色用色剂的主要品种、生产厂家、主要性能及典型应用领域;能熟练应用检索工且查找阻燃ABS及其配色配方的设计、初混合、挤出造粒方面的中英文技术资料(2)能借助词典等工具,阅读ABS树脂、阻燃剂、阻燃剂配合剂、色剂、配色用配合助剂的国外产品说明资料及配方设计相关英文技术资料;(3)能针对阻燃ABS材料配制专题,探讨根据阻燃ABS制品使用领域的特点选择阻燃剂及其配合体系的心得体会,并汇报阻燃体系对制品的阻燃性能和物理机械性能的影响及其解决方法;能探讨阻燃ABS制品的应用领域对配色配方的设计要求及在着色剂和配合助剂方面的选择心得体会;会查阅双螺杆挤出机及其挤出造粒工艺方面的资料,总结双螺杆挤出机的结构特点、螺杆元件的组合设计对挤出塑炼混合效果的影响,为不同配方体系选择双螺杆挤出机及其螺杆组合打下基础。4、情感态度与价值观目标(1)充分了解并接受中国、英国、欧盟、ISO关于电子电器、建筑、交通等领域关于合成材料阻燃性能方面的规范,在阻燃ABS及其配色配方设计中充分考虑各方关切,符合法律及道德方面的要求,做有社会责任心的技术人员;此外在配方设计过程中,充分理解相关环保法规,充分考虑制品的回收;(2)能自觉遵守高混机、双螺杆挤出造粒机的操作规程,养成遵守安全规范的意识;(3)能自觉遵守实训场所的现场管理规定,保持现场的环境整洁与秩序;(4)养成遵循测试标准的意识,实事求是地规范记载测试数据;(5)了解中国、欧盟、美国常用阻燃材料的技术规范,了解阻燃剂、阻燃配方用配合助剂、着色剂及其配合助剂的卫生性及其在电子电器、建筑、交通工具等领域相关产品中的应用限制,自觉遵守产品法规,抵止有害物质的误用。三、问题引导针对阻燃ABS及其配色配制项目与工作任务所涉技术理论知识、工艺配方与操作经验知识、操作规范等,提出引导问题。各学习小组可根据引导问题充分利用教材、参考书、产品样本、操作说明书(或操作规程)及其它各种资源自学相关的内容。对重要的教材、参考书直接做出指引,且将相应章节简略表示如下:教材(参考书)名代码—章(一级标题序号)—节(二节标题序号)-三级标题序号-四级标题序号;教材(参考书)名代码用A、B、C、D……;校本教材—A;塑料材料与配方—B;高分子材料基本加工工艺—C;高分子材料分析与测试—D。各级标题序号用阿拉伯数字表示。对其它图书或参考资料、数字资源、网站等,各小组自行选择资源,进行相关检索。本单元与各任务相关的引导问题如下表:任务序号学习内容引导问题资源利用任务一:ABS树脂牌号、阻燃剂、色剂的选用与配方设计1、ABS的结构与性能1、ABS的结构特点及其各组分的作用?2、ABS树脂中各组成部分与其性能之间的关系是什么?3、ABS树脂的性能与其主要应用领域间的关系是什么?A—3—1-2B-3-1-32、ABS的主要品种与用途1、ABS的主要品种及其结构特点?2、ABS主要品种的性能特点及其典型用途?3、常用典型ABS品种的加工特点?A—3—1-2B-3-2-43、塑料的阻燃1、塑料的燃烧机理?2、不同塑料材料的燃烧特点?3、不同应用领域对阻燃性能的要求?A—3—1—3B-14-2-1B-14-2—2学生自行查找4、常用阻燃剂1、常用的阻燃剂有哪些种类与品种?2、常用阻燃剂的应用领域、配合助剂及其相互间的协同作用?3、常用的阻燃剂的特点及其与配合助剂间的协同作用?A—3—1—4B-14-2-3B-14-2-4学生自行查找5、ABS的阻燃与阻燃剂1、电子电器、交通工具领域对产品阻燃性能的要求?2、电子电器等领域用ABS阻燃体系的要求及配方选择?3、ABS常用阻燃剂品种及其性能特点?4、ABS常用阻燃剂用配合助剂的性能特点及协
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