试谈成型用的物料及其配制课件

第三章成型(chéngxíng)用的物料及其配制第一页，共二十六页。第三章成型(chéngxíng)用的物料及其配制第一页，共3.1概述(ɡàishù)3.3溶液(róngyè)3.4分散体3.2粉料与粒料第二页，共二十六页。3.1概述(ɡàishù)3.3溶液(róngyè)33.2粉料和粒料的配制(pèizhì)配方(pèifāng)树脂(shùzhī)助剂粉碎造粒塑化原料准备初混合粒料粉料第三页，共二十六页。3.2粉料和粒料的配制(pèizhì)配方(pèifān3.2.6原料(yuánliào)准备第一步第二步助剂的预处理增塑剂预热：降低粘度色浆研磨：提高分散性树脂的预处理过筛：除去颗粒杂质吸磁处理：除去金属杂质干燥：除去水份第三步第四步原料的称量按配方要求称量原料的输送物料输送到混合器第四页，共二十六页。3.2.6原料(yuánliào)准备第一步第二步助剂的预问题：如此多的组分添加(tiānjiā)到聚合物中，成型为整体的制品，需要使多组分不均匀的体系变成为多组分均匀体系，保证制品的性能，实现这个关键环节的就是混合第五页，共二十六页。问题：第五页，共二十六页。3.2.7原料(yuánliào)的混合①简单(jiǎndān)混合②分散混合两种形式(xíngshì)：第六页，共二十六页。3.2.7原料(yuánliào)的混合①简单(jiǎnd混合的两个(liǎnɡɡè)过程①捏合(kneading)特点：低于流动温度剪切速率较缓和增加(zēngjiā)各组分之间的无规那么程度不改变颗粒尺寸设备：捏合机高速混合机加料顺序：树脂增塑剂稳定剂其他(qítā)混合终点：由经验定捏合机高速混合机第七页，共二十六页。混合的两个(liǎnɡɡè)过程①捏合(kneadin混合的两个(liǎnɡɡè)过程②塑化(plasticizing)特点：高于流动温度剪切速率较强烈升高(shēnɡɡāo)的温度可以去除物料中的水分改变颗粒尺寸物料分散更均匀设备：密炼机开炼机挤出机工艺控制条件：温度时间剪切力塑化终点(zhōngdiǎn)：由经验定密炼机开炼机挤出机第八页，共二十六页。混合的两个(liǎnɡɡè)过程②塑化(plastic3.2.8原料(yuánliào)的配制----配制过程是让各组份尽可能均匀的混合，成为(chéngwéi)均匀体系的过程。配制过程(guòchéng)中常见的混合有：聚合物+固体助剂+液体助剂如：SPVC聚合物+固体助剂如：PP+抗氧剂聚合物+聚合物如：共混第九页，共二十六页。3.2.8原料(yuánliào)的配制----配制过程是3.2.9混合(hùnhé)的根本原理扩散作用：扩散速率：气-气＞液-液/液-固＞固-固提高(tígāo)速率：①升高温度②增加接触面③减少料层厚度第十页，共二十六页。3.2.9混合(hùnhé)的根本原理扩散作用：扩散速率3.2.9混合的根本(gēnběn)原理对流(duìliú)作用：特点：需有外力作用(wàilìzuòyònɡ)，如机械搅拌力第十一页，共二十六页。3.2.9混合的根本(gēnběn)原理对流(duìli3.2.9混合的根本(gēnběn)原理剪切作用(zuòyòng)：影响(yǐngxiǎng)因素：剪切力的大小：愈大越有利剪切力的方向：90°角的相互交替作用力第十二页，共二十六页。3.2.9混合的根本(gēnběn)原理剪切作用(zuò在实际混合中，通常(tōngcháng)是扩散、对流和剪切共同起作用。但在一定条件下，其中某种会占优势。如物料初混时是以对流作用为主，物料塑化时是以剪切作用为主。混合程度(chéngdù)的判定：①液体混合物料：比照(bǐzhào)混合前后物料各组分的成分比②固体或塑性物料：考察组成的均匀程度和物料的分散程度混合示意图(a)(b)粗粉碎的(c)(d)细粉碎的(a)(c)混合不好(b)(d)混合较好第十三页，共二十六页。在实际混合中，通常(tōngcháng)是扩散混合(hùnhé)程度的判定：物料(wùliào)组成均匀程度----指混入物占物料(wùliào)的比率与理论或总体比率的差异。第十四页，共二十六页。混合(hùnhé)程度的判定：物料(wùliào)组成均混合(hùnhé)程度的判定：物料的分散(fēnsàn)程度----指混合体系中，各个混入(hùnrù)组分的粒子在混合后的破碎程度。破碎度大，粒径小，分散程度就高；破碎度小，粒径大，分散程度就低从物料间的距离判断物料的分散程度第十五页，共二十六页。混合(hùnhé)程度的判定：物料的分散(fēnsàn)程混合程度(chéngdù)的判定：间接判定(pàndìng)方法----是指不检查混合(hùnhé)物各组分的混合(hùnhé)状态，而检测制品或试样的物理性能、力学性能、化学性能等以判断混合状态，因为这些性能往往与混合状态有关。tgθ

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T℃第十六页，共二十六页。混合程度(chéngdù)的判定：间接判定(pàndìng3.1概述(ɡàishù)3.3溶液(róngyè)3.2粉料与粒料3.4分散(fēnsàn)体第十七页，共二十六页。3.1概述(ɡàishù)3.3溶液(róngyè)33.3溶液(róngyè)溶质(róngzhì)：聚合物和相关助剂溶剂：烃，芳烃，氯代烃类，酯类，醚类和醇类等溶解(róngjiě)力：----溶剂能够把溶质(聚合物)分散和溶解的能力判断溶剂溶解力强弱的依据：一定浓度溶液的形成速度或粘度：溶解力↑，溶解速度↑，溶液粘度↓测定溶剂的稀释比值：溶解力↑，溶质可参加的量↑测定溶液的稳定性：溶解力↑，溶液稳定↑第十八页，共二十六页。3.3溶液(róngyè)溶质(róngzhì)：聚合物和测定(cèdìng)溶液的稳定性补充(bǔchōng)小知识：BS：背散射T：透射(tòushè)T和BS值发生变化，证明溶液不稳定第十九页，共二十六页。测定(cèdìng)溶液的稳定性补充(bǔchōng)小知测定(cèdìng)溶液的稳定性TBS稳定(wěndìng)不稳定(wěndìng)第二十页，共二十六页。测定(cèdìng)溶液的稳定性TBS稳定(wěndìng相似(xiānɡsì)相容原那么非离子型的化合物的溶解度取决于它们(tāmen)的极性：非极性或极性弱的化合物溶于非极性或极性弱的溶剂极性强的化合物溶于极性强的溶剂溶度(rónɡdù)参数相近原那么----是单位体积内全局部子的吸引力，溶质与溶剂的溶解度参数差越接近，最好等于零，那么两者就能混溶。3.3.1溶剂溶解的原那么第二十一页，共二十六页。相似(xiānɡsì)相容原那么非离子型的化合物的溶解度溶解度参数(cānshù)δ式中：ΔE内聚能；V摩尔体积〔分子量/密度(mìdù)〕定义：内聚能密度(mìdù)的平方根单位：(cal/cm3)1/2,(MPa)1/2将1cm3的液体或固体中的分子固定在一起的能量物理意义内聚能密度第二十二页，共二十六页。溶解度参数(cānshù)δ式中：ΔE内聚能；定义：内聚能3.3.2溶液(róngyè)的配制慢加快搅法低温(dīwēn)分散法第二十三页，共二十六页。3.3.2溶液(róngyè)的配制慢加快搅法第二十三页3.4分散(fēnsàn)体----分散体又称塑料糊，它是常温下可以流动(liúdòng)的固液混合物，主要应用于人造革、地板革、铸塑、滚塑和搪塑等。3.4.1按参加(cānjiā)组分的不同，分为：塑性溶胶有机溶胶塑性凝胶有机凝胶溶胶：范德华力交联；凝胶：化学键交联结构凝胶剂第二十四页，共二十六页。3.4分散(fēnsàn)体----分散体又称塑3.4.2溶胶(róngjiāo)塑料的制备第二十五页，共二十六页。3.4.2溶胶(róngjiāo)塑料的制备第二十五页内容(nèiróng)总结第三章成型用的物料(wùliào)及其配制。混合的两个过程②塑化(plasticizing)。----配制过程是让各组份尽可能均匀的混合，成为均匀体系的过程。剪切力的方向：90°角的相互交替作用力。如物料(wùliào)初混时是以对流作用为主，物料(wùliào)塑化时是以剪切作用为主。----指混入物占物料(wùliào)的比率与理论或总体比率的差异。测定溶剂的稀释比值：溶解力↑，溶质可参加的量↑。测定溶液的稳定性：溶解力↑，溶液稳定↑。3.3.2溶液的配制第二十六页，共二十六页。内容(nèiróng)总结第三章成型用的物料(wùlià第三章成型(chéngxíng)用的物料及其配制第一页，共二十六页。第三章成型(chéngxíng)用的物料及其配制第一页，共3.1概述(ɡàishù)3.3溶液(róngyè)3.4分散体3.2粉料与粒料第二页，共二十六页。3.1概述(ɡàishù)3.3溶液(róngyè)33.2粉料和粒料的配制(pèizhì)配方(pèifāng)树脂(shùzhī)助剂粉碎造粒塑化原料准备初混合粒料粉料第三页，共二十六页。3.2粉料和粒料的配制(pèizhì)配方(pèifān3.2.6原料(yuánliào)准备第一步第二步助剂的预处理增塑剂预热：降低粘度色浆研磨：提高分散性树脂的预处理过筛：除去颗粒杂质吸磁处理：除去金属杂质干燥：除去水份第三步第四步原料的称量按配方要求称量原料的输送物料输送到混合器第四页，共二十六页。3.2.6原料(yuánliào)准备第一步第二步助剂的预问题：如此多的组分添加(tiānjiā)到聚合物中，成型为整体的制品，需要使多组分不均匀的体系变成为多组分均匀体系，保证制品的性能，实现这个关键环节的就是混合第五页，共二十六页。问题：第五页，共二十六页。3.2.7原料(yuánliào)的混合①简单(jiǎndān)混合②分散混合两种形式(xíngshì)：第六页，共二十六页。3.2.7原料(yuánliào)的混合①简单(jiǎnd混合的两个(liǎnɡɡè)过程①捏合(kneading)特点：低于流动温度剪切速率较缓和增加(zēngjiā)各组分之间的无规那么程度不改变颗粒尺寸设备：捏合机高速混合机加料顺序：树脂增塑剂稳定剂其他(qítā)混合终点：由经验定捏合机高速混合机第七页，共二十六页。混合的两个(liǎnɡɡè)过程①捏合(kneadin混合的两个(liǎnɡɡè)过程②塑化(plasticizing)特点：高于流动温度剪切速率较强烈升高(shēnɡɡāo)的温度可以去除物料中的水分改变颗粒尺寸物料分散更均匀设备：密炼机开炼机挤出机工艺控制条件：温度时间剪切力塑化终点(zhōngdiǎn)：由经验定密炼机开炼机挤出机第八页，共二十六页。混合的两个(liǎnɡɡè)过程②塑化(plastic3.2.8原料(yuánliào)的配制----配制过程是让各组份尽可能均匀的混合，成为(chéngwéi)均匀体系的过程。配制过程(guòchéng)中常见的混合有：聚合物+固体助剂+液体助剂如：SPVC聚合物+固体助剂如：PP+抗氧剂聚合物+聚合物如：共混第九页，共二十六页。3.2.8原料(yuánliào)的配制----配制过程是3.2.9混合(hùnhé)的根本原理扩散作用：扩散速率：气-气＞液-液/液-固＞固-固提高(tígāo)速率：①升高温度②增加接触面③减少料层厚度第十页，共二十六页。3.2.9混合(hùnhé)的根本原理扩散作用：扩散速率3.2.9混合的根本(gēnběn)原理对流(duìliú)作用：特点：需有外力作用(wàilìzuòyònɡ)，如机械搅拌力第十一页，共二十六页。3.2.9混合的根本(gēnběn)原理对流(duìli3.2.9混合的根本(gēnběn)原理剪切作用(zuòyòng)：影响(yǐngxiǎng)因素：剪切力的大小：愈大越有利剪切力的方向：90°角的相互交替作用力第十二页，共二十六页。3.2.9混合的根本(gēnběn)原理剪切作用(zuò在实际混合中，通常(tōngcháng)是扩散、对流和剪切共同起作用。但在一定条件下，其中某种会占优势。如物料初混时是以对流作用为主，物料塑化时是以剪切作用为主。混合程度(chéngdù)的判定：①液体混合物料：比照(bǐzhào)混合前后物料各组分的成分比②固体或塑性物料：考察组成的均匀程度和物料的分散程度混合示意图(a)(b)粗粉碎的(c)(d)细粉碎的(a)(c)混合不好(b)(d)混合较好第十三页，共二十六页。在实际混合中，通常(tōngcháng)是扩散混合(hùnhé)程度的判定：物料(wùliào)组成均匀程度----指混入物占物料(wùliào)的比率与理论或总体比率的差异。第十四页，共二十六页。混合(hùnhé)程度的判定：物料(wùliào)组成均混合(hùnhé)程度的判定：物料的分散(fēnsàn)程度----指混合体系中，各个混入(hùnrù)组分的粒子在混合后的破碎程度。破碎度大，粒径小，分散程度就高；破碎度小，粒径大，分散程度就低从物料间的距离判断物料的分散程度第十五页，共二十六页。混合(hùnhé)程度的判定：物料的分散(fēnsàn)程混合程度(chéngdù)的判定：间接判定(pàndìng)方法----是指不检查混合(hùnhé)物各组分的混合(hùnhé)状态，而检测制品或试样的物理性能、力学性能、化学性能等以判断混合状态，因为这些性能往往与混合状态有关。tgθ

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