第三章塑料混合3

第三节粉料的配制

1、概述常用的粉状可分为：润性物料：含有大量液态助剂的粉料；非润性物料：不含有或含有极少量液态助剂 的粉料；

但其配制工艺流程图相同

合成树脂过滤筛选粉状配合剂过筛、吸磁液状配合剂计量混合粉状热塑性塑料粉状塑料配制工艺

2、原料的准备（1）对原材料进行预处理

①在混合前要对原材料进行吸磁、过筛、过滤和干燥等处理以去除杂质和水分。

②对于一些小剂量和难分散的配合剂，为了让其在塑料中均匀分散，可以先把它们制成浆料或母料，再混入混合物中。

什么是浆料和母料呢？浆料——由稳定剂、着色剂等与部分增塑剂调配而成的糊状物。母料——由高百分比小计量助剂与树脂配制而成的塑料混合物。一般为粒状物料。浆料制备：固体助剂增塑剂混合研磨浆料浆料打浆的目的是：使用方便，有利于助剂的分散。

助剂占20～80%（2）配料计量根据配方中各原料组成比率精确称量。称量工具应定期检效。（3）输送固体树脂和配合剂的输送可用气动送至料仓，液状配合剂的输送可用齿轮泵管道输送至高位贮槽，为混合过程连续化创造必要条件。2、混合

①非润性物料的混合树脂、稳定剂、着色剂、填料和润滑剂等先后顺序加到混合设备中，混合温度控制在职100～120℃，高混机时间约8～12min，使助剂与树脂等物料充分均匀混合分散。

②润性物料的混合

先将树脂加入混合器，再将增塑剂喷淋到搅拌翻动的树脂中，然后把经加热过的再加入浆(母)料，最后加入填料及其他配合剂，继续混合到质量符合要求为止。

温度约100～120℃，时间8～12min

若增塑剂用量较大，加入树脂后升温至100℃以内搅拌一段时间，去除树脂中的水分以便于树脂较快地吸收增塑剂，经混合得到的粉料物料，在某些场合下可直接用于成型，这就是某些热塑性的粉状塑料。PVC就是典型的例子。

粉料配制过程中应注意各种物料的用量最终需符合配方要求。第四节粒料的制备一、粒化工艺

是在制得粉料的基础上再将物料经过塑化的粒化作业得到粒将物料的工艺过程。一般在高于树脂流动温度和较强剪切作用下进行。其工艺过程如下：粒状热塑性塑料的配制混合塑化粒化粒状热塑性塑料1、塑化：（1）塑化目的：

①使物料在温度和剪切力的作用下熔融，获得剪切混合的作用；②驱出其中的水分和挥发物，使各组分的分散更趋均匀，得到具有一定可塑性的均匀物料。 ③便于粒化。（2）塑化工艺控制

①在保证物料塑化的前提下，温度控制尽量低，以防止物料分解；②温度控制要考虑到助剂、配方和成型方法的要求。 ③塑化温度控制以物料的粘流温度为依据，如SPVC为80～180℃，UPVC为110～190℃2、常用塑化设备： ①开放式塑炼机：成片后切粒。 ②密炼机：塑化后料为团状，需通过开炼机压成片状物，便于粉碎和切粒。 ③挤出机：操作过程连续，塑化后物料为条状或片状，可直接切粒得到粒状塑料。一般使用双螺杆挤出机效果最好。3、工艺过程

便于贮存、运输和成型时的操作，须将塑化后的物料进行粉碎或造粒，制成粉状或粒状塑料。通常挤出、注射成型多采用粒状塑料，热固性塑料的模压成型多数是要求粉状塑料。

将塑化后的片状物料用切碎机先进行切碎，然后再用粉碎机粉碎而得到。此种方法常用于要求不高的场合，以及热固性塑料。(1)造粒方法：

塑料多数是韧性或弹性物料，要获得粒状塑料，常用具有切割作用的造粒设备。①开炼机轧片造粒

②挤出机挤条冷切造粒③挤出热切造粒

用装在挤出机机头前的旋转切刀切断由多孔口模挤出的塑化料条。切粒需在冷却介质中进行，采用用高速气流或喷水，以防粒料互相粘结。或将切粒机构浸设在循环流动的水中，即水下热切法。此种方法制得球状和柱状粒料。（2）各种树脂造粒中易出现的问题：机身温度偏高、机头温度高、过滤网堵塞机头温度偏低、机身温度偏低、过滤网堵破损粒子发粘：粒子毛糙、疏松粒子根部有拖尾切刀架高低不平、切刀安装不一致、切刀松动、切口太钝二、粉料和粒料工艺性能的比较生产中是使用粉料好还是使用粒料好？1、粉料优点：受热历程短，物料较少分解，助剂损失少，生产周期短，对设备要求不高。缺点：均匀性差。工艺性能差。2、粒料优点：经塑化后，减少了挥发分，提高了分 散均匀程度，工艺性能好，有利于提高 制品质量。缺点：受热历程长，物料稍有分解，可能影 响制品质量，同时粒化对设备要求高， 生产周期长。3、选用原则（1）在生产设备具有强制加料和塑化能力较强的情况下，应选用粉料（2）应尽量使用母料，避免大量物料进行造粒。（3）PVC生产中，使用单螺杆挤出机时，一般选用造粒，以提高产品质量。三、母料的制备母料是上世纪70年代初由西欧发展起来的，80年代后期在我国得到快速发展。品种有：着色母粒（色母料）、填充母料、长寿母料、抗静电母料、阻燃母料、等。1、使用母料的目的（1）使助剂达到较高的分散均匀程度，提高助剂在制品中的分散程度；（2）采用母料可保证助剂用量的稳定性；（3）降低成本尤其是批量小，生产周期短的制品更为有效。一般可降低成本10～20%。（4）配料操作简单，操作和工作环境清洁卫生。2、母料的组成（1）助剂应根据配方选择助剂，通常选用什么助剂即称为什么母料。（2）载体树脂载体树脂是承载助剂的基体，根据母料的情况可选用粉状、粒状或块状树脂。其原则如下：A、与制品树脂的相容性好可选同类树脂，或性质相近的树脂，或离子键树脂与多种材料均具有较好的相容性；B、流动性一般高于制品树脂流动性好一方面便于包裹助剂，另一方面便于在树脂中分散。如：MFR为20～50的LDPE可做为PP和PE的载体树脂。C、对制品树脂性能无大影响（3）分散剂分散剂是指起分散作用的液态或固态有机物。作用润湿助剂，形成包覆，防止细化后的助剂再凝聚使低粘度的母料易于分散到高粘度的制品树脂中去分散剂的要求：A、与助剂有较好有亲和力B、润湿能力强C、与树脂有一定的相容性，成型中不分解如PE中常用：白油、硬脂酸、硬脂酸盐、低分子量PE蜡、氧化PE蜡等。实质上是表面活性剂和润滑剂。3、母料的制法助剂细化混合处理剂栽体树脂分散剂其它助剂高速混合包覆料包覆料两次单螺杆挤出造粒母料母料双螺杆挤出造粒

母料有多种制造方法，尤其是色母料制造方法更多。但上述方法目前最为常用，也最为简便。第三章复习题1、成型物料有哪几种形式？常 用什么物料？由哪些组分构成？2、塑料成型物料混合机理主要是什 么？举例说明。3、物料配制常用哪些设备？其混合 原理是什么？4、什么是简单混合和分散混合？有什么异同？5、固体粒子（树脂）与粉状助剂混合时常通过什么方法使粉状助剂在树脂中分散均匀？6、通过什么