《高分子（复合）材料成型加工实验》教学大纲

《高分子（复合）材料成型加工实验》教学大纲一、课程基本信息课程代码：090554实验课程名称:高分子（复合）材料成型加工实验英文名称:

ExperimentalPolymerProcessingEngineering课程总学时:

32

总学分:

1.0

实验学时:32适用对象：高分子材料与工程学生

二、实验课程的性质与任务研究高分子材料的基本性质，为满足不同使用目的和成型加工工艺，选取最合适的材料；为制品的生产选定最佳的工艺条件；熟悉并掌握高分子材料成型加工的基本方法。通过实验，使学生进一步巩固《高分子材料成型加工工艺和设备》中的基础知识及原理；掌握高分子成型的基本操作；使学生能够正确使用主要成型设备，观察并记录实验过程的各种现象及数据；培养学生对实验数据进行处理、写总结报告的能力。

三、实验教学目的与要求通过实验使学生了解和掌握高分子材料的成型原理、成型方法、成型工艺以及工艺特性和工艺参数，从而在感性上进一步加深对高分子科学原理的理解，掌握实验知识和技能，为以后的学习和工作打下基础。

四、考核办法和成绩评定标准1.考核办法考核学生实验预习设计能力：提前告诉学生实验项目，让学生设计实验内容。

考核学生实验操作能力：根据实验设计内容，利用现有仪器设备进行实验，考察学生动手能力，考核学生对实验内容的理解和把握。考核学生实验报告撰写水平：根据实验内容及实验过程参数、现象的观察，撰写实验报告。2.成绩评定标准考核学生实验预习设计能力：30%考核学生实验操作能力：40%考核学生实验报告撰写水平：30%

五、实验指导书韩哲文编《高分子科学实验》（华东理工大学出版社）

六、实验项目、内容与要求实验一

高分子材料的混合实验类型：验证实验实验学时：4每组人数：4~5人

实验目的：了解高速搅拌机结构、部件作用；掌握高速搅拌机的用途；掌握高速搅拌机混合物料的工艺条件。

教学要求：要求学生动手操作高速搅拌机混合物料，掌握各种物料混合方法，实验完毕，编写实验报告。

教学方法：教师讲述高速搅拌机的结构、应用，示范仪器的操作方法，讲解仪器使用注意事项。

实验内容提要：1.软质PVC制品物料混合100℃高温高速混合5分钟，40℃低温低速混合2分钟2.碳酸钙表面处理

钛酸酯偶联剂与白油的混合液分三次加入碳酸钙中，于100℃下混合5分钟。3.滑石粉表面处理

硅烷偶联剂与乙醇的混合液分三次加入滑石粉中，于100℃下混合5分钟。

实验二

橡胶的塑炼与混炼实验类型：验证实验实验学时：4每组人数：4~5人

实验目的：了解双辊开练机结构、部件作用；掌握双辊开练机的用途；掌握双辊开练机混炼物料的工艺条件。

教学要求：要求学生动手操作双辊开炼机对橡胶进行塑炼和混炼，实验完毕，编写实验报告。

教学方法：教师讲述双辊开炼机的结构、应用，示范仪器的操作方法，讲解仪器使用注意事项。

实验内容提要：1.橡胶的塑炼

室温下塑料生胶，大约10~20分钟，得到塑炼胶。2.橡胶的混炼硫化体系助剂按顺序（硫化剂最后加入）逐渐加入到塑炼胶中，进行混炼，薄通，打三角包，得到混炼胶。3.软质PVC物料、硬质PVC物料的混炼

实验三

塑料的模压成型实验类型：验证实验实验学时：4每组人数：4~5人

实验目的：了解模压机结构、部件作用；掌握模压机的用途；掌握模压机模压PE、PP力学性能试样的工艺条件。

教学要求：要求学生动手操作模压机对PE、PP进行模压成型，实验完毕，编写实验报告。

教学方法：教师讲述模压机的结构、应用，示范仪器的操作方法，讲解仪器使用注意事项。

实验内容提要：1.根据模压物料给模压机加温，PE模压温度180℃，PP模压温度230℃。2.在模具上下铺上聚脂薄膜或铝箔纸起隔离作用。3.称量40克物料放入模具中，盖上上下模板。4.平行放入模压机中，在设定温度下零压预热5分钟；排气3~5次；在设定温度，压力5~10MPa下保压5分钟；在压力5~10MPa下冷却5分钟，取出模片。

实验四

塑料的挤出成型实验类型：验证实验实验学时：8每组人数：4~5人

实验目的：了解双螺杆挤出机结构、部件作用；掌握双螺杆挤出机的用途；掌握双螺杆挤出机挤出物料的工艺条件

教学要求：要求学生动手操作双螺杆挤出机对PE、PP进行挤出成型实验，实验完毕，编写实验报告。

教学方法：教师讲述双螺杆挤出机的结构、应用，示范仪器的操作方法，讲解仪器使用注意事项。

实验内容提要：1.根据挤出物料给挤出机加温，从加料口到机头温度逐渐升高。一般设定温度为：HDPE：160，180，190，200，200，200（℃）

PP：180，190，200，210，220，220（℃）2.达到设定温度后恒温20~30分钟。3.先手动盘车，若很轻松盘动，则可以开机，若不能轻松盘动，则要继续加温，直到盘动。4.先开主机，再开喂料。5.根据挤出情况调整主机转速和喂料转速，使两者匹配，一般主机转速不超过20Hz，再根据主机电流调整喂料转速，使电流不超过额定电流的80%即可。6.将挤出料条拉进水槽进行冷却，通过风机吹干水分，送进切粒机进行切粒。

实验五

塑料的注塑成型实验类型：验证实验实验学时：4每组人数：4~5人

实验目的：了解注塑机结构、部件作用；掌握注塑机的用途；掌握注塑机注塑PP力学性能试样的工艺条件。

教学要求：要求学生动手操作注塑机对PP进行注塑成型，注塑PP样条，实验完毕，编写实验报告。

教学方法：教师讲述注塑机的结构、应用，示范仪器的操作方法，讲解仪器使用注意事项。

实验内容提要：1.根据物料给注塑机加温，从加料口到喷嘴温度逐渐升高。一般设定温度为：HDPE：160，190，200，200，200（℃）

PP：180，200，210，220，220（℃）2.达到设定温度后恒温20~30分钟。3.设定注塑压力，注塑时间，冷却压力，冷却时间等参数。4.加入物料，先进行塑化。5.将开关置于半自动位置。关闭行程门，开始注塑。6.根据注塑情况调整注塑参数，使注出的试样饱满平整。

实验六

高分子材料加工流变性能测试实验类型：验证实验实验学时：4每组人数：4~5人

实验目的：了解转矩流变仪结构、部件作用；掌握转矩流变仪的用途；掌握转矩流变仪混炼物料的工艺条件。

教学要求：要求学生利用转矩流变仪测试高分子材料的流变性能，实验完毕，编写实验报告。

教学方法：教师讲述转矩流变仪的结构、应用，示范仪器的操作方法，讲解仪器使用注意事项。

实验内容提要：1.根据物料给转矩流变仪加温。一般设定温度为：HDPE：200℃；PP：220℃；软质PVC：160℃。

转速：60转/分钟，混炼时间：6分钟2.达到设定温度后恒温20~30分钟。3.将40g物料迅速加入混炼室中，放上5Kg砝码。4.按“开始”，转子转动。电脑同时记录混炼过程，可以得到转矩~时间曲线，混炼6分钟后自动停机。5.取下砝码，打开混炼室，取出混炼物料，尽快压平备用。6.根据转矩~时间曲线分析物料的动态流变性能。

实验七

橡胶硫化性能的测试实验类型：验证实验实验学时：4每组人数：4~5人

实验目的：了解转子硫化仪结构、部件作用；掌握转子硫化仪的用途；掌握转子硫化仪硫化橡胶的工艺条件。

教学要求：要求学生利用转子硫化仪测试橡胶的硫化过程，得到焦烧时间和正硫化时间，实验完毕，编写实验报告。

教学方法：教师讲述转子硫化的结构、应用，示范仪器的操作方法，讲解仪器使用注意事项。

实验内容提要：1.根据物料给转子硫化仪加温。一般设定硫化温度为：CPE：160、165、170℃

硅橡胶：160、165、170℃2.达到设定温度后恒温20~30分钟。3.取两块聚酯薄膜，称量4g混料胶，压平，放在两个PET薄膜中间。4.用空压机施加压力，一