熱塑性聚合物雙輥混煉實驗指導書

1、熱塑性聚合物雙輥混煉實驗一、實驗?zāi)康?.掌握采用雙輥混煉機塑煉熱塑性聚合物的基本方法；2.了解雙輥混煉機的基本結(jié)構(gòu)及混煉原理；3.了解雙輥混煉過程的基本工藝參數(shù)及其對塑性聚合物性能的影響。二、實驗原理雙輥混煉機，又稱開放式煉膠（塑）機，或稱開煉機，是相對簡便的聚合物加工設(shè)備。能對熱塑性聚合物熔體施加一定的剪切作用，使配方中各組分在無本質(zhì)變化的情況下，相互進入其他組分所占空間，從而均勻分布于基體聚合物中，保證膠料各部分的性能均勻一致。開煉機對熱塑性聚合物的混煉塑化工作，主要是用載有一定熱量、能夠相對旋轉(zhuǎn)運動的兩根輥筒完成。混煉操作時，把熱塑性聚合物原料加在兩根輥筒的工作面上，由于兩根相對旋轉(zhuǎn)的輥

2、筒速度不同，工作面的溫度也略有差別，則輥面上的原料受到輥筒熱傳導和摩擦作用，漸漸地也跟著溫度升高而變軟，并粘在輥面上隨輥筒轉(zhuǎn)動。當這些原料進入兩輥面間的間隙時，由于輥面間的間隙很小，再加上兩輥面的旋轉(zhuǎn)線速度不同，則使這部分物料受到強烈的擠壓、剪切和捏合作用。這種原料間的復雜運動，使原料本身產(chǎn)生一定的摩擦熱，另外，還有輥筒表面的傳導熱量，這些內(nèi)在因素和外界條件的綜合作用，使輥筒面上的原料軟化、混合塑化呈熔融態(tài)，再加上操作人員把原料在輥面上不斷地翻動，使混合料進一步擴散、混合塑化均勻。開煉機是塑料制品生產(chǎn)企業(yè)常用的一種原料預塑化設(shè)備。在壓延塑料制品成型生產(chǎn)線上，開煉機在壓延機前，為壓延機壓延成型塑

3、料制品提供預塑化均勻的熔料。在電纜料用原料預塑化生產(chǎn)線上，開煉機把前道工序提供的混合料塑化混煉成熔融狀態(tài)壓延成厚度均勻的片狀帶，經(jīng)冷卻收卷，供切粒機切粒。在地板革生產(chǎn)線上，可直接為布基革提供混煉塑化均勻的底料涂層。實驗的工藝路線為：物料稱量 雙輥混煉 放片在混煉過程中要控制好輥溫、輥距、時間和容量。輥溫對塑煉的影響較大，輥溫偏低，PVC料難以塑化，過高則會燒料。雙輥混煉機的前后輥筒的速比是固定的，輥距越小則兩輥間速度梯度越大，材料通過輥間時受到的摩擦、剪切、擠壓的力越大，因此混煉時一般采用1.52.5mm輥距。混煉時間一般根據(jù)實際經(jīng)驗來掌握， 56鐘即可達到塑煉要求。混煉容量主要取決于雙輥混煉

4、機的規(guī)格，實驗所用的加料量一般為0.51kg。三、 實驗設(shè)備及原料 1實驗設(shè)備實驗采用SK-160開放式煉膠（塑）機，該設(shè)備主要由機座、機架輥筒、傳動速比齒輪及齒輪減速電動機等部件組成。輥筒材料采用冷硬合金鑄鐵，工作表面經(jīng)磨削加工，具有高硬度和耐磨性。輥筒內(nèi)為空心，插入電熱棒用以加熱輥筒表面。 機器的傳動，由設(shè)在機座內(nèi)的齒輪減速電動機驅(qū)動，通過傳動齒輪帶動后輥筒回轉(zhuǎn)。再通過裝在輥筒左端的一對速比齒輪帶動前輥筒，使前后兩支輥筒作相對方向以不同速度回轉(zhuǎn)。傳動齒輪有密封防護裝置。機臺裝有電器制動剎車裝置。發(fā)生緊急事故時，能立即制動。 SK-160開放式煉膠（塑）機如圖1所示：圖1 SK-160開放式

5、煉膠（塑）機SK-160開放式煉膠（塑）機的主要技術(shù)參數(shù)如表1所示：表1 SK-160開放式煉膠（塑）機的主要技術(shù)參數(shù)輥筒工作直徑160 mm輥筒工作長度320 mm后輥筒轉(zhuǎn)速24 r/min前輥筒轉(zhuǎn)速17.8 r/min后輥筒線速度12.06 m/min前輥筒線速度8.95 m/min輥筒速比11.35最大輥距4.5 mm最小壓片厚度0.2 mm一次加料量12 kg2. 實驗原料實驗采用聚氯乙烯（PVC）為原料，再根據(jù)實驗要求可適當加入填充劑、著色劑、潤滑劑、穩(wěn)定劑、增塑劑等助劑。四、實驗步驟1. 打開雙輥混煉機的總電源開關(guān)及電氣控制柜的電源開關(guān)，白色的通電指示燈亮；2. 分別打開前、后輥的

6、加熱開關(guān)，根據(jù)物料所需的塑化溫度，設(shè)定好前、后輥調(diào)壓器的加熱電壓。把調(diào)壓器電壓調(diào)到220V時，為全功率加溫。在輥筒達到所需溫度前，應(yīng)把電壓逐漸向下調(diào)節(jié)，一直調(diào)至溫度穩(wěn)定不變?yōu)橹梗ㄈ绛h(huán)境溫度為5，輥筒要求為180，保溫電壓為150V左右）；3. 旋轉(zhuǎn)開煉機前方的調(diào)距轉(zhuǎn)盤，設(shè)定好雙輥之間的間隙；4. 雙輥加熱需30分鐘左右，確保溫度穩(wěn)定后，按主機啟動按鈕，啟動雙輥混煉機；5. 將托料盤放到輥筒的下方接料，再把原料緩緩加到兩輥之間的間隙中，把從間隙中漏下的原料盡快再加到輥隙中混煉。待原料熔融并包住輥筒后，適當放寬輥隙，同時用刮刀將的熔融物料刮下，拉成料帶，折疊翻轉(zhuǎn)送回輥筒間隙混煉。待全部物料熔融后，

7、再不斷翻轉(zhuǎn)折疊物料，使之重復輥壓，以利于物料的充分混合。6. 在輥壓過程中隨時觀察原料的表面狀態(tài)，若原料外觀光潔，色澤均勻、料片截面觀察不到粉狀物料，且有一定強度時，將雙輥間隙調(diào)整至需要的料片厚度尺寸，輥壓23次，從輥筒表面割斷料片，并迅速牽引出料，攤放平整，趁熱將片料裁剪成需要的尺寸。五. 停機1. 混煉實驗結(jié)束后，應(yīng)趁熱將兩條輥筒用防銹油涂抹均勻，以免銹蝕；2. 關(guān)閉電氣控制柜前、后輥的加熱電源開關(guān)，任其自然冷卻，當溫度降到100以下時，方可按主機停止按鈕，停止輥筒運轉(zhuǎn)；3. 把前、后輥調(diào)壓器的電壓調(diào)回零位，按下急剎按鈕；4. 用調(diào)距轉(zhuǎn)盤將雙輥之間的間隙調(diào)整到2mm以上；5. 關(guān)閉電氣控制

8、柜的總電源開關(guān)，將裝料托盤清理干凈，整理好現(xiàn)場。六、注意事項1. 雙輥轉(zhuǎn)動時，手不能接近輥筒的間隙處，塑煉時雙手盡量避免越過輥筒水平中心線上部，送料時手應(yīng)作握拳狀。割刀須在輥筒水平中心線以下部位操作；2. 正常停車時，不要使用緊急裝置停止設(shè)備運轉(zhuǎn)，不要使用堅硬的金屬物體碰撞雙輥表面，以免碰傷雙輥表面；3. 調(diào)整輥距時應(yīng)左右均勻調(diào)節(jié)，嚴禁輥矩為零。在使用小輥距，即小于0.5mm壓片時（指空載距離，不是壓片厚度，實際壓片厚度大于此值）。輥間必須包有材料，在斷料前應(yīng)立即松開輥距，以保護輥筒表面不致擦傷； 4. 實驗時發(fā)現(xiàn)雜物進入輥筒間隙或發(fā)生人身緊急事故時，須立即拉動安全拉桿或按下急停按鈕，使雙輥停止轉(zhuǎn)動； 七、實驗報告實驗報告的內(nèi)容包括如下