塑料的組成與性能

1、塑料的組成與性能1 實(shí)驗(yàn)原理塑料是由樹(shù)脂與各種助劑組成的， 樹(shù)脂是塑料的主要成分， 決定了制品的基本性能。 而 助劑是為使制品具有某種特性 （改善成型工藝性能， 改善制品的使用性能或降低成本） 而加 入的一些物質(zhì)， 當(dāng)塑料所含助劑的類型與數(shù)量不同時(shí)其性質(zhì)有所不同。 本實(shí)驗(yàn)通過(guò)改變塑料 所加助劑的類型與數(shù)量來(lái)改變其成型工藝性能與制品的使用性能。2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 改性塑料粒料的制備；2. 塑料試樣的制備；3. 塑料試樣力學(xué)性能的測(cè)試；4. 塑料流動(dòng)速率的測(cè)試。3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及原料設(shè)備：CTE20同向雙螺配混桿擠出機(jī)及輔機(jī)、HI-130F2V精密注塑成型機(jī)及輔機(jī)（附件）、 樣件注射模兩副、烘箱、熔體流

2、動(dòng)速率及附件、電子稱、力學(xué)性能試驗(yàn)機(jī)。塑料原料：聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯等。助劑：無(wú)堿連續(xù)玻璃纖維、秸稈纖維、偶聯(lián)劑（硅烷偶聯(lián)劑KH-550、酞酸酯偶聯(lián)劑）、發(fā)泡劑、潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑、脫模劑等。4 實(shí)驗(yàn)步驟4.1 改性塑料粒料的制備 根據(jù)需改性的塑料原料的工藝特性，查閱相關(guān)資料確定其配方及成型工藝條件； 按確定的配方利用高速混合機(jī)對(duì)原料進(jìn)行初混； 接通擠出機(jī)總電源，設(shè)定料筒各段溫度，當(dāng)溫度到達(dá)設(shè)定值后恒溫2030分鐘； 打開(kāi)冷卻水開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)冷卻水泵； 調(diào)節(jié)擠出螺桿與加料螺桿的轉(zhuǎn)速為零，啟動(dòng)擠出螺桿，逐漸調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)速，啟動(dòng)喂 料螺桿，逐漸增大其轉(zhuǎn)速； 當(dāng)擠出口模處有熔體擠出后，將料條引入

3、水（空氣）中冷卻，然后喂入切粒機(jī)，調(diào) 整切粒速度，制得 4 毫米長(zhǎng)的粒料； 待料量達(dá)到所需量時(shí)，用 LDPE清洗料筒與口模； 停機(jī) 先將喂料螺桿轉(zhuǎn)速調(diào)至零，待口模無(wú)熔體擠出時(shí)，將擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速調(diào)至零， 依次關(guān)閉水泵、總電源、冷卻水開(kāi)關(guān)； 將制得的改性塑料粒料放入干燥箱中干燥，干燥條件視具體情況而定（如玻璃纖維 增強(qiáng)聚丙烯時(shí)：溫度 80 C，時(shí)間25小時(shí)，料層厚度4毫米）。4.2 各種試樣的制備 根據(jù)改性材料的工藝性能特點(diǎn)初步擬定注塑實(shí)驗(yàn)的工藝條件； 接通電源，調(diào)整注塑機(jī)溫度控制儀表實(shí)驗(yàn)操作值，接通加熱開(kāi)關(guān)，當(dāng)溫度達(dá)到實(shí)驗(yàn) 值時(shí)再恒溫 2030 分鐘； 將改性粒料加入料斗，用手動(dòng)方式實(shí)施預(yù)塑，用

4、慢速進(jìn)行對(duì)空注射，觀察從噴嘴射 出的塑料，若料條光滑明亮、無(wú)變色、無(wú)銀絲與氣泡、說(shuō)明原料質(zhì)量及預(yù)塑條件適宜，方可 成型試驗(yàn)； 用半自動(dòng)方式和調(diào)節(jié)恰當(dāng)?shù)某尚凸に嚄l件注射成型 5 個(gè)以上的試樣，并作標(biāo)記； 用同樣的工藝條件，使用對(duì)比粒料制得 5 個(gè)以上的試樣，并作標(biāo)記。4.3 試樣力學(xué)性能的測(cè)定4.3.1 簡(jiǎn)支梁沖擊實(shí)驗(yàn) 試樣的尺寸測(cè)試對(duì)于無(wú)缺口試樣， 分別測(cè)量試樣中部邊緣和試樣中部中心位置的厚度和寬度，并取其平均值為試樣的厚度和寬度。準(zhǔn)確至 0.02 mm。缺口試樣應(yīng)測(cè)量缺口處的剩余厚度，測(cè)量時(shí)應(yīng) 在缺口兩端各測(cè)一次，取其算術(shù)平均值。 沖擊擺的選擇與量程的確定根據(jù)試樣破壞時(shí)所需的能量選擇擺錘，使

5、消耗的能量在擺錘總能量的10 %85%范圍內(nèi)。若符合這一能量范圍的不止一個(gè)擺錘時(shí)，應(yīng)該用最大能量的擺錘。 試樣的安裝抬起并鎖住擺錘， 把試樣按規(guī)定放置在兩支撐塊上， 試樣支撐面緊貼在支撐塊上， 使沖 擊刀刃對(duì)準(zhǔn)試樣中心，缺口試樣刀刃對(duì)準(zhǔn)缺口背向的中心位置。 實(shí)驗(yàn)的操作步驟調(diào)節(jié)能量度盤(pán)指針零點(diǎn)， 使它在擺錘處于起始位置時(shí)與主動(dòng)針接觸。 進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)， 保 證總摩擦損失不超過(guò)表 310 的數(shù)值。平穩(wěn)釋放擺錘，從刻度盤(pán)上讀取試樣吸收的沖擊能量。試樣無(wú)破壞的沖擊值應(yīng)不作取值，試驗(yàn)記錄為不破壞或NB試樣完全破壞或部分破壞的可以取值。如果同種材料可以觀察到一種以上的破壞類型， 須在報(bào)告中標(biāo)明每種破壞類型的

6、平均沖擊值和試樣破壞的百分?jǐn)?shù)。不同破壞類型的結(jié)果不能進(jìn)行比較。計(jì)算5個(gè)試樣實(shí)驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差。全部計(jì)算結(jié)果以兩位有效數(shù)字表示。試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算和表示 無(wú)缺口試樣簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度a(kJ/m2)103式中A試樣吸收的沖擊能量,J; b試樣寬度， mm ； d試樣厚度，mm.。 缺口試樣簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度 ak(kJ /m2)akAkb dk式中 Ar 缺口試樣吸收的沖擊能量，J; b 試樣寬度，mm; d 試樣厚度，mm。標(biāo)準(zhǔn)偏差S(X X)2式中 X單個(gè)測(cè)定值；X 組測(cè)定值的算術(shù)平均值；n測(cè)定值個(gè)數(shù)。懸臂梁沖擊實(shí)驗(yàn)試樣的尺寸測(cè)試對(duì)于無(wú)缺口試樣，分別測(cè)量試樣中部邊緣和試樣中部中心位置的厚度和寬度，并取其平均值為試樣的厚度和寬度。準(zhǔn)確至0.02 mm。缺口試樣應(yīng)測(cè)量缺口處的剩余厚度，測(cè)量時(shí)應(yīng)在缺口兩端各測(cè)一次，取其算術(shù)平均值。 沖擊擺的選擇與量程的確定根據(jù)試樣的沖擊韌性，選用適當(dāng)能量的沖擊擺，并使試樣所吸收的能量在沖擊擺錘總能 量的10% 80%g圍內(nèi)。試驗(yàn)前，在不知試樣沖擊強(qiáng)度的條件下，應(yīng)選擇最大沖擊能量的沖 擊擺做沖擊試驗(yàn)，然后根據(jù)液晶顯示屏的提示選擇適當(dāng)?shù)牧砍毯蛯?duì)應(yīng)的沖擊擺錘。試樣的安裝據(jù)試樣類型選擇相應(yīng)的固定鉗口， 裝卡試樣時(shí)，將試樣置于固定鉗口中間， 轉(zhuǎn)動(dòng)手輪帶 動(dòng)活動(dòng)鉗口靠上試樣時(shí)，向試樣V型槽內(nèi)將對(duì)中樣板推緊，試樣兩側(cè)與對(duì)中樣