任務(wù)42填充母料制備方案制定與實施

1、塑料配混技術(shù)Plastics Compounding Technology 項目四 填充母料制備1項目四 填充母料制備學(xué)習(xí)目標 最終能力目標：能完成填充母料的制備促成目標：塑料母料配方設(shè)計能力；配混設(shè)備選用與工藝參數(shù)設(shè)定能力；配混設(shè)備操作能力；物料質(zhì)量問題分析能力；資料檢索和自學(xué)拓展能力。2022/8/52工作任務(wù)任務(wù)4-1: 填充母料配方制定任務(wù)4-2: 填充母料制備工藝制定與實施任務(wù)4-3: 填充母料配混質(zhì)量分析任務(wù)4-4：拓展訓(xùn)練納米無機物/塑料復(fù)合材料2022/8/53本次任務(wù)任務(wù)4-2： 填充母料制備工藝制定與實施擬實現(xiàn)的能力目標：塑料母料配混工藝方案的制定能力；配混基本操作技能；配

2、混工藝過程常見質(zhì)量問題的處理能力；主要配混設(shè)備日常維護與保養(yǎng)的能力；團隊合作與溝通能力；自主學(xué)習(xí)的能力。 2022/8/544.4 填充母料的制備經(jīng)表面處理后的填料與分散劑、載體樹脂混合、塑煉造粒，即制得填充母料，塑煉可以用密煉機、開煉機、擠出機完成，目前最常用的填充母料制造工藝工路線為擠出法，所用設(shè)備多為高速混合機、平行雙螺桿擠出造粒機組。工藝流程如下所示：2022/8/552022/8/561.填料的干燥由于常用無機填料表面的親水性，大多數(shù)都吸收有一定量的水份，在制造母料前應(yīng)干燥處理。干燥常在高速加熱混合機中進行，干燥溫度和時間視填料種類而定。填料的吸水量一般控制在0.5以下，個別制品要求

3、嚴格的，可控制在0.1以下 填 料溫 度 /時 間 /min碳酸鈣1101015滑石粉1101012高嶺土1101520硅酸鈣11010152022/8/572.填料活化處理填料的活化即對填料進行表面處理，使無機填料表面親油化，降低表面自由能，與樹脂相混性提高，是填充母料制造過程中的一個關(guān)鍵工序，它的成敗直接關(guān)系到母料性能的好壞。用配方設(shè)計中選定的表面處理劑（表面活性劑、偶聯(lián)劑、高分子處理劑等）對填料進行處理，有不同的填料活化方法。2022/8/58干法處理填料充分脫水后，在干態(tài)和一定溫度下，于高速混合作用下使處理劑均勻地作用于填料顆粒表面，形成一層極薄的表面處理層而制成活性填料。所用設(shè)備一般

4、為高速混合機。也采用可聚合的單體（如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯丙烯酸等液體化合物），在引發(fā)劑（常用有機過氧化物）作用下通過加熱和高速攪拌使單體在填料表面上聚合。2022/8/59干法處理流程如下：2022/8/510濕法也稱溶液法，將表面活化劑與其低沸點溶劑配成一定濃度溶液，然后再與填料混合攪拌均勻，通過表面吸附或化學(xué)作用使處理劑分子結(jié)合于填料表面。常用的處理劑有脂肪酸鹽一類的表面活性劑，在水中穩(wěn)定的螯合型鋁酸酯、鈦酸酯及硅烷偶聯(lián)劑和電介質(zhì)型高分子處理劑等。2022/8/511填料表面濕法處理機理有表面吸附法、化學(xué)反應(yīng)和聚合法。表面吸附法屬于物理過程；化學(xué)反應(yīng)法是指采用那些能與填料表面

5、游離基團發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的處理劑，在濕法處理過程中通過反應(yīng)以化學(xué)鍵與填料相結(jié)合。聚合法與干法中表面聚合相似，直接采用可聚合的單體，在引發(fā)劑的作用下，在填料表面生成一層高分子膜。所不同的是前者在干粉中后者是在水的懸浮液中反應(yīng)。此外，還有在礦物填料原料研磨粉碎過程中直接加入脂肪酸類物質(zhì)進行改性的作法。將具有反應(yīng)活性的處理劑氣化，以蒸汽的形式與填料粉體的表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)填料表面處理的氣相表面處理法。2022/8/5123.載體的包覆與塑煉造粒填充母料中填料量高，流動性能降低，要求混煉設(shè)備的混煉效果好，由于混煉過程中有揮發(fā)性物質(zhì)存在，對于連續(xù)混煉設(shè)備應(yīng)具有排氣裝置，高填充量的填料對加工設(shè)備的磨損嚴重，

6、用于填料母料生產(chǎn)的混煉設(shè)備必須采用耐磨材料。通常選用雙螺桿擠出機作填充母料的混煉、造粒設(shè)備?；罨幚砗玫奶盍?，與分散劑、載體一起進行初混合，使它們相互分散均勻，初混好的物料通過定量加料裝置加入到雙螺桿擠出機中，隨著物料的不斷向前輸送，物料逐漸熔融，熔融后的物料在捏合盤和其他混煉元件的剪切混合作用下，與填料、添加劑等均勻混合經(jīng)過擠出機的排氣、過濾裝置，擠出造粒。如何使填料、分散劑、載體樹脂初混合均勻？2022/8/513學(xué)習(xí)活動討論：1.確定填料表面處理工藝及填充母料塑料造粒工藝路線、工藝條件； 2.定出配混操作規(guī)程、安全及防護規(guī)定。2022/8/514實操：1.熟悉設(shè)備的結(jié)構(gòu)與操作規(guī)程；2.確定投料量，將基本配方換算為實用配方； 3.據(jù)實用配方中的原料用量，選擇合適的計量器，