林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝

林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝第1頁(yè)/共131頁(yè)林業(yè)生物質(zhì)材料工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心天然高分子材料實(shí)驗(yàn)室林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝淀粉基熱塑性塑料母料的制備生物降解塑料母料流動(dòng)速率的測(cè)定淀粉基熱塑性塑料的注射成型工藝實(shí)驗(yàn)淀粉基熱塑性塑料的拉伸強(qiáng)度測(cè)定生物降解塑料擠出吹膜成型實(shí)驗(yàn)熱固性塑料模壓成型工藝實(shí)驗(yàn)天然橡膠的加工成型熱塑性塑料的中空吹塑成型工藝實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)：增容木粉/LDPE復(fù)合材料的制備與性能測(cè)試第2頁(yè)/共131頁(yè)林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝實(shí)驗(yàn)一淀粉基熱塑性塑料母料的制備實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪噶吓浞胶蛯?shí)驗(yàn)原理原料及主要設(shè)備實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟數(shù)據(jù)處理結(jié)果與討論安全注意事項(xiàng)母料配方和實(shí)驗(yàn)原理原料及主要設(shè)備實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟數(shù)據(jù)處理結(jié)果與討論安全注意事項(xiàng)第3頁(yè)/共131頁(yè)掌握淀粉基熱塑性塑料母料的制備原理和方法；了解填充改性PE擠出造粒原理、擠出機(jī)的工作特性，以及擠出成型工藝對(duì)粒子制品質(zhì)量的影響；掌握制備母料的操作過(guò)程。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

第4頁(yè)/共131頁(yè)玉米淀粉（表面處理）：100目100

LDPE：100

偶聯(lián)劑（任選一種或幾種來(lái)探索）1（可改動(dòng)）

鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑

氧化聚乙烯：8

油酸乙酯：1

聚己內(nèi)酯：8

聚乙烯蠟1母料配方

第5頁(yè)/共131頁(yè)玉米淀粉改性

在玉米淀粉中加入偶聯(lián)劑后，淀粉上的羥基與其發(fā)生了絡(luò)合作用，使其親水性向疏水性結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，淀粉分子間的氫鍵被破壞，對(duì)玉米淀粉/LDPE進(jìn)行混煉，非極性長(zhǎng)鏈烷基－R就能溶入到PE鏈中，使淀粉相和PE相有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)。

實(shí)驗(yàn)原理第6頁(yè)/共131頁(yè)機(jī)械塑化原理

高速混合機(jī)用于高分子材料的混色、配料、填料表面處理及共混材料的預(yù)混時(shí)，物料受到高速攪拌，使物料顆粒之間產(chǎn)生較高的剪切作用和熱量，不僅使物料混合均勻，還可使塑料部分塑化。

雙螺桿擠出造粒的原理主要就是采用雙螺桿的攪拌，利用剪切、塑化、摩擦生熱達(dá)到對(duì)材料塑化、混合和分散的作用，通過(guò)機(jī)頭擠出，再經(jīng)牽引，在拉力作用下使制品連續(xù)地前進(jìn)，最后切割造粒。第7頁(yè)/共131頁(yè)干燥玉米淀粉配制淀粉基熱塑性母料擠出造粒實(shí)驗(yàn)內(nèi)容第8頁(yè)/共131頁(yè)在120℃烘箱中干燥玉米淀粉4h;用偶聯(lián)劑處理玉米淀粉將LDPE和用偶聯(lián)劑處理好的玉米淀粉、分散劑、油酸乙酯、聚己內(nèi)酯、聚乙烯蠟按照一定比例依次投入到高速混合機(jī)中，捏合5~8min;擠出造粒實(shí)驗(yàn)步驟及過(guò)程第9頁(yè)/共131頁(yè)雙螺桿擠出機(jī)操作規(guī)程開(kāi)機(jī)前檢查設(shè)備預(yù)熱升溫

根據(jù)材料確定加工工藝溫度，當(dāng)各段溫度達(dá)到設(shè)定值后，繼續(xù)恒溫30min。啟動(dòng)潤(rùn)滑油泵，打開(kāi)冷卻水開(kāi)關(guān)用手轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)聯(lián)軸器，檢查螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)情況

經(jīng)手動(dòng)檢查后，將主機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)為0，啟動(dòng)主電機(jī)，逐漸升高主螺桿轉(zhuǎn)速，檢查主機(jī)是否穩(wěn)定。第10頁(yè)/共131頁(yè)待主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，開(kāi)啟軟水循環(huán)系統(tǒng)水泵進(jìn)行各段的溫度調(diào)節(jié)預(yù)啟動(dòng)筒體冷卻系統(tǒng)及潤(rùn)滑油冷卻水循環(huán)系統(tǒng)將水槽加滿水并保持循環(huán)開(kāi)啟風(fēng)機(jī)和切粒機(jī)，調(diào)節(jié)切粒機(jī)轉(zhuǎn)速，使之與主機(jī)出條相匹配待主機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行后，先打開(kāi)真空泵進(jìn)水閥，調(diào)整工作水量，啟動(dòng)真空泵擠出造粒時(shí)，仔細(xì)觀察擠出物外觀情況，再進(jìn)行參數(shù)調(diào)整第11頁(yè)/共131頁(yè)原料規(guī)格及產(chǎn)地?cái)D出機(jī)工藝條件機(jī)頭溫度：_____℃

熔體溫度：_____℃

料筒溫度：_____℃

一區(qū)_____℃二區(qū)_____℃三區(qū)_____℃

四區(qū)_____℃五區(qū)_____℃

熔體壓力：一區(qū)_____MPa

主機(jī)轉(zhuǎn)速：_______RPM

喂料轉(zhuǎn)速：_______RPM

電流：主機(jī)_______A；喂料_______A數(shù)據(jù)處理第12頁(yè)/共131頁(yè)配方中各組分的作用是什么？根據(jù)選用不同的偶聯(lián)劑情況，經(jīng)后續(xù)實(shí)驗(yàn)的測(cè)試，選出改性效果最好的偶聯(lián)劑；雙螺桿有同向、異向轉(zhuǎn)動(dòng)之分，用于共混造粒，應(yīng)選擇哪種雙螺桿擠出機(jī)，為什么？結(jié)果與討論第13頁(yè)/共131頁(yè)高速混合機(jī)運(yùn)行中嚴(yán)禁打開(kāi)蓋；高速混合機(jī)的加料應(yīng)在開(kāi)動(dòng)攪拌后進(jìn)行；嚴(yán)格按照操作規(guī)程確定操作順序；擠出機(jī)高溫，注意嚴(yán)禁手觸，避免燙傷；經(jīng)常注意擠出機(jī)電機(jī)的電流指示，避免因?yàn)樽枇^(guò)大造成對(duì)設(shè)備的損壞；嚴(yán)禁將手伸進(jìn)切粒機(jī)。安全注意事項(xiàng)第14頁(yè)/共131頁(yè)林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝實(shí)驗(yàn)二生物降解塑料流動(dòng)速率的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理原料及主要設(shè)備實(shí)驗(yàn)步驟數(shù)據(jù)處理結(jié)果與討論注意事項(xiàng)第15頁(yè)/共131頁(yè)了解熔體流動(dòng)速率儀的基本原理，熟練掌握其操作方法、應(yīng)用范圍及注意事項(xiàng)；掌握流動(dòng)速率的計(jì)算方法；比較實(shí)驗(yàn)一在不同配方條件下制備的各種母料的MI值。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

第16頁(yè)/共131頁(yè)

大部分聚合物都是利用其粘流態(tài)下的流動(dòng)行為進(jìn)行加工成型。因此，必須在聚合物流動(dòng)溫度Tf以上下才能進(jìn)行加工，應(yīng)根據(jù)Tf以上粘稠聚合物的流動(dòng)行為來(lái)確定加工溫度，如果聚合物的流動(dòng)性能好，加工時(shí)可選擇略高于流動(dòng)溫度，所施加的壓力也可小一些；相反，則需要溫度適當(dāng)高一些，施加的壓力也要大一些，以便改善聚合物的流動(dòng)性能。實(shí)驗(yàn)原理第17頁(yè)/共131頁(yè)

熔融指數(shù)（MI）是熱塑性塑料在一定溫度、壓力下，熔體在10min內(nèi)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管理體制的重量值，以（g/10min）來(lái)表示，是衡量聚合物流動(dòng)性能好壞的指標(biāo)。一般來(lái)說(shuō)，MI小，分子量大，則聚合物的斷裂強(qiáng)度、硬度等性能都有所提高；MI大，分子量小，加工時(shí)流動(dòng)性就好一些。第18頁(yè)/共131頁(yè)原料：淀粉基熱塑性塑料母料原料與主要設(shè)備主要設(shè)備熔融指數(shù)儀第19頁(yè)/共131頁(yè)試樣準(zhǔn)備取實(shí)驗(yàn)一所制備的母料于紅外烘箱中進(jìn)行干燥。根據(jù)MI大小決定所用試樣量測(cè)試條件的選擇

溫度、負(fù)荷的選擇切取時(shí)間的選擇

實(shí)驗(yàn)步驟第20頁(yè)/共131頁(yè)測(cè)試步驟

閱讀儀器使用說(shuō)明書(shū)接通熔融指數(shù)儀的電源設(shè)定各實(shí)驗(yàn)參數(shù)料筒預(yù)熱裝料預(yù)熱試樣6~8min后，加載負(fù)荷，切去料頭約15cm

切取試樣實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，清洗毛細(xì)管和壓料桿做好實(shí)驗(yàn)掃尾工作第21頁(yè)/共131頁(yè)數(shù)據(jù)處理試樣溫度/℃切割段所需時(shí)間/S切割段重量/g平均重量/gMIg/10min123451234試樣名稱：測(cè)試條件：負(fù)荷重量：切割段所需時(shí)間：第22頁(yè)/共131頁(yè)改變溫度和剪切應(yīng)力對(duì)不同聚合物的熔體粘度有何影響？聚合物的MI與其分子量有何關(guān)系？為什么MI不能在結(jié)構(gòu)不同的聚合物之間進(jìn)行比較？為什么要切取5個(gè)切段？是否可以直接切取10min流出的重量做為其MI？結(jié)果與討論第23頁(yè)/共131頁(yè)裝料、按導(dǎo)套和壓料都要迅速，否則物料全熔之后難以排除氣泡；整個(gè)取樣式及切割過(guò)程要在壓料桿刻線以下進(jìn)行，要求在試樣加入料筒后20min內(nèi)切割完；整個(gè)體系溫度要求均勻，在試樣切取過(guò)程中，要盡量避免爐溫波動(dòng)。注意事項(xiàng)第24頁(yè)/共131頁(yè)實(shí)驗(yàn)三淀粉基熱塑性塑料的注射成型工藝實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理原料及主要設(shè)備實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟實(shí)驗(yàn)記錄與計(jì)算結(jié)果與討論安全注意事項(xiàng)林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝第25頁(yè)/共131頁(yè)了解注塑成型過(guò)程和成型工藝條件；掌握注塑成型工藝參數(shù)的確定以及它們對(duì)制品結(jié)構(gòu)形態(tài)的影響；掌握注塑機(jī)模具的結(jié)構(gòu)、正確操作注塑機(jī)，掌握制作標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣條的方法。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

第26頁(yè)/共131頁(yè)

注塑成型是熱塑性塑料成型制品的一種重要方法，塑料在注塑機(jī)料筒中經(jīng)外部加熱及螺桿對(duì)物料和物料之間的摩擦升熱使塑料熔化呈流動(dòng)狀態(tài)后，在螺桿的高壓、高速作用推動(dòng)下，塑料熔體通過(guò)噴嘴注入溫度較低的封閉模具型腔中，經(jīng)冷卻定型成為所需制品。實(shí)驗(yàn)原理

第27頁(yè)/共131頁(yè)注塑成型工藝過(guò)程:注塑過(guò)程成型前的準(zhǔn)備制件的后處理第28頁(yè)/共131頁(yè)原料淀粉基熱塑性塑料母料、LDPE、色母粒主要設(shè)備

原料及主要設(shè)備注射成型機(jī)第29頁(yè)/共131頁(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、不同熔體溫度、模溫、注射壓力下的注塑制品

固定注射壓力、模溫等其他條件，改變?nèi)垠w溫度的模制制品；

固定熔體溫度、模溫等其他條件，改變注射壓力的模制制品；固定熔體溫度、注射壓力等其他條件，改變模溫的模制制品；

2、測(cè)定制品收縮率

第30頁(yè)/共131頁(yè)實(shí)驗(yàn)步驟根據(jù)操作規(guī)程做好注塑機(jī)開(kāi)車前的檢查和準(zhǔn)備工作；安裝調(diào)試模具；設(shè)定各種參數(shù)；判斷料筒溫度和噴嘴溫度是否合適；選擇手動(dòng)、半自動(dòng)或全自動(dòng)操作模式；測(cè)制品收縮率；記錄成型的參數(shù)。第31頁(yè)/共131頁(yè)原料規(guī)格及產(chǎn)地注塑機(jī)模制制品的條件料筒（或熔體溫度）

一段二段三段溫度/℃實(shí)驗(yàn)記錄與計(jì)算

第32頁(yè)/共131頁(yè)

一段二段三段壓力/bar注射壓力模溫：______℃注射時(shí)間：___s；保壓時(shí)間：___s；冷卻時(shí)間：_____s螺桿前進(jìn)速度：____mm/s加料量：_______g

第33頁(yè)/共131頁(yè)測(cè)定收縮率：式中:

l1----模腔長(zhǎng)度，/mml2----在室溫下放置24h后樣品的長(zhǎng)度，/mm第34頁(yè)/共131頁(yè)一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)注射行程/mm注射行程第35頁(yè)/共131頁(yè)

編號(hào)方向1234l1/mml2/mml1/mml2/mml1/mml2/mml1/mml2/mm平行垂直收縮率測(cè)試表第36頁(yè)/共131頁(yè)注塑成型工藝條件如何確定？制品形態(tài)與制品性能之間有何關(guān)系？用注射充模流動(dòng)過(guò)程討論制品結(jié)構(gòu)形態(tài)的形成注塑成型制品常見(jiàn)缺陷如何解決？平行于分流道方向和垂直于分流道方向的收縮率有何不同，為什么？結(jié)果與討論第37頁(yè)/共131頁(yè)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室工作人員的同意，不得操作注塑機(jī)；未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室工作人員的允許，不得任意調(diào)整注塑機(jī)儀表上的閥門或開(kāi)關(guān)；嚴(yán)禁硬金屬工具接觸模具型腔；設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中一定要關(guān)好安全門；在閉合動(dòng)模、定模時(shí)務(wù)必保證模具方位的整體一致性，以防損傷模具；模具定位螺栓、壓板、墊鐵應(yīng)該牢靠適宜；嚴(yán)禁料筒溫度未達(dá)到設(shè)定值時(shí)啟動(dòng)電機(jī)進(jìn)行予塑或注射等動(dòng)作；主機(jī)運(yùn)行時(shí)嚴(yán)禁手臂及工具等硬物進(jìn)入料斗；噴嘴阻塞時(shí)切忌增壓清除阻塞物；嚴(yán)防隨意接觸有關(guān)控制面板觸式按鈕或電器開(kāi)關(guān)，使機(jī)器誤動(dòng)，造成設(shè)備或人身傷害事故。安全注意事項(xiàng)第38頁(yè)/共131頁(yè)林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝實(shí)驗(yàn)四淀粉基熱塑性塑料的拉伸強(qiáng)度測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)原理主要設(shè)備實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟

數(shù)據(jù)處理

結(jié)果與討論

注意事項(xiàng)

第39頁(yè)/共131頁(yè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

測(cè)定實(shí)驗(yàn)一中不同配方的各種母料的屈服強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，并繪制應(yīng)力－應(yīng)變曲線；觀察高聚物的拉伸特征；掌握高聚物的靜載拉伸實(shí)驗(yàn)方法第40頁(yè)/共131頁(yè)實(shí)驗(yàn)原理

應(yīng)力－應(yīng)變曲線A彈性極限點(diǎn) B屈服點(diǎn)E斷裂點(diǎn)A

彈性極限應(yīng)變E

斷裂伸長(zhǎng)率A

彈性極限應(yīng)力B

屈服應(yīng)力E

斷裂強(qiáng)度第41頁(yè)/共131頁(yè)主要設(shè)備及試樣萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)第42頁(yè)/共131頁(yè)圖2拉伸試樣bLGdhRCL——總長(zhǎng)度（最?。?80mmb——試樣中間平行部分寬度，10±0.2mmC——夾具間距離，115±5mmd——試樣厚度，2~10mmG——試樣標(biāo)線間的距離，50±0.5mmh——試樣端部寬度，20±0.5mmR——半徑，60mm第43頁(yè)/共131頁(yè)準(zhǔn)備兩組試樣(A組25mm/min，B組5mm/min)，每組三個(gè)樣條，且用一種速度。熟悉萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)，操作規(guī)程和注意事項(xiàng)。將合格試樣編號(hào)、劃線，用游標(biāo)卡尺量樣條中部左、中、右三點(diǎn)的寬度和厚度，精確到0.02mm，取平均值。實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)定測(cè)定拉伸彈性模量、伸長(zhǎng)率和應(yīng)力—應(yīng)變曲線實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟

第44頁(yè)/共131頁(yè)數(shù)據(jù)處理

試樣編號(hào)b/mmd/mm樣品面積/mm2拉伸速度mm/min測(cè)定值/N拉伸強(qiáng)度/MPaA組123B組123第45頁(yè)/共131頁(yè)注意事項(xiàng)

操作時(shí)要集中精力，認(rèn)真負(fù)責(zé)；做好組織分工，每人負(fù)責(zé)一項(xiàng)內(nèi)容。第46頁(yè)/共131頁(yè)結(jié)果與討論

對(duì)于啞鈴形試樣如何使試樣在拉伸試驗(yàn)時(shí)斷裂在有效部分？拉伸性能包括哪些項(xiàng)目？第47頁(yè)/共131頁(yè)林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝實(shí)驗(yàn)四淀粉基熱塑性塑料的拉伸強(qiáng)度測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)原理主要設(shè)備實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟

數(shù)據(jù)處理

結(jié)果與討論

注意事項(xiàng)

第48頁(yè)/共131頁(yè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

測(cè)定實(shí)驗(yàn)一中不同配方的各種母料的屈服強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，并繪制應(yīng)力－應(yīng)變曲線；觀察高聚物的拉伸特征；掌握高聚物的靜載拉伸實(shí)驗(yàn)方法第49頁(yè)/共131頁(yè)實(shí)驗(yàn)原理

應(yīng)力－應(yīng)變曲線A彈性極限點(diǎn) B屈服點(diǎn)E斷裂點(diǎn)A

彈性極限應(yīng)變E

斷裂伸長(zhǎng)率A

彈性極限應(yīng)力B

屈服應(yīng)力E

斷裂強(qiáng)度第50頁(yè)/共131頁(yè)主要設(shè)備及試樣萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)第51頁(yè)/共131頁(yè)圖2拉伸試樣bLGdhRCL——總長(zhǎng)度（最?。?80mmb——試樣中間平行部分寬度，10±0.2mmC——夾具間距離，115±5mmd——試樣厚度，2~10mmG——試樣標(biāo)線間的距離，50±0.5mmh——試樣端部寬度，20±0.5mmR——半徑，60mm第52頁(yè)/共131頁(yè)準(zhǔn)備兩組試樣(A組25mm/min，B組5mm/min)，每組三個(gè)樣條，且用一種速度。熟悉萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)，操作規(guī)程和注意事項(xiàng)。將合格試樣編號(hào)、劃線，用游標(biāo)卡尺量樣條中部左、中、右三點(diǎn)的寬度和厚度，精確到0.02mm，取平均值。實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)定測(cè)定拉伸彈性模量、伸長(zhǎng)率和應(yīng)力—應(yīng)變曲線實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟

第53頁(yè)/共131頁(yè)數(shù)據(jù)處理

試樣編號(hào)b/mmd/mm樣品面積/mm2拉伸速度mm/min測(cè)定值/N拉伸強(qiáng)度/MPaA組123B組123第54頁(yè)/共131頁(yè)注意事項(xiàng)

操作時(shí)要集中精力，認(rèn)真負(fù)責(zé)；做好組織分工，每人負(fù)責(zé)一項(xiàng)內(nèi)容。第55頁(yè)/共131頁(yè)結(jié)果與討論

對(duì)于啞鈴形試樣如何使試樣在拉伸試驗(yàn)時(shí)斷裂在有效部分？拉伸性能包括哪些項(xiàng)目？第56頁(yè)/共131頁(yè)林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝實(shí)驗(yàn)五生物降解塑料擠出吹膜成型實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理原料及主要設(shè)備實(shí)驗(yàn)步驟及操作方法實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理結(jié)果與討論注意事項(xiàng)第57頁(yè)/共131頁(yè)明確擠出吹膜過(guò)程的基本原理；掌握控溫工藝操作方法以及溫度等工藝參數(shù)對(duì)制品性能的影響；了解吹膜機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、基本操作及安全技術(shù)措施。實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?8頁(yè)/共131頁(yè)實(shí)驗(yàn)原理

塑料薄膜的吹塑成型是基于高聚物的分子量高、分子間力大而具有可塑性及成膜性能。在擠出機(jī)的前端安裝吹塑口模，粘流態(tài)的塑料從擠出機(jī)口模擠出成管坯后，用機(jī)頭底部通入的壓縮空氣使之均勻而且自由地吹脹成直徑較大的管膜，膨脹的管膜在向上被牽引的過(guò)程中，被縱向拉伸并逐步被冷卻，并由人字板夾平和牽引輥牽引，最后經(jīng)卷繞輥卷繞成雙折膜卷。第59頁(yè)/共131頁(yè)原料及主要設(shè)備原料

實(shí)驗(yàn)一制備的母料、LDPE主要設(shè)備吹膜擠出機(jī)萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)第60頁(yè)/共131頁(yè)

根據(jù)熔體流動(dòng)速率初步擬定五段溫控范圍；按操作規(guī)程檢查設(shè)備各部分的運(yùn)轉(zhuǎn)情況；（切忌溫度未達(dá)到設(shè)定值啟動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)）各段溫度達(dá)到設(shè)定值后開(kāi)動(dòng)主機(jī)，在慢速下加料，并仔細(xì)觀察電機(jī)工作電流和進(jìn)料狀況；戴上防熱手套，用手仔細(xì)牽引口模的擠出物，通過(guò)風(fēng)環(huán)時(shí)一定要趁熱捏封；根據(jù)膜厚和雙折薄膜的寬度要求啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量。同時(shí)設(shè)定吹膜機(jī)牽引速度和螺桿轉(zhuǎn)速；仔細(xì)觀察膜泡形狀、透明度變化和擠出制品的外觀質(zhì)量，記錄擠出制品質(zhì)量合格的最小和最大螺桿轉(zhuǎn)速及其工藝條件；提高擠出溫度重復(fù)上步操作，記錄保持制品外觀質(zhì)量要求的最高溫度；實(shí)驗(yàn)完畢，逐步減速停車，立刻清除機(jī)頭等處殘留塑料。實(shí)驗(yàn)步驟及操作方法第61頁(yè)/共131頁(yè)操作條件列表計(jì)算薄膜吹脹比、牽引比和產(chǎn)率拉伸強(qiáng)度（縱向、橫向）伸長(zhǎng)率（縱向、橫向）

實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理

第62頁(yè)/共131頁(yè)注意事項(xiàng)

熔體被擠出之前禁止操作者處立口膜正前方；操作過(guò)程中嚴(yán)防金屬雜質(zhì)、小工具等硬性物品落入進(jìn)料口；清理擠出殘留物務(wù)必使用專業(yè)銅棒、銅刀或壓縮空氣管等工具，以免損傷螺桿和口膜等處的光潔表面；適宜調(diào)整空氣壓縮壓力，確保吹脹薄膜即不破裂又能形成對(duì)稱穩(wěn)定氣管；在擠出過(guò)程中要密切注意工藝條件，不得隨意改變工藝參數(shù)，確保工作狀態(tài)的穩(wěn)定性。一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)立即停車進(jìn)行檢查處理。第63頁(yè)/共131頁(yè)1．影響擠出吹膜厚度均勻性的主要因素有哪些？2．從工藝參數(shù)設(shè)定角度討論確保質(zhì)量的控制條件；3．討論平擠法生產(chǎn)薄膜的優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)果與討論

第64頁(yè)/共131頁(yè)林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝實(shí)驗(yàn)六熱固性塑料模壓成型工藝實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)記錄思考題注意事項(xiàng)第65頁(yè)/共131頁(yè)明確熱固性塑料加工成型的基本原理；掌握酚醛模塑粉的配方、加工和模壓成型原理；了解擬定工藝參數(shù)對(duì)產(chǎn)品性能的影響；了解平板硫化機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理，正確掌握模壓成型操作基本方法。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

第66頁(yè)/共131頁(yè)

熱固性塑料的模壓成型是指將粉狀、粒狀或纖維塑料放入模具型腔中，在一定溫度和壓力下閉模。當(dāng)物料呈現(xiàn)半流動(dòng)態(tài)充滿型腔取得一定形態(tài)，再經(jīng)縮聚反應(yīng)和交聯(lián)固化作用成型，脫模后即得制品的工藝過(guò)程。

模壓成型工藝參數(shù)是溫度、壓力和時(shí)間。實(shí)驗(yàn)原理

第67頁(yè)/共131頁(yè)六次甲基四胺的固化機(jī)理第68頁(yè)/共131頁(yè)原料脫模劑酚醛壓塑粉配方（Wt）：酚醛樹(shù)脂（甲階） 100

木粉 100

六次甲基四胺 7.0

石灰或氧化鎂 1.0

硬脂酸鈣 0.7

苯胺黑 0.5實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備第69頁(yè)/共131頁(yè)原料脫模劑酚醛壓塑粉配方（Wt）：酚醛樹(shù)脂（甲階） 100

木粉 100

六次甲基四胺 7.0

石灰或氧化鎂 1.0

硬脂酸鈣 0.7

苯胺黑 0.5實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備第70頁(yè)/共131頁(yè)主要設(shè)備煉膠機(jī)平板硫化機(jī)第71頁(yè)/共131頁(yè)萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)捏合機(jī)第72頁(yè)/共131頁(yè)酚醛壓塑粉的配制（干法）混合物料的輥壓塑化模壓成型觀察分析模壓所得試樣的表觀質(zhì)量和拉伸強(qiáng)度與模壓成型工藝條件的關(guān)系對(duì)壓制品進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測(cè)試實(shí)驗(yàn)步驟

第73頁(yè)/共131頁(yè)模壓工藝條件上層溫度：___℃

中層溫度：___℃

下層溫度：___℃

硫化時(shí)間：___min

壓力：___MPa拉伸強(qiáng)度：___N實(shí)驗(yàn)記錄

第74頁(yè)/共131頁(yè)酚醛塑料的模壓成型原理與硬PVC壓制成型原理有何不同？酚醛壓塑粉模壓溫度和時(shí)間對(duì)制品質(zhì)量影響如何？?jī)烧咧g關(guān)系如何協(xié)調(diào)？熱固性塑料模壓成型為什么要排氣？壓塑粉中各組分的作用分別是什么？思考題

第75頁(yè)/共131頁(yè)戴手套操作，避免燙傷加料動(dòng)作要快，物料在模腔內(nèi)分布要均勻，中部略高。上下模具定位對(duì)準(zhǔn)，防止閉模加壓時(shí)損壞模具脫模時(shí)手工操作要注意安全，防止?fàn)C傷、砸傷及損壞模具。取出制品時(shí)用銅條幫助挖出來(lái)。脫出來(lái)的制品小心輕放，平整放置在工作臺(tái)上冷卻。壓制品須冷卻停放一天后進(jìn)行性能測(cè)試。注意事項(xiàng)

第76頁(yè)/共131頁(yè)酚醛壓塑粉的配制（干法）混合物料的輥壓塑化模壓成型觀察分析模壓所得試樣的表觀質(zhì)量和拉伸強(qiáng)度與模壓成型工藝條件的關(guān)系對(duì)壓制品進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測(cè)試實(shí)驗(yàn)步驟

第77頁(yè)/共131頁(yè)模壓工藝條件上層溫度：___℃

中層溫度：___℃

下層溫度：___℃

硫化時(shí)間：___min

壓力：___MPa拉伸強(qiáng)度：___N實(shí)驗(yàn)記錄

第78頁(yè)/共131頁(yè)酚醛塑料的模壓成型原理與硬PVC壓制成型原理有何不同？酚醛壓塑粉模壓溫度和時(shí)間對(duì)制品質(zhì)量影響如何？?jī)烧咧g關(guān)系如何協(xié)調(diào)？熱固性塑料模壓成型為什么要排氣？壓塑粉中各組分的作用分別是什么？思考題

第79頁(yè)/共131頁(yè)戴手套操作，避免燙傷加料動(dòng)作要快，物料在模腔內(nèi)分布要均勻，中部略高。上下模具定位對(duì)準(zhǔn)，防止閉模加壓時(shí)損壞模具脫模時(shí)手工操作要注意安全，防止?fàn)C傷、砸傷及損壞模具。取出制品時(shí)用銅條幫助挖出來(lái)。脫出來(lái)的制品小心輕放，平整放置在工作臺(tái)上冷卻。壓制品須冷卻停放一天后進(jìn)行性能測(cè)試。注意事項(xiàng)

第80頁(yè)/共131頁(yè)林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝實(shí)驗(yàn)七天然橡膠的加工成型實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理原料及主要設(shè)備實(shí)驗(yàn)程序數(shù)據(jù)記錄與處理結(jié)果與討論安全注意事項(xiàng)第81頁(yè)/共131頁(yè)掌握橡膠制品配方設(shè)計(jì)基本知識(shí)，熟悉橡膠加工全過(guò)程和橡膠制品模型硫化工藝；了解橡膠加工的主要機(jī)械設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)，掌握其的操作方法；掌握橡膠物理機(jī)械性能測(cè)試試樣制備工藝及性能測(cè)試方法；從性能測(cè)試結(jié)果討論本實(shí)驗(yàn)全過(guò)程。實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?2頁(yè)/共131頁(yè)

塑煉和混煉是橡膠加工的兩個(gè)重要的工藝過(guò)程，通稱煉膠，其目的是要取得具有柔軟可塑性，將賦予一定使用性能的、可用于成型的膠料。實(shí)驗(yàn)原理

第83頁(yè)/共131頁(yè)

本實(shí)驗(yàn)是天然橡膠的加工，選用開(kāi)放式煉膠機(jī)進(jìn)行機(jī)械法塑煉。天燃生膠置于開(kāi)煉機(jī)的兩個(gè)相向轉(zhuǎn)動(dòng)的輥筒間隙中，在常溫（小于50℃）下反復(fù)被機(jī)械作用，受力降解；與此同時(shí)降解后的大分子自由基在空氣中的氧化作用下，發(fā)生了一系列力學(xué)與化學(xué)反應(yīng)，最終可以控制達(dá)到一定的可塑度，生膠從原先強(qiáng)韌高彈性變?yōu)槿彳浛伤苄?，滿足混煉的要求。第84頁(yè)/共131頁(yè)

混煉是在塑煉膠的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個(gè)煉膠工序。本實(shí)驗(yàn)也是在開(kāi)煉機(jī)上進(jìn)行的。為了取得具有一定的可塑度且性能均勻的混煉膠，除了控制輥距的大小，適宜的輥溫（小于90℃）之外，必須注意按一定的加料混合程序。即量小難分散的配合劑首先加到塑煉膠中，讓它有較長(zhǎng)的時(shí)間分散；量大的配合劑則后加。硫磺用量雖少，但應(yīng)最后加入，因?yàn)榱蚧且坏┘尤?，便可能發(fā)生硫化效應(yīng)，過(guò)長(zhǎng)的混合時(shí)間將使膠料的工藝性能變壞，于其后的半成品成型及硫化工序都不利。

第85頁(yè)/共131頁(yè)天然橡膠100.0（Wt）硫磺2.5促進(jìn)劑CZ1.5促進(jìn)劑DM0.5硬酯酸2.0氧化鋅5.0輕質(zhì)碳酸鈣40.0石蠟1.0防老劑4010-NA1.0著色劑0.1原料及主要設(shè)備原料第86頁(yè)/共131頁(yè)天然橡膠100.0（Wt）硫磺2.5促進(jìn)劑CZ1.5促進(jìn)劑DM0.5硬酯酸2.0氧化鋅5.0輕質(zhì)碳酸鈣40.0石蠟1.0防老劑4010-NA1.0著色劑0.1原料及主要設(shè)備原料第87頁(yè)/共131頁(yè)

主要設(shè)備煉膠機(jī)平板硫化機(jī)第88頁(yè)/共131頁(yè)萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)第89頁(yè)/共131頁(yè)配料膠料混煉

生膠塑煉

膠料模型硫化硫化膠機(jī)械性能測(cè)試

實(shí)驗(yàn)程序第90頁(yè)/共131頁(yè)按機(jī)器的操作規(guī)程開(kāi)動(dòng)開(kāi)放式煉膠機(jī)，觀察機(jī)器是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常；破膠薄通搗膠輥筒的冷卻：保持不超過(guò)500C經(jīng)塑煉的生膠稱塑煉膠，塑煉過(guò)程要取樣作可塑度試驗(yàn)，達(dá)到所需塑煉程度時(shí)為止生膠塑煉

第91頁(yè)/共131頁(yè)調(diào)節(jié)輥筒的溫度在50-600C之間，后輥較前輥略低些；調(diào)整輥距使塑煉膠既包輥（前輥）又能在輥縫上部有適當(dāng)?shù)亩逊e膠。經(jīng)2-3min的輥壓、翻煉后，使之均勻連續(xù)地包裹在前輥筒上，形成光滑無(wú)隙的包輥膠層。取下膠層，放寬輥距至1.5mm左右，再把膠層投入輥縫使其包于后輥，然后準(zhǔn)備加入配合劑；吃粉：不同配合劑要按如下順序分別加入；翻煉：全部配合劑加入后，將輥距調(diào)至0.5~1.0mm，通常用打三角包，打卷或折疊及走刀法等進(jìn)行翻煉至符合可塑度要求時(shí)為止。翻煉過(guò)程應(yīng)取樣測(cè)定可塑度。膠料混煉

第92頁(yè)/共131頁(yè)混煉膠試樣的準(zhǔn)備模具預(yù)熱加料模壓硫化硫化膠試片制品的停放膠料模型硫化第93頁(yè)/共131頁(yè)邵氏硬度實(shí)驗(yàn)拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)

硫化膠機(jī)械性能測(cè)試

樣條第94頁(yè)/共131頁(yè)試樣編號(hào)12345平均工作部分寬度b（cm）工作部分厚度h（cm）定伸100%負(fù)荷P（N）定伸100%強(qiáng)度б100（Mpa）定伸300%負(fù)荷P（N）定伸300%強(qiáng)度б300（Mpa）扯斷負(fù)荷P（N）扯斷強(qiáng)度б（Mpa）L1-10（mm）扯斷伸長(zhǎng)率ε（%）L2（mm）永久變形Hd（%）數(shù)據(jù)記錄與處理第95頁(yè)/共131頁(yè)式中：P——定伸（扯斷）負(fù)荷/Nb——試樣寬度/cmh——試樣厚度/cm式中：L0——試樣原始標(biāo)線距離/mmL1——試樣斷裂進(jìn)標(biāo)線距離/mm式中：L2——斷裂的兩塊試樣靜置3min后拼接起來(lái)的標(biāo)線距離/mm定伸（扯斷）強(qiáng)度（MPa）扯斷伸長(zhǎng)率（%）永久變形（%）第96頁(yè)/共131頁(yè)天然生膠、塑煉膠、混煉膠和硫化膠，它們的機(jī)械性能和結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)有何不同？影響天然膠開(kāi)煉和混煉的主要因素有哪些？膠料配方中的促進(jìn)劑為何通常不只用一種呢？分析硫化膠的外觀質(zhì)量和機(jī)械性能與實(shí)驗(yàn)配方和工藝操作等因果關(guān)系。結(jié)果與討論

第97頁(yè)/共131頁(yè)在開(kāi)煉機(jī)上操作必須嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行，要求高度集中注意力。用割刀割膠時(shí)割刀必須在輥筒的水平中心線以下部位操作。輥筒運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，手不能按近輥縫處；雙手盡量避免越過(guò)輥筒水平中心線上部，送料時(shí)手應(yīng)作握拳狀。遇到危險(xiǎn)時(shí)應(yīng)立即觸動(dòng)安全剎車。留長(zhǎng)辮子的學(xué)生要求戴帽或結(jié)扎成短發(fā)后操作。安全注意事項(xiàng)

第98頁(yè)/共131頁(yè)了解雙色擠出吹瓶機(jī)、吹塑機(jī)頭及輔機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理；了解塑料的擠出吹脹成型原理；掌握聚乙烯吹塑工藝操作過(guò)程、各工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)及成型影響因素。實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?9頁(yè)/共131頁(yè)

中空吹塑成型是在壓縮空氣作用下，使處于高彈態(tài)下的熔融塑料型坯，發(fā)生膨脹變形，然后再經(jīng)冷卻定型，獲得肚大口小中空容器的一種加工方法。實(shí)驗(yàn)原理

第100頁(yè)/共131頁(yè)原料:實(shí)驗(yàn)一制備的母料、LDPE（吹塑料）主要設(shè)備原料及主要設(shè)備吹瓶機(jī)第101頁(yè)/共131頁(yè)1—六角螺母2—墊圈3—口模壓板4—調(diào)節(jié)螺栓5—口模6—墊套7—芯模8—口模套9—模體10—芯棒11—機(jī)頭連接器12—六角螺釘13—壓縮空氣孔芯棒式機(jī)頭結(jié)構(gòu)

第102頁(yè)/共131頁(yè)吹瓶機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和加熱

加料LDPE加熱

吹塑成型

測(cè)壁厚降低螺桿轉(zhuǎn)速，擠出機(jī)內(nèi)存料，清理殘留塑料

實(shí)驗(yàn)步驟第103頁(yè)/共131頁(yè)原料及產(chǎn)地吹塑成型工藝條件一段二段三段四段五段六段溫度/℃實(shí)驗(yàn)記錄料筒溫度第104頁(yè)/共131頁(yè)架進(jìn)架退_快合慢合開(kāi)模針下針上壓力/MPa壓力第105頁(yè)/共131頁(yè)時(shí)間延時(shí)進(jìn)模延時(shí)合模延時(shí)切斷切斷計(jì)時(shí)保壓時(shí)間延時(shí)開(kāi)模時(shí)間/s第106頁(yè)/共131頁(yè)平均壁厚試樣編號(hào)12345各點(diǎn)壁厚（mm）1

2345平均值/mm第107頁(yè)/共131頁(yè)影響吹塑中空容器厚度均勻性的因素是什么？試綜合陳訴擠出吹塑中空容器模具的?？陬i部設(shè)計(jì)要素。為提高吹塑容器的剛性，通?？刹扇∧男┙Y(jié)果措施？思考題第108頁(yè)/共131頁(yè)熔體被擠出前，操作者不得位于口模的正前方，以防意外傷人。操作時(shí)嚴(yán)防金屬雜質(zhì)和小工具落入擠出機(jī)筒內(nèi)，操作時(shí)要帶手套。清理擠出機(jī)和口模時(shí)，只能用銅刀、棒或壓縮空氣，切忌損傷螺桿和口模的光潔表面。壓縮空氣壓力要適當(dāng)，使制品外觀豐滿、形狀完整。吹塑過(guò)程要密切注意各項(xiàng)工藝條件穩(wěn)定，不應(yīng)該有所波動(dòng)注意事項(xiàng)

第109頁(yè)/共131頁(yè)配料膠料混煉

生膠塑煉

膠料模型硫化硫化膠機(jī)械性能測(cè)試

實(shí)驗(yàn)程序第110頁(yè)/共131頁(yè)按機(jī)器的操作規(guī)程開(kāi)動(dòng)開(kāi)放式煉膠機(jī)，觀察機(jī)器是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常；破膠薄通搗膠輥筒的冷卻：保持不超過(guò)500C經(jīng)塑煉的生膠稱塑煉膠，塑煉過(guò)程要取樣作可塑度試驗(yàn)，達(dá)到所需塑煉程度時(shí)為止生膠塑煉

第111頁(yè)/共131頁(yè)調(diào)節(jié)輥筒的溫度在50-600C之間，后輥較前輥略低些；調(diào)整輥距使塑煉膠既包輥（前輥）又能在輥縫上部有適當(dāng)?shù)亩逊e膠。經(jīng)2-3min的輥壓、翻煉后，使之均勻連續(xù)地包裹在前輥筒上，形成光滑無(wú)隙的包輥膠層。取下膠層，放寬輥距至1.5mm左右，再把膠層投入輥縫使其包于后輥，然后準(zhǔn)備加入配合劑；吃粉：不同配合劑要按如下順序分別加入；翻煉：全部配合劑加入后，將輥距調(diào)至0.5~1.0mm，通常用打三角包，打卷或折疊及走刀法等進(jìn)行翻煉至符合可塑度要求時(shí)為止。翻煉過(guò)程應(yīng)取樣測(cè)定可塑度。膠料混煉

第112頁(yè)/共131頁(yè)混煉膠試樣的準(zhǔn)備模具預(yù)熱加料模壓硫化硫化膠試片制品的停放膠料模型硫化第113頁(yè)/共131頁(yè)天然生膠、塑煉膠、混煉膠和硫化膠，它們的機(jī)械性能和結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)有何不同？影響天然膠開(kāi)煉和混煉的主要因素有哪些？膠料配方中的促進(jìn)劑為何通常不只用一種呢？分析硫化膠的外觀質(zhì)量和機(jī)械性能與實(shí)驗(yàn)配方和工藝操作等因果關(guān)系。結(jié)果與討論

第114頁(yè)/共131頁(yè)在開(kāi)煉機(jī)上操作必須嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行，要求高度集中注意力。用割刀割膠時(shí)割刀必須在輥筒的水平中心線以下部位操作。輥筒運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，手不能按近輥縫處；雙手盡量避免越過(guò)輥筒水平中心線上部，送料時(shí)手應(yīng)作握拳狀。遇到危險(xiǎn)時(shí)應(yīng)立即觸動(dòng)安全剎車。留長(zhǎng)辮子的學(xué)生要求戴帽或結(jié)扎成短發(fā)后操作。安全注意事項(xiàng)

第115頁(yè)/共131頁(yè)林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝實(shí)驗(yàn)八熱塑性塑料中空吹塑成型工藝實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理原料及主要設(shè)備實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)記錄思考題注意事項(xiàng)第116頁(yè)/共131頁(yè)了解雙色擠出吹瓶機(jī)、吹塑機(jī)頭及輔機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理；了解塑料的擠出吹脹成型原理；掌握聚乙烯吹塑工藝操作過(guò)程、各工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)及成型影響因素。實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?17頁(yè)/共131頁(yè)

中空吹塑成型是在壓縮空氣作用下，使處于高彈態(tài)下的熔融塑料型坯，發(fā)生膨脹變形，然后再經(jīng)冷卻定型，獲得肚大口小中空容器的一種加工方法。實(shí)驗(yàn)原理

第118頁(yè)/共131頁(yè)吹瓶機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和加熱

加料LDPE加熱

吹塑成型

測(cè)壁厚降低螺桿轉(zhuǎn)速，擠出機(jī)內(nèi)存料，清理殘留塑料

實(shí)驗(yàn)步驟第119頁(yè)/共131頁(yè)時(shí)間延時(shí)進(jìn)模延時(shí)合模延時(shí)切斷切斷計(jì)時(shí)保壓時(shí)間延時(shí)開(kāi)模時(shí)間/s第120頁(yè)/共131頁(yè)平均壁厚試樣編號(hào)12345各點(diǎn)壁厚（mm