塑料成型工藝學(xué)課件VIP

緒論一.塑膠及其特性1.三大合成材料:

合成塑膠(syntheticplastics),纖維(fiber)和橡膠(rubber).2.定義:

以樹(shù)脂(resin)為主要成分,加入能夠改善其加工或使用性能的添加劑(additive),在一定溫度,壓力或溶劑等作用下,能夠塑製成設(shè)計(jì)要求的形狀,並可在常溫常壓下保持其形狀的一類材料.3.分類:根據(jù)受熱後材料的熱行為不同分為熱塑性塑膠(thermoplastic)

熱固性塑膠(thermoset)4.塑膠總的特點(diǎn)品質(zhì)輕(比重0.9~2.3,除泡沫塑料外比重最大的是PTFE,最輕的是聚4-甲基-1-戊烯0.8)良好的絕緣性(用作雷達(dá),半導(dǎo)體,電纜的包覆材料)耐腐蝕性好優(yōu)良的耐磨性和自潤(rùn)滑性(如聚四氟乙烯PTFE,聚碳酸酯PC,聚甲醛POM做齒輪軸承材料)易成型加工不耐老化耐熱性低(耐熱溫度60~300℃)二.塑膠成型加工及其在塑膠工業(yè)中的地位1.塑膠工業(yè)概貌

塑膠工業(yè)可分為:塑膠生產(chǎn)(樹(shù)脂和半成品生產(chǎn))塑膠製品生產(chǎn)(也稱塑膠成型加工工業(yè))圖1-1從單體原料到塑膠製品的生產(chǎn)流程示意圖

圖1-2塑膠製品生產(chǎn)系統(tǒng)的組成

2.塑膠成型加工成型:將各種形態(tài)的成型材料製成所需形狀及尺寸的製品或坯件的過(guò)程.本書(shū)討論的重點(diǎn)是塑膠的成型過(guò)程3.我國(guó)塑膠成型加工工業(yè)的發(fā)展

建國(guó)初期:幾乎空白,只在少數(shù)大城市有十幾家小型塑膠製品廠,年產(chǎn)幾百噸的賽璐珞,酚醛膠木粉的日用塑膠製品;上世紀(jì)50年代:平均每年以71%的高速增長(zhǎng),產(chǎn)品類別單一,主要是酚醛和脲醛等熱固性塑膠製品;60年代:由於50年代末大批量PVC樹(shù)脂投產(chǎn),轉(zhuǎn)為生產(chǎn)熱塑性塑膠製品為主,產(chǎn)量以18.6%的速度遞增;70年代:合成樹(shù)脂產(chǎn)量大幅提高,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化大;80年代:應(yīng)用擴(kuò)展到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域;90年代至今:品種及應(yīng)用範(fàn)圍大幅擴(kuò)展,許多新的成型方法和技術(shù)的應(yīng)用,如CAD/CAE/CAM,使得塑膠成型加工工業(yè)步入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期.4.重點(diǎn)需要解決的問(wèn)題

①共混技術(shù)的應(yīng)用,以彌補(bǔ)聚合物的不足;②模具設(shè)計(jì)技術(shù)的改進(jìn)(CAD/CAE/CAM);③節(jié)能及三廢治理.三.本課程的主要內(nèi)容成型加工中的基本原理,各種成型方法的工藝條件及生產(chǎn)控制過(guò)程(包括機(jī)械和模具等).

第一章塑膠成型的理論基礎(chǔ)

第一節(jié)概論聚合物成型加工時(shí)不僅形狀,材料結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,材料的性質(zhì)也會(huì)改變.一.聚合物的聚集態(tài)及加工性1.聚集態(tài):成型材料的溫度發(fā)生變化時(shí),其所處的力學(xué)狀態(tài)也會(huì)發(fā)生變化(主要表現(xiàn)在材料的變形能力上).2.聚合物的聚集態(tài)形式:主要有玻璃態(tài),結(jié)晶態(tài),粘流態(tài)和高彈態(tài).無(wú)定型聚合物:玻璃態(tài)----高彈態(tài)-----粘流態(tài)如PS,PMMAT<TgTg<T<TfT>Tf結(jié)晶型聚合物:結(jié)晶態(tài)----粘流態(tài)如PE,PA,POM,PVC,PC等(真實(shí)情況下有高彈態(tài),因?yàn)榻Y(jié)晶度不可能是100%)重點(diǎn):線性非結(jié)晶型聚合物(無(wú)定形聚合物)的力學(xué)狀態(tài)

3.聚集態(tài)與加工性的關(guān)係①T<Tg玻璃態(tài)適於機(jī)械加工,如車削,銼削,制孔,切螺紋等.加工使用的最低溫度是脆化溫度Tb.②Tg<T<Tf高彈態(tài)可進(jìn)行較大變形的成型加工,如壓延,中空吹塑,熱成型等.但此形變是可恢復(fù)的.③T>Tf粘流態(tài)(Tf為粘流溫度)可進(jìn)行變形大,形狀複雜的成型如注射,擠出等.此時(shí)的力學(xué)特點(diǎn)是,整個(gè)分子鏈的運(yùn)動(dòng)變?yōu)榭赡?在外力作用下,可發(fā)生不可逆的粘流持續(xù)形變.④T>Td(降解溫度),製品外觀品質(zhì)和力學(xué)性能下降.第二節(jié)聚合物的流變行為一.牛頓和非牛頓流體（一）.基礎(chǔ)知識(shí)

1.流體在流動(dòng)和變形時(shí)主要受剪切,拉伸和壓縮三種應(yīng)力.

注射擠出時(shí)主要受剪應(yīng)力;吹塑,薄膜拉伸、中空吹塑、熔體在錐形流道內(nèi)的流動(dòng)、單絲的生產(chǎn)等成型時(shí)拉伸與剪切應(yīng)力同時(shí)存在;壓縮應(yīng)力成型時(shí)一般不予考慮.

2.液體在平直導(dǎo)管內(nèi)受剪切應(yīng)力而發(fā)生流動(dòng)的形式有：層流和湍流兩種。層流:液體主體的流動(dòng)是按許多彼此平行的流層進(jìn)行，同一流層之間各點(diǎn)的速度彼此相同，但各層之間的速度不一定相等.湍流:當(dāng)流速超過(guò)臨界值時(shí)，流體會(huì)出現(xiàn)擾動(dòng)，再大會(huì)變?yōu)橥牧?。雷諾準(zhǔn)數(shù)Re=D作為層流和湍流的區(qū)分係數(shù)其中D為導(dǎo)管的直徑，v為液體的平均速度

Re<2100~2300層流通常Re<2100~4000穩(wěn)態(tài)流

Re>4000湍流成型時(shí)的雷諾準(zhǔn)數(shù)通常小於10，一般為層流3.剪應(yīng)力和剪切速率的概念剪應(yīng)力：?jiǎn)挝幻娣e所受的剪切力=P/A（或Pa）剪切速率:dv/dr()按照流體流動(dòng)時(shí)剪切應(yīng)力與剪切速率的關(guān)係可將流體分為牛頓和非牛頓流體兩種.（二）、牛頓流體Newtonfluid

描述流體層流最簡(jiǎn)單的規(guī)律是牛頓流動(dòng)定律：當(dāng)有剪切應(yīng)力於定溫下加於兩個(gè)相距為dr的液體平行層面以相對(duì)速度dv移動(dòng)時(shí)（見(jiàn)上頁(yè)圖），則剪應(yīng)力與剪切速率dv/dr之間呈下列線性關(guān)係：牛頓流體流動(dòng)方程牛頓粘度Pa.s與分子結(jié)構(gòu)和外界條件有關(guān)2005-4-20止2節(jié)

圖2-2牛頓流體的流動(dòng)曲線

（三）、非牛頓流體

凡是流體的流動(dòng)性為不遵從牛頓流動(dòng)定律的，均稱為非牛頓型流體。聚合物成型過(guò)程時(shí)表現(xiàn)的流動(dòng)性一般為非牛頓流體流動(dòng)行為。如果不考慮聚合物熔體的彈性，我們將非牛頓流體歸納為粘性系統(tǒng)和有時(shí)間依賴性的系統(tǒng)。（Ⅰ）、粘性系統(tǒng)

特徵：在受到外力作用流動(dòng)時(shí)其剪切速率只依賴於所施加剪應(yīng)力的大小，根據(jù)剪應(yīng)力和剪切速率的關(guān)係，又可分為假塑性流體、膨脹性流體和賓哈流體三種。表觀粘度的定義：

在一定溫度下不再是常數(shù),不僅依賴於流體的組成、結(jié)構(gòu)和所處溫度，還隨剪應(yīng)力、剪切速率甚至?xí)r間而變。1.假塑性流體pseudoplasticfluid（1）流動(dòng)方程：指數(shù)定律另一種形式其中n<1或m>1K熔體稠度的量度，n非牛頓指數(shù)，mk流動(dòng)度熔體的表觀粘度隨著剪切應(yīng)力的增加而減小，聚合物流體中最常見(jiàn)的形態(tài)。(2).剪切變稀：粘度隨剪應(yīng)力或剪切速率的增加而減小的現(xiàn)象可能的原因：①高分子鏈的嚴(yán)重不對(duì)稱；②流動(dòng)單元不是單個(gè)分子，而是超分子群集體，剪切速率增加，尺寸變小，減?、鄞蠓肿拥睦p結(jié)，形成大分子的物理交鏈點(diǎn)，受到破壞後使得下降。的大小為：或2.膨脹性流體特點(diǎn)：表觀粘度隨剪應(yīng)力的增加而上升流變方程：原因：靜態(tài)時(shí)，流體勉強(qiáng)充滿固體粒子之間的小空隙，當(dāng)剪應(yīng)力不大時(shí)，流體可在移動(dòng)的固體粒子間充當(dāng)潤(rùn)滑劑，表觀粘度不高，但當(dāng)剪應(yīng)力增高時(shí)，固體粒子間的緊密堆砌就被破壞，整個(gè)體系顯得有些膨脹，潤(rùn)滑作用受到限制，表觀粘度就增大。3.賓哈流體特點(diǎn)：只有當(dāng)剪應(yīng)力高到屈服應(yīng)力值時(shí)才發(fā)生塑性流動(dòng)，且與呈線性關(guān)係流動(dòng)方程：式中為剛度係數(shù)，等於流動(dòng)曲線的斜率。當(dāng)剪應(yīng)力小於屈服應(yīng)力時(shí)為固體，一旦大於該值立刻呈現(xiàn)流動(dòng)行為，原因是流體靜止時(shí)形成了凝膠結(jié)構(gòu)，外力增大受到破壞開(kāi)始流動(dòng)。如牙膏、油漆、潤(rùn)滑脂、泥漿等都屬於或接近賓哈流體三種粘性系統(tǒng)非牛頓流體的流動(dòng)曲線（Ⅱ）、有時(shí)間依賴性的系統(tǒng)

流體剪切速率不僅與所施加的剪切應(yīng)力有關(guān)，還依賴於應(yīng)力所施加時(shí)間的長(zhǎng)短，又有搖溶性和振凝性流體兩種1.搖溶性液體，又叫觸變性流體特點(diǎn)：隨剪切應(yīng)力持續(xù)時(shí)間下降的流體為搖溶性流體，如塗料和油墨。

(2).振凝性流體，與上述溶液性質(zhì)相反的流體。如某些漿狀物和石膏的水溶液。目前這兩種流體的具體機(jī)理尚不清楚，幾種可能的解釋①靜止時(shí)，粒子間形成一種非永久性的次價(jià)交鏈點(diǎn)，是一種締合現(xiàn)象，當(dāng)受外力作用時(shí)，交鏈點(diǎn)被破壞，表觀粘度下降，停止時(shí)，締合又開(kāi)始，粘度上升。②振凝性解釋類似，在攪動(dòng)狀態(tài)下形成締合交鏈，與上邊作用相反。含氫鍵的易形成次價(jià)交鏈點(diǎn)，以上兩種變化均可逆，尚未發(fā)生永久性變形，主要是溶液和聚合體又搖溶性現(xiàn)象，高聚物很少見(jiàn)。重點(diǎn)是掌握這幾種流體的流變特點(diǎn)、流動(dòng)方程和流動(dòng)曲線形式

二.彈性1.流體的三種基本形變由於在熔體流動(dòng)時(shí)存在剪切應(yīng)力、法向應(yīng)力和拉伸應(yīng)力，這些裏都會(huì)產(chǎn)生彈性形變，所以在高聚物流體中存在三種基本形變，即能量耗散形變或粘性流動(dòng)、儲(chǔ)能彈性或可回復(fù)彈性形變和破裂。典型的彈性效應(yīng)是聚合物在擠出時(shí)的離模膨脹，彈性形變的實(shí)質(zhì)是大分子長(zhǎng)鏈的彎曲和延伸，應(yīng)力解除後，還須克服內(nèi)部的粘性阻滯，因而需要一定的時(shí)間。2.離模膨脹(?？谂蛎浶?yīng),Barus巴拉斯效應(yīng),出口膨脹)(1).定義：聚合物粘彈性熔體在壓力下擠出?？诨螂x開(kāi)管道出口後,熔體流柱截面直徑增大而長(zhǎng)度縮小的現(xiàn)象.(2).特點(diǎn):①?gòu)目谀D出的製品尺寸(直徑或厚度)大於口模相應(yīng)尺寸

②若模口截面不規(guī)則,製品出現(xiàn)不均勻脹大,即沿截面周邊各點(diǎn)脹大程度不同

③穩(wěn)定的擠出物尺寸及形狀的獲得是一個(gè)緩慢的鬆弛過(guò)程Barus效應(yīng)的存在對(duì)成型很不利,導(dǎo)致製品變形,扭曲,引入內(nèi)應(yīng)力.可通過(guò)增加口模平直部分長(zhǎng)度,適當(dāng)降低成型壓力和提高成型溫度,對(duì)擠出物加以適當(dāng)牽引和拉伸等方法進(jìn)行改善(3).原因:①入口效應(yīng)熔體從較大儲(chǔ)器到較小?？跁r(shí)流速提高,壓降突然增大,產(chǎn)生沿流動(dòng)方向的縱向速度梯度,在縱向速度梯度拉伸下,分子鏈沿流動(dòng)方向伸展開(kāi),產(chǎn)生高彈形變.(若流體在口模中停留時(shí)間足夠長(zhǎng),在入口區(qū)由於拉伸流動(dòng)產(chǎn)生的高彈形變會(huì)全部鬆弛掉,否則,來(lái)不及完全鬆弛的形變被帶出口模再鬆弛膨大)②剪切流動(dòng)流體流動(dòng),高分子構(gòu)象發(fā)生變化,分子從未受剪切時(shí)的自由捲曲狀態(tài)變?yōu)檠丶羟蟹较蛏煺归_(kāi)狀態(tài)的同時(shí)儲(chǔ)存了高彈形變,被帶出口模後鬆弛,表現(xiàn)為Braus效應(yīng)3.粘性和彈性形變聚合物熔體在受有應(yīng)力時(shí)，存在粘性和彈性兩種形變(1)特點(diǎn)：粘性變形沒(méi)有回復(fù)的可能，但彈性變形可以回復(fù)。(2)鬆弛過(guò)程：彈性變形的發(fā)展和恢復(fù)過(guò)程鬆弛時(shí)間：聚合物熔體受應(yīng)力作用時(shí)表觀粘度對(duì)彈性模量的比值(3)變形大小的量度：無(wú)論受剪應(yīng)力還是拉伸應(yīng)力作用變形經(jīng)歷時(shí)間>鬆弛時(shí)間，不可回復(fù)的粘性變形為主變形經(jīng)歷時(shí)間<鬆弛時(shí)間，可恢復(fù)的彈性形變?yōu)橹骼珏F形流到中既存在剪切形變也有拉伸形變，但流道越長(zhǎng)，拉伸彈性變形的貢獻(xiàn)越小，在截面不變的流道中不存在拉伸變形三.流體在圓形管道內(nèi)的流動(dòng)假設(shè)(1):恒溫下的穩(wěn)態(tài)流

(2):管壁處無(wú)滑移

(3):粘度服從指數(shù)定律

受力分析及推導(dǎo)四.端末效應(yīng)端末效應(yīng):入口端有壓力降,出口端熔體先收縮後膨脹的現(xiàn)象叫做端末效應(yīng).原因:(1).入口端,流體從大管到小管流動(dòng)要變形,但聚合物有彈性,消耗一部分能量;流體從大管到小管流動(dòng)時(shí),流體速度有變化,也要消耗能量,使得入口端壓力降較大.(2).出口端,由於突然間無(wú)阻力,平均流速提高,而總流量不變,表現(xiàn)為流體截面減小;而後由於彈性回復(fù)的作用,熔體再膨脹.

理論上的收縮程度五.不穩(wěn)定流動(dòng)unsteadyflow當(dāng)聚合物熔體從擠出機(jī)口模,注射機(jī)噴嘴和流變儀毛細(xì)管流出時(shí),隨流出速率的增加,速度達(dá)到一臨界值時(shí),彈性形變過(guò)大,出現(xiàn)不穩(wěn)定流動(dòng).流柱由------

剪切速率增大光滑----波浪型----鯊魚(yú)皮----竹節(jié)狀----螺旋形-----斷裂鯊魚(yú)皮癥----|-----熔體破裂1.鯊魚(yú)皮癥:形狀出現(xiàn)畸變的熔體流柱表面十分粗糙,與鯊魚(yú)皮相似,常稱為擠出物的”鯊魚(yú)皮癥”(使熔體柱表層破壞,不會(huì)延伸到內(nèi)部)產(chǎn)生的原因(多認(rèn)為)①由於大分子伸展產(chǎn)生彈性形變鬆弛,熔體流動(dòng)時(shí)在管壁處產(chǎn)生週期性滑移②熔體離開(kāi)流道口時(shí)受到拉伸作用,這種拉伸時(shí)大時(shí)小,使熔體表層移動(dòng)速度時(shí)快時(shí)慢,流柱表面出現(xiàn)不同的皺紋.2.熔體破裂:擠出物表面出現(xiàn)凸凹不平或外形發(fā)生畸變及斷裂的總稱.原因是彈性變形,但機(jī)理不十分清楚.一般認(rèn)為:當(dāng)剪應(yīng)力增大到臨界值時(shí)易發(fā)生;熔體在粗細(xì)管介面處,發(fā)生流線中斷,彈性破裂(例如設(shè)計(jì)機(jī)頭處若有死角,會(huì)產(chǎn)生”酒杯”效應(yīng),易出現(xiàn)大的變形如熔體破裂.臨界剪應(yīng)力為105~106Pa,過(guò)高會(huì)陸續(xù)將死角料帶走,表面產(chǎn)生缺陷,因此機(jī)頭儘量設(shè)計(jì)成流線型).第四節(jié)聚合物的結(jié)晶crystallization聚合物結(jié)晶包括兩個(gè)階段:晶核的生成和晶體生長(zhǎng),結(jié)晶溫度範(fàn)圍在玻璃化Tg與熔點(diǎn)Tm之間。結(jié)晶形態(tài)：?jiǎn)尉В蚓?，串晶，柱晶，伸直鏈晶等影響聚合物結(jié)晶的主要因素①化學(xué)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，鏈較規(guī)整的聚合物易結(jié)晶；②分子間作用力強(qiáng)易結(jié)晶，如帶氫鍵的聚醯胺；③分子鏈節(jié)小，柔順性差易結(jié)晶；④有相同單體的縮聚，加聚物相比，加聚物易結(jié)晶；⑤模具溫度高易結(jié)晶。結(jié)晶對(duì)聚合物性能的影響用一種聚合物在晶態(tài)和非晶態(tài)下的性能對(duì)比做說(shuō)明：如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯

Tg(℃)比重非晶態(tài)：室溫下透明671.33晶態(tài)：室溫下不透明871.455一般結(jié)晶性聚合物呈乳白不透明狀，是因?yàn)楣饩€在晶區(qū)，非晶區(qū)介面處反射和折射的結(jié)果。但若晶區(qū)和非晶區(qū)密度接近或晶區(qū)尺寸小於可見(jiàn)光波長(zhǎng)，結(jié)晶聚合物也可能有良好的透明性。

第五節(jié)成型過(guò)程中的定向作用orientation1.定向：聚合物的鏈段，分子鏈，結(jié)晶聚合物的晶片及具有幾何不對(duì)稱性的纖維狀填料，在外力作用下做某種形式和程度的排列，叫定向或取向。2.分類：根據(jù)外力作用方式不同分為：流動(dòng)取向，聚合物處?kù)读鲃?dòng)狀態(tài)時(shí)，由於受剪切力作用流動(dòng)，取向單元沿流動(dòng)方向所做的平行排列；拉伸取向，取向單元在拉伸力作用下產(chǎn)生，並特指熱塑性塑膠在Tg～Tm之間發(fā)生的取向。有用：可使製品在拉伸方向上的強(qiáng)度和光澤提高有害：無(wú)論何種取向，都會(huì)使製品性能表現(xiàn)為各向異性，造成製品內(nèi)應(yīng)力，翹曲變形，沿與取向方向垂直方向上的力學(xué)及其它性能變劣，取向後熱收縮率變大等，都應(yīng)極力避免。成型時(shí)的流動(dòng)取向，可分為填充物和聚合物分子取向例如纖維會(huì)在剪應(yīng)力作用下發(fā)生定向排列。定向特點(diǎn)①一般定向方向與流動(dòng)方向一致②其產(chǎn)生主要依賴與剪切應(yīng)力而非溫度③製品使用時(shí)不會(huì)解取向

概述塑膠成型時(shí)常用的物料形態(tài)有四種：粉料、粒料、溶液和分散體，其中粉料用的最多。本章主要介紹熱塑性塑膠中各組分的工作原理、配製方法及成型工藝性能。

成型用物料及其配製第一節(jié)粉料及粒料的製備一.粉料及粒料的組成聚合物,要求為均一連續(xù)相，還要考慮其相對(duì)分子量大小及分佈，顆粒大小結(jié)構(gòu)，與填料作用的難易等助劑,增塑劑、穩(wěn)定劑、填充劑、增強(qiáng)劑等。P45自學(xué)（作用、特點(diǎn)及種類）二.製備過(guò)程1.預(yù)處理方式：過(guò)篩（如做薄膜用的PVC粒子）；吸磁；預(yù)熱；制漿料；三輥磨研磨等2.混合的含義工業(yè)上的混合有兩方面的含義：簡(jiǎn)單混合和分散混合①．簡(jiǎn)單混合：具有兩種以上組分的物料，無(wú)論在其任何部位的組成比例均相同的操作，只使各組分做空間無(wú)規(guī)分佈②．分散混合：除增加各組分空間無(wú)規(guī)分佈外，還要求組分聚集體尺寸減小，除增加粒子的無(wú)規(guī)程度，還有粒子尺寸的減小。實(shí)際進(jìn)行的混合多是在簡(jiǎn)單混合和分散混合並存情況下完成的.三.混合的基本原理潤(rùn)性物料：配製物料時(shí)常在粉狀固態(tài)聚合物中加入相當(dāng)數(shù)量液態(tài)助劑的物料叫潤(rùn)性物料，反之叫非潤(rùn)性物料。1.幾種常見(jiàn)的混合方式①混合：固態(tài)組分間，如粉狀組分與小顆粒狀組分的混合，可用於非潤(rùn)性物料的混合。②捏合：液態(tài)與固性物料的混合，在捏合機(jī)中借助強(qiáng)剪切作用充分混合，可用做潤(rùn)性或非潤(rùn)性物料，一般固態(tài)料多或固液差不多時(shí)的混合③塑煉（混煉）：用於塑性與固性或塑性料間的混合，借助熱或機(jī)械功，在熔融狀態(tài)下與其它組分均勻混合。2.混合機(jī)理物料間的均勻混合要借助三種力的作用:剪切、對(duì)流、擴(kuò)散(1).擴(kuò)散：靠各組分間濃度差推動(dòng)微粒從濃度高向濃度低的區(qū)域遷移。（對(duì)固、液態(tài)物料，這種作用不明顯）(2).對(duì)流：靠各組分在外界因素下向其他組分所占空間流動(dòng)，達(dá)到各組分在空間上的均勻分佈（主要手段為機(jī)械攪拌）(3).剪切：機(jī)械作用產(chǎn)生剪切力使物料各組分的物料塊形變甚至分離崩潰，達(dá)到均一混合的目的（物料初混以對(duì)流為主，塑煉主要靠剪切作用）3.混合程度的評(píng)價(jià)：P61液態(tài)物料：各組分比例與平均比例相似相等為混勻固態(tài)物料：一方面是組成的均勻程度：從混合物中隨機(jī)取樣分析測(cè)定，所得某一組分的百分含量與理論或總體百分含量的差值；另一方面是看相鄰?fù)唤M分間的距離，越小分散得越好。四.初混和過(guò)程1.非潤(rùn)性物料：以樹(shù)脂、穩(wěn)定劑、色料、填充劑、潤(rùn)滑劑的順序加入混合設(shè)備；2.潤(rùn)性物料：樹(shù)脂、增塑劑、穩(wěn)定劑、其他助劑投料3.常用初混合設(shè)備①．轉(zhuǎn)鼓式混合機(jī)，靠混合室的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)完成。用於非潤(rùn)性物料的混合②．螺帶式混合機(jī)，多用在高速捏合後物料的冷卻上，也叫冷混合機(jī)③．捏合機(jī)，混合時(shí)間長(zhǎng)，均勻性差，效率較前兩者高④．高速捏合機(jī)五.初混物的塑煉

1.選用粒料的原因：混勻程度高；提高物料的塑性；縮短成型時(shí)的塑化時(shí)間；成型工藝性能得以提高。2.塑煉的目的：借助加熱和剪切力使聚合物在熔化、剪切、混合等作用下驅(qū)出其中的揮發(fā)物並進(jìn)一步分散其中的不均勻組分，同時(shí)具有相當(dāng)?shù)乃苄浴?.塑煉前初混的原因：①先使原料獲得一定的均勻性（塑煉條件苛刻，設(shè)備承載能力低）②不初混，塑煉時(shí)間過(guò)長(zhǎng)物料易降解（為混勻要加長(zhǎng)時(shí)間，溫度上升，易使物料降解）4.要控制的工藝條件：塑煉時(shí)間、溫度、剪切力、用雙輥塑煉機(jī)的翻轉(zhuǎn)次數(shù)5.塑煉終點(diǎn)的判斷：可用撕力機(jī)測(cè)定材料的撕力來(lái)判斷，生產(chǎn)中一般依經(jīng)驗(yàn)確定，即用刀切開(kāi)塑煉料，截面上不顯毛粒，並且顏色和品質(zhì)均齊勻即可。

5.設(shè)備①.雙輥機(jī)（開(kāi)煉機(jī)）②.密煉機(jī)③.擠出機(jī)六.造?；蚍鬯槟康木鶠闇p小固體尺寸，基本的作用有：壓縮、衝擊、磨擦和切割,所用的設(shè)備有擠出機(jī)、造粒機(jī)、粉碎機(jī)等七.熱固性材料（多用粉料）製備：初混、塑煉、粉碎、研磨、過(guò)篩八.粉料和粒料的工藝性能1.熱固性塑膠⑴．收縮性：成型塑膠製品尺寸或體積小於型腔相應(yīng)尺寸或體積的現(xiàn)象。①．收縮率L0為模具尺寸L：製品尺寸P77②．原因：a.固化收縮；b.彈性回復(fù)；c.塑性變形；d.熱收縮③．降低收縮率的措施：適當(dāng)提高注射壓力、注射速度、增大澆口和流道尺寸，增加澆口數(shù)目；製品退火處理；預(yù)熱；嚴(yán)格遵守工藝規(guī)程和採(cǎi)用不溢式模具等。（2）.流動(dòng)性：熱固性材料因受熱、受壓軟化而移動(dòng)的性能，會(huì)影響材料的充模能力。①．三種測(cè)定方法：測(cè)流程、流動(dòng)時(shí)間、流程時(shí)間（流動(dòng)速度）法（第一種方法最簡(jiǎn)單，我國(guó)通用拉西格法P72圖3－12。將7.5~10g熱固性塑膠粉置於型腔直徑為28mm的冷壓模中，在（502）MPa壓力下壓成冷坯，放入（150）℃的拉西格模具加料室中，以8.5mm/s的速度壓至規(guī)定壓力(30MPa)或在20s內(nèi)使壓力達(dá)到(301)MPa,保壓1~3min開(kāi)模,測(cè)定成型物光滑部分長(zhǎng)度(mm計(jì))）②.影響流動(dòng)性的因素材料本身模具及成型工藝（3）.水分及揮發(fā)分含量，測(cè)定方法：將約5g料放入溫度為100～105℃烘箱中半小時(shí)，取出稱重，烘後重量損失百分率即為水分及揮發(fā)分含量。（4）.細(xì)度和均勻度細(xì)度又稱粉末度、細(xì)末度，指塑膠顆粒直徑的大小，用mm表示。（顆粒小，可提高製品外觀品質(zhì)，但太小，壓制時(shí)包入的空氣不易排出，脫模後會(huì)起泡）均勻度：塑膠顆粒直徑大小的差異程度或稱分散程度通常通過(guò)篩分析衡量，先過(guò)粗篩，再過(guò)細(xì)篩，將顆粒分級(jí)，區(qū)別選用。（5）.壓縮率為塑膠表觀密度壓縮率K越大，所需模具裝料室越大，耗模材還不利於壓制時(shí)加熱，帶入的空氣增加，不利於成型，降低K的方法：預(yù)壓（6）.硬化速率：用塑膠壓制標(biāo)準(zhǔn)試樣（直徑100mm,厚0.2mm的圓片）時(shí)使製品物理，化學(xué)性能達(dá)到最佳值時(shí)的速率s/mm厚，該值小，硬化速率越大測(cè)定方法：繪製標(biāo)準(zhǔn)試樣的性能/壓制時(shí)間曲線，從曲線上確定最好的硬化時(shí)間圖3－13。2．熱塑性塑膠（除硬化速率外，其他與熱固性塑膠相同）第三節(jié)溶液一.組成溶質(zhì)，聚合物及有關(guān)助劑溶劑，烴、芳烴、氯代烴、酯、醚、醇等二.溶解過(guò)程溶脹溶解三.製備設(shè)備：帶強(qiáng)力攪拌和加熱套的釜方法：1.滿加快攪法

2.低溫分散法第四節(jié)分散體一.組成樹(shù)脂、分散劑、稀釋劑、膠凝劑、填充劑、表面活化劑等二.分類按組成和性質(zhì)不同分為四類塑性溶膠（增塑糊） 有機(jī)溶膠（稀釋增塑劑）塑性凝膠（增塑膠凝糊）有機(jī)凝膠（稀釋增速膠凝糊）前兩者符合假塑性或膨脹性流體，後兩者符合賓哈流體特徵三.製備方法及步驟色料、穩(wěn)定劑、膠凝劑先用部分增塑劑在三輥磨上混勻，在與其它助劑和樹(shù)脂一起加入球磨機(jī)中混合，脫泡後使用

擠出成型extrusionmolding第一節(jié)概述擠出成型又叫擠塑、擠壓、擠出模塑.是借助螺桿和柱塞的擠壓作用,使塑化均勻的塑膠強(qiáng)行通過(guò)?？诙蔀榫哂泻愣ń孛婧瓦B續(xù)製品的成型方法.特點(diǎn):①連續(xù)化,效率高,品質(zhì)穩(wěn)定

②應(yīng)用範(fàn)圍廣

③設(shè)備簡(jiǎn)單,投資少,見(jiàn)效快

④生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生,勞動(dòng)強(qiáng)度低

⑤適於大批量生產(chǎn)2.適用的樹(shù)脂材料絕大部分熱塑性塑膠及部分熱固性塑膠，如PVC、PS、ABS、PC、PE、PP、PA、丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂及密胺樹(shù)脂等3.應(yīng)用：塑膠薄膜、網(wǎng)材、帶包覆層的產(chǎn)品、截面一定、長(zhǎng)度連續(xù)的管材、板材、片材、棒材、打包帶、單絲和異型材等等，還可用於粉末造粒、染色、樹(shù)脂摻和等。4.幾種典型製品的生產(chǎn)線擠出管材和異型材的生產(chǎn)、擠出片材、棒材生產(chǎn)、電纜包覆、擠出吹塑薄膜、擠出中空吹塑擠出管材生產(chǎn)管材擠出的輔助設(shè)備擠出片材生產(chǎn)擠出線纜包覆成型擠出吹塑薄膜擠出中空吹塑成型第二節(jié)單螺桿擠出原理擠出過(guò)程：預(yù)處理料加料——在螺桿中熔融塑化——口模擠出——定型——冷卻——牽引——切割要使製品品質(zhì)、產(chǎn)量穩(wěn)定，須滿足以下兩個(gè)條件：熔體的輸送速率=固態(tài)物料的熔化速率沿螺桿軸向任一截面物料的品質(zhì)流率=擠出機(jī)生產(chǎn)率一.固體輸送理論

1．假設(shè)條件：

物料與螺槽和料筒壁緊密接觸形成固體塞（床），恒速移動(dòng)；略去及物料重力、密度變化的影響；

Hf恒定，壓力是螺槽長(zhǎng)度的函數(shù)；螺桿不動(dòng)，料筒以的速度移動(dòng)；螺槽為矩形為分析方便，將一個(gè)螺距內(nèi)的螺桿做平面展開(kāi),當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)一周，設(shè)物料固體塞中的一點(diǎn)由A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。物料的輸送速率是單位時(shí)間內(nèi)從螺桿軸向截面所輸送的物料體積，其值等於螺槽在軸向的投影面積A與物料在軸向的運(yùn)動(dòng)速度Vpl的乘積。2.公式推導(dǎo)3.討論4．提高Qs的措施①適當(dāng)提高N和H;②採(cǎi)用錐形或強(qiáng)烈冷卻的進(jìn)料段料筒結(jié)構(gòu)；在加料段料筒內(nèi)壁開(kāi)設(shè)縱向溝槽（提高fb）；③冷卻螺桿加料段（減小fs）,增加螺桿表面光潔度（減小fs）一等螺桿Ra=0.8μm,優(yōu)等0.4二.熔融理論壓縮段物料固-液共存1．目的：預(yù)測(cè)螺槽中任一點(diǎn)未熔化物料量熔化全部物料所需螺桿長(zhǎng)度熔融與螺桿參數(shù)、物料特性、工藝參數(shù)間的關(guān)係2．冷卻試驗(yàn)和熔融機(jī)理冷卻試驗(yàn)：本色料+3~5%著色料擠出——穩(wěn)定後停止並迅速冷卻螺桿和料筒——取出螺桿、剝下物料——切斷螺旋帶狀料並觀察截面形狀現(xiàn)象：①熔融料呈流線型，未塑化料始終呈固態(tài)②固—液兩相有一明顯分界線③固相逐漸消失，固體塑化完全集中在熔膜處熔融機(jī)理：加料段壓實(shí)——逐漸熔融成一層熔膜——超過(guò)後邊螺槽刮落於前側(cè)形成熔體池——固體床減小——直至物料完全熔融三.熔體輸送理論將螺桿、料筒展開(kāi)，料筒與螺桿的相對(duì)速度Vb被分解為平行於螺槽方向的分速度Vbx和垂直於螺槽方向得分速度Vbz,使熔體產(chǎn)生了不同方向的流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了熔體的輸送和混合。1.假設(shè)P1232.熔體輸送、混合機(jī)理在機(jī)頭阻力下，產(chǎn)生了沿螺桿方向的壓差，另外由於螺桿和料筒有間隙，使熔體有四種形式的流動(dòng)：正流、逆流、環(huán)流和漏流。

正流(拖曳流)Qd(cm3/h)，由分速度Vbz產(chǎn)生沿螺槽向機(jī)頭方向的流動(dòng)。由於螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，塑膠在螺桿根部與機(jī)筒間形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)造成的，決定擠出量的大小逆流（反流）Qp，與Qd相反的流動(dòng)。由機(jī)頭、多孔板等阻力元件對(duì)熔體的反壓力造成，也叫壓力流，隨機(jī)頭壓力的升高而增加橫流（環(huán)流）Qt,由分速度Vbx引起的在螺槽內(nèi)與正流垂直的流動(dòng)。對(duì)總擠出量影響不大，可忽略不計(jì)，但對(duì)熔體的混合、塑化、熱交換起重要作用漏流Ql，由機(jī)頭阻力元件引起的物料反向流動(dòng)，沿螺桿與料筒間隙向加料口方向流動(dòng)，可降低擠出量。正常情況很小0.1~0.6mm，Ql小，但磨損嚴(yán)重時(shí)，Ql的增加與平方成正比。3.擠出量的計(jì)算若忽略漏流4.討論（影響擠出量的因素）①②

③④

四．?dāng)D出機(jī)的工作狀態(tài)1．螺桿特性線，擠出機(jī)穩(wěn)定後

A,B為常數(shù)，只與螺桿結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)，是一組與螺

桿轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的斜率為負(fù)值的平行直線，稱螺桿特性線2．口模特性曲線熔體通過(guò)機(jī)頭和口模時(shí)的流動(dòng)方程為

K為阻力係數(shù)（口模常數(shù)），僅與口模形狀和尺寸有關(guān)，為口模兩端壓差給定螺桿和口模時(shí)，N一定,壓差及Qm也確定下來(lái)了,這樣可求出指定擠出機(jī)配合不同口模時(shí)的擠出量.3.擠出機(jī)工作曲線螺桿、口模特性已知，n選定後，可找出擠出機(jī)工作點(diǎn)C當(dāng)螺桿或口模改變一項(xiàng)，C點(diǎn)改變，可得到相應(yīng)的熔體輸送速率和機(jī)頭壓力第三節(jié)常用機(jī)頭和口模形式機(jī)頭：機(jī)頭和口模常連為一體,通稱機(jī)頭,包括過(guò)濾網(wǎng)、多孔板、分流梭（有時(shí)與模芯結(jié)合為一個(gè)部件）、模芯、口模等機(jī)頭的作用：

改變?nèi)廴谖锪系牧鲃?dòng)方向，使其由螺旋變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)；

產(chǎn)生必要的壓力使製品密實(shí)；使物料進(jìn)一步塑化均勻；成型製品。濾網(wǎng)screen，過(guò)濾機(jī)械雜質(zhì)、未熔物料；增加料流阻力，提高混合、塑化效果。由若干片疊在一起的30~120目不銹鋼網(wǎng)組成，用多孔板支承。多孔板（篩板、分流板）厚度為螺桿直徑的1/3~1/5，上邊鑽有φ3~6mm的中間疏、兩邊密的同心圓孔，距螺桿頭部0.1D,即約為計(jì)量段一個(gè)螺槽容積，太大易積料分解，太小料流不穩(wěn)定。分流器（魚(yú)雷頭），將圓柱形料流變?yōu)楸…h(huán)狀並便於進(jìn)一步加熱塑化。大型分流器內(nèi)設(shè)加熱器，支架用以支承分流器及芯棒，同時(shí)使料流分束以加強(qiáng)攪拌，小型分流器與芯棒做為一體。擠管機(jī)頭1.直通式熔體在機(jī)頭中流動(dòng)方向與螺桿軸向一致結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易製造適於硬、軟PVC,PE,PA2.直角式熔體在機(jī)頭中流動(dòng)方向與螺桿軸向垂直從料筒流出的熔體繞過(guò)芯模再向前流動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生一條分流痕，流動(dòng)阻力小，料流穩(wěn)定，出料均勻，但其結(jié)構(gòu)複雜，占地面積大。適於PP、PE及尺寸要求嚴(yán)格的管材3.旁側(cè)式熔體經(jīng)過(guò)一個(gè)近似直角的過(guò)渡區(qū)才流入機(jī)頭阻力大，結(jié)構(gòu)更複雜。上述幾種機(jī)頭由於存在分流器支架,會(huì)產(chǎn)生熔接線,影響製品外觀及品質(zhì)消除熔接線的方法:

適當(dāng)加大口模平直段(成型段)長(zhǎng)；增大分流器支架與出料口的距離；使進(jìn)口角(擴(kuò)張角)大於出口角(收縮角)；加大機(jī)頭進(jìn)口處截面與出口截面比;

採(cǎi)用異型芯棒(目的是增大料流阻力).4.篩孔板式：(生產(chǎn)聚烯烴類大管時(shí),可克服自重產(chǎn)生的薄厚不均現(xiàn)象)無(wú)分流梭和芯模,物料經(jīng)篩孔板進(jìn)入口模成型段可保證物料充分熔融、塑化無(wú)熔接痕，強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。二.板（片材）機(jī)頭

口模由引流道、分配腔和模唇組成1.支管式為將圓柱狀流體變?yōu)楸馄降木匦谓孛媲矣邢嗟攘魉俚牧黧w，要設(shè)置一個(gè)縱向切口為管狀的分配腔，其作用是對(duì)熔體穩(wěn)壓、分流，使其均勻地?cái)D出寬幅製品。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，製造容易；可調(diào)幅寬；溫度易控制；體積小，重量輕2.魚(yú)尾形：熔體從中部進(jìn)入沿扇形擴(kuò)展開(kāi)來(lái)優(yōu)點(diǎn)是物料呈流線型流動(dòng)；物料停留時(shí)間短，適用的溫度範(fàn)圍廣；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單缺點(diǎn)是魚(yú)尾形部分?jǐn)U張角不可過(guò)大（避免中心處壓力速度太大造成中心出料多兩端少）；不能生產(chǎn)寬幅製品3.衣架式：分配腔為兩根直管遞減的支管並有一個(gè)擴(kuò)張角可大至160~170o的型腔，（吸收了支管式和魚(yú)尾形機(jī)頭的優(yōu)點(diǎn)）優(yōu)點(diǎn)是支管小，縮短了物料在機(jī)頭內(nèi)的停留時(shí)間；扇形型腔提高了製品的薄厚均勻性，製品幅寬可達(dá)4~5m4.螺桿分配式：在直支管式機(jī)頭模腔中插入一根旋轉(zhuǎn)的分配螺桿分配螺桿的作用是將模腔內(nèi)的熔體進(jìn)一步塑化並沿寬度方向均勻分佈；壓力沿橫截面各點(diǎn)一致，擠速均勻；減少機(jī)頭內(nèi)積料的可能性優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)能力高，製品均勻；可以發(fā)泡成型，易成型寬、厚板材；機(jī)頭內(nèi)料溫易控制；可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)缺點(diǎn)是加工困難，成本高；分配螺桿旋轉(zhuǎn)，使料流到口模區(qū)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)的距離短，易在製品中留下波浪形痕跡三.吹膜用機(jī)頭芯棒式：（側(cè)進(jìn)料）料流在芯棒處分為兩股，再沿芯棒尖的斜刀口處匯合，向?？诔时」軘D出，芯棒中通壓縮空氣吹脹。優(yōu)點(diǎn)是機(jī)頭內(nèi)通道間隙小，存料少，物料不宜過(guò)熱分解，適於加工PVC料；只有一條熔接線；加工方便。缺點(diǎn)是芯棒尖處易積料；壓力作用到芯棒尖上，易偏中，造成製品不均勻開(kāi)裂。2.十字形：（中心進(jìn)料）PP,PE等熱穩(wěn)料優(yōu)點(diǎn)是壓縮比可大到7~8，無(wú)偏心缺點(diǎn)是有分流器支架，存在3~4條熔接線（可在支架上方開(kāi)設(shè)緩衝槽改善）3.螺旋式：存在漸變的4~8條螺紋形流道，物料逐漸由螺旋變?yōu)檩S向運(yùn)動(dòng)，再自環(huán)形間隙擠出膜管優(yōu)點(diǎn)是無(wú)熔接線；芯棒不偏心，成型穩(wěn)定，厚薄均勻；芯棒粗，不易變形缺點(diǎn)是加工複雜

4.旋轉(zhuǎn)式芯棒和口模各自能單獨(dú)旋轉(zhuǎn)優(yōu)點(diǎn)是使厚度不均勻性被平均分配到整個(gè)圓周上，卷取平整；消除了熔接線缺點(diǎn)是加工、控制複雜四.異型口模板接式,PP,PE，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但波動(dòng)大；流線型，硬PVC,造價(jià)高，加工難度大。第四節(jié)擠出機(jī)的加熱冷卻系統(tǒng)一.加熱料筒熔融段和機(jī)頭外部方式有電、液體和蒸汽加熱。二.冷卻螺桿加料段逆向通冷卻水以加大輸送能力加料口下方用冷卻水冷卻，防止熱量傳向傳動(dòng)側(cè)燒壞電機(jī)，並防止料斗中“架橋”料筒非工作側(cè)用鼓風(fēng)機(jī)帶走過(guò)多的熱量防止物料分解。第五節(jié)幾種製品的擠出工藝一.管材的擠出（棒材、板材、異型材擠出類似）(一)擠出流程及主要輔助設(shè)備常見(jiàn)的是圓管，材料有PE、PP、PCPA軟質(zhì)PVC、ABS,國(guó)內(nèi)以PE、PP、軟質(zhì)PVC、ABS等為主，是國(guó)際公認(rèn)的金屬管替代品，也是綠色節(jié)能產(chǎn)品1.生產(chǎn)流程:機(jī)頭擠出，冷卻定型、冷卻、牽引、切割或捲曲2.定型(定徑)作用：將機(jī)頭擠出材料的形狀穩(wěn)定下來(lái)，得到更為精確的截面形狀、尺寸和表面粗糙度，有內(nèi)定徑和外定徑法兩種(1)內(nèi)徑定徑法一般用於直角機(jī)頭上，連在口模芯模上內(nèi)通冷卻水，定型套有0.6%~1%錐度，長(zhǎng)80~300mm,外徑比管材內(nèi)徑大2%~4%，利於收縮後尺寸在控制範(fàn)圍內(nèi)並保證管材內(nèi)壁粗糙度(2)外定徑法（我國(guó)常用方法）真空定徑：管外抽真空而將管外壁吸附在冷卻定型套內(nèi)壁上內(nèi)壓法定徑：管內(nèi)加壓縮空氣，管外加冷卻定型套4.牽引裝置橡膠帶式滾輪式履帶式（二）幾種管材生產(chǎn)工藝1.PE管材優(yōu)點(diǎn)突出，成型加工容易，具有良好的韌性、無(wú)毒、耐腐蝕、耐寒性和電性能廣泛用於自來(lái)水管、煤氣管、排汙管、灌溉管、化工管道及電線絕緣套管LDPE擠出時(shí)溫度分五段控制機(jī)身：供料段90～100℃，壓縮段100～140℃，計(jì)量段140～160℃；機(jī)頭：分流器140～160℃，?？?40～160℃HDPE溫度一般較LDPE高20℃另定型套水溫30～50℃一般PE管材口模溫度低於料筒最高溫度，原因是：熔體粘度低，成型溫度範(fàn)圍寬，降低溫度利於成型，使製品更密實(shí)；利於定型，提高生產(chǎn)率；節(jié)約能源。2.PP管材無(wú)毒、耐腐蝕、強(qiáng)度高、耐熱性好、重量輕廣泛用作腐蝕性化工液體和氣體的輸送管，農(nóng)田排灌管普通PP性能缺陷很大，一是低溫脆性大，二是耐老化性差，一般要改性處理，常用改性配方如下：

PP100HDPE10~20抗氧劑10100.5~1CaCO310工藝溫度機(jī)身：供料段165℃，壓縮段180℃，計(jì)量段220℃；機(jī)頭：一區(qū)230℃，二區(qū)220℃，口模195℃一般採(cǎi)用外定徑法(真空定徑或內(nèi)壓外定徑法)3.硬質(zhì)PVC管材耐腐蝕、絕緣性好主要做輸送流體及做電線套管等生產(chǎn)工藝擠出(粒料)溫度：機(jī)身依次為100~120℃，120~140℃，140~160℃，分流器160~180℃，口模180~190℃，機(jī)頭185~190℃螺桿轉(zhuǎn)速：直徑為45mm的單螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為20~40r/min牽引速度：比擠出速度快1%~10%螺桿冷卻：材料流動(dòng)性差，螺桿溫度偏高會(huì)粘料，適當(dāng)降低螺桿溫度可使塑膠與螺桿間的摩擦係數(shù)降低，減少摩擦生熱，防止物料分解。冷卻介質(zhì)用水二.雙向拉伸薄膜的平擠生產(chǎn)流程擠出----冷卻---預(yù)熱---縱向拉伸---再冷卻---橫向拉伸—熱處理-切邊卷取擠出後的厚片先急冷，目的是控制結(jié)晶度<5%預(yù)熱：將溫度調(diào)整到熔點(diǎn)以下縱向拉伸後再冷卻的目的：使結(jié)晶停止並固定分子的取向結(jié)構(gòu)；張緊厚片防止其回縮工藝示例PP:薄膜厚度10~60μm，擠出溫度250~270℃，流延溫度30~40℃，縱向拉伸溫度125~145℃、拉伸比4.5~6.0，橫向拉伸溫度160~170℃，拉伸比9.0~10.0,熱處理溫度，170~180℃陳化處理2~3天，釋放拉伸應(yīng)力和薄膜表面和起作用的添加劑遷移到表面三.吹塑薄膜生產(chǎn)薄膜的方法主要有：擠出吹塑、壓延、T型機(jī)頭擠出法、雙向拉伸法及流延法，其中擠出吹塑用的最多且產(chǎn)量最大特點(diǎn)：筒狀，便於用熱風(fēng)機(jī)械生產(chǎn)袋子或切割展開(kāi)成膜材料：PE、PP、PVC、PS、PA等分類：平擠上吹、平擠平吹和平擠下吹法工藝過(guò)程：擠出膜管---吹膜---冷卻---牽引---卷取—陳化工藝條件：溫度、吹脹與牽引、冷卻定型、厚度調(diào)節(jié)等三種擠出吹塑薄膜方法四.電線電纜包覆放線－矯直－預(yù)熱－機(jī)頭擠出包覆－冷卻－測(cè)試－卷取導(dǎo)線預(yù)熱的目的：使導(dǎo)線和包覆層更好的熔合；防止在包覆層中引入內(nèi)應(yīng)力五.擠出中空吹塑型坯的擠出——型坯在吹塑模中吹脹——冷卻——取出製品吹脹比：型坯吹脹的倍數(shù)，製品最大外經(jīng)與型坯外徑之比六.其他擠出成型方法塗層拉絲擠出發(fā)泡擠出生產(chǎn)絲、帶、繩、網(wǎng)

壓縮模塑compressionmolding第一節(jié)緒論壓縮模塑是一種壓制成型方法,依靠外力的壓縮作用實(shí)現(xiàn)成型物料的造型,並且是研究材料性能最常採(cǎi)用的一種工藝方法

。1．成型過(guò)程(熱固性材料)將已加熱到成型溫度的模腔中加入物料、閉模加熱加壓、定型固化、脫模取出製品從工藝角度看,上述過(guò)程可分為三個(gè)階段流動(dòng)階段、膠凝階段、硬化階段2.適用對(duì)象①．幾乎所有熱固性塑膠。常見(jiàn)的有酚醛、脲醛、環(huán)氧塑膠、不飽和聚酯、氨基塑膠、聚醯亞胺、有機(jī)矽等，也可用於熱塑性的聚四氟乙烯和PVC唱片生產(chǎn)；②．適於形狀複雜或帶有複雜嵌件的製品，如電器零件，電話機(jī)件、收音機(jī)外殼等.無(wú)翹曲變形的薄壁平面熱塑性塑膠製品。**3.優(yōu)點(diǎn)設(shè)備投資少，工藝簡(jiǎn)單，易操作；壓力損失小，多用以成型大型平面製品及多型腔製品；材料取向?。粺o(wú)流道及澆口，材料浪費(fèi)少；適用的材料廣泛（可成型帶碎屑狀、片狀及纖維狀填料製品）4.缺點(diǎn)固化時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低；精度不高；合模面處易產(chǎn)生飛邊；對(duì)形狀複雜或帶嵌件的製品不易成型；自動(dòng)化程度低。*5.幾種模壓產(chǎn)品實(shí)例聚四氟乙烯產(chǎn)品*PP&HDPE材料生產(chǎn)的菜板*第二節(jié)成型材料的預(yù)處理預(yù)壓將鬆散的原料預(yù)先用冷壓法（模具不加熱）壓成形狀規(guī)整，品質(zhì)一定的密實(shí)體的過(guò)程

1．預(yù)壓的作用P87①～⑦２．壓縮粉的性能對(duì)預(yù)壓的影響①水分及揮發(fā)分②顆粒大小，最好是大小相間③傾倒性（120g壓縮粉通過(guò)管徑為10mm，錐角為60度的標(biāo)準(zhǔn)漏斗時(shí)間來(lái)衡量，一般取25～30s）④壓縮率在3.0左右⑤潤(rùn)滑劑用量要適當(dāng)⑥溫度，一般為室溫⑦壓力,以預(yù)壓物的密度達(dá)到製品密度的80％為適宜。約40～200MPa3.設(shè)備和操作壓模，上下陽(yáng)模和陰模組成預(yù)壓機(jī)，偏心式（尺寸較大的預(yù)壓物，但效率不高）旋轉(zhuǎn)式（尺寸小的預(yù)壓物，效率高）液壓式（用於鬆散性較大的預(yù)壓物，效率高，緊湊）*二．預(yù)熱為了改善物料的成型性能及除去多餘的水分和揮發(fā)分，對(duì)預(yù)壓物進(jìn)行加熱處理1．作用①縮短成型週期②提高製品的力學(xué)性能③提高塑膠流動(dòng)性④降低模壓壓力2．預(yù)熱工藝①預(yù)熱溫度的確定：測(cè)定物料的曲線，其粘度值降至最低時(shí)的初始溫度Ti或稍低即為預(yù)熱溫度②時(shí)間，找出Ti時(shí)的曲線，粘度呈最低值的時(shí)間段內(nèi)取一合適的值即可3．預(yù)熱方法熱板加熱烘箱加熱（料層不要超過(guò)2.5cm，加熱均勻）紅外線加熱高頻加熱（不宜加熱水分含量大的物料和非極性物料）*第三節(jié)設(shè)備一.壓機(jī)1.形式:

上動(dòng)式和下動(dòng)式液壓機(jī)2.結(jié)構(gòu)組成：上、下壓板，固定（活動(dòng)）墊塊，柱塞（主機(jī)筒）。3.特點(diǎn)上動(dòng)式:下壓板固定，上壓板與主柱塞連並上下運(yùn)動(dòng)；頂出機(jī)構(gòu)由位於下部機(jī)座內(nèi)的頂出活塞帶動(dòng)下動(dòng)式:上壓板固定，主柱塞位於下壓板下並與之相連；脫模一般由安裝在活動(dòng)板上的機(jī)械裝置完成陽(yáng)、陰模分別裝在上、下壓板上**壓機(jī)Press二.模具

由陰陽(yáng)模組成按結(jié)構(gòu)特徵分為三種：

溢式不溢式半溢式配合：無(wú)，導(dǎo)柱定位較緊密單側(cè)間隙0.07~0.08mm陰模上部略向外傾斜約3度單側(cè)間隙0.025～0.075mm加料室：無(wú)有有，上壁做成15～20度錐度加料量：不準(zhǔn)確，稍過(guò)量加料準(zhǔn)確（稱量法）稍過(guò)量製品性能：外形簡(jiǎn)單品質(zhì)不高無(wú)明顯毛邊高度可較大料從非配合面溢出，有水準(zhǔn)飛邊尺寸大外形複雜、壓縮率大的製品精度較好*第四節(jié)模壓過(guò)程

工序：安裝嵌件、加料、閉模、排氣、固化、脫模、模具清理1．安放嵌件①埋入塑膠的部分要採(cǎi)用滾花、鑽孔或設(shè)有凸出的棱角、型槽等以保證連接牢靠②安放時(shí)要正確平穩(wěn)③嵌件材料收縮率要儘量與塑膠相近2．加料加料方法：品質(zhì)法（準(zhǔn)確但麻煩）；容量法（方便但不準(zhǔn)確）；計(jì)數(shù)法（只用於預(yù)壓過(guò)的物料）3．閉模陽(yáng)模未觸及物料前要快；觸及物料後要放慢速度4.排氣，閉模後需再將塑模鬆動(dòng)少許時(shí)間，以便排出其中的氣體。一般一到兩次，20s/次5.固化，熱固性塑膠依靠在型腔中發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)達(dá)到