高分子材料挤出共混实验

高分子材料挤出共混实验一实验目的高聚物共混是指两种或两种以上聚合物经混合制成宏观均匀材料的过程各组分间主要是物理结合，共混改性是聚合物改性最为简便且卓有成效的方法，通过高聚物共混使性能能够取长补短，扩大了高聚物的应用范围，高聚物共混改性方法分为熔融共混法、溶液共混法、乳夜共混法。高聚物共混普遍采用熔体共混，聚合物加热到熔融状态进行共混，是应用最广泛的共混方法。本实验采用熔体共混方法，采用高速混合机把高聚物和抗氧剂、润滑剂等添加剂混合均匀后在双螺杆挤出机中共混挤出，然后在切粒机上造粒的方法对其进行改性。通过本实验达到的目的：1、了解和掌握熔融共混改性的工艺路线和基本方法，通过实践熟悉并掌握熔融共混改性的条件和工艺参数。2、掌握高速混合机及挤出设备、切粒机的结构和各种部件的作用。3、学会挤出工艺条件设定的基本方法。二实验原理整个熔融共混挤出过程包括高聚物的混合、共混物熔融挤出、料条冷却、共混物切粒。高聚物的混合阶段：将共混物与各种助剂充分混合为均匀的混合物。熔融挤出阶段：在一定温度和剪切作用下，混合均匀的共混物经熔融、塑化、混合而获得适宜柔软度和可塑性。料条冷却阶段：熔融后的聚合物在一定的压力下通过模具，形成熔体料条，通过水冷却，使聚合体温度下降，防止料条粘连，以便连续挤出生产。料条切粒阶段：将冷却好的料条用切粒机切粒，以便共混物进行性能测试。熔融共混过程的参数：指对熔融共混过程的进行以及共混物性质起主导作用的参数。混合时间、挤出温度；螺杆直径、螺杆长径比、螺杆转速、切粒速度。(一)共混物制备1、共混工艺流程：混合熔融挤出料条冷却切粒2、高聚物混合将高聚物与各种助剂充分混合为均匀的混合物。3、熔融挤出螺杆挤出机：螺杆挤出机由螺杆、套筒、传动部分、加料斗、加热和冷却装置构成。螺杆挤出机是挤出机的主要部件。可分为三段，加料段，压缩段和计量段。加料段—固体物料有该段加入，随着螺杆的旋转，物料被向前推进，为防止物料过早软化引起环结阻料，在进料口附近装有夹套冷却装置，夹套内通冷却水，物料在加料段保持固体颗粒状态，在加料段末端开始软化。.压缩段——主要使物料压实融化，同时将物料中带入的空气向加料段排出，此时物料从固态完全转变为熔融态，因此温度较高。计量段——又称均化段，聚合物熔体在这里进一步加热并搅拌均匀，然后将熔体以一定的压力和定量输出，此段温度控制也较高，以达到搅拌塑化定量输出的目的。在整个挤出过程中，螺杆完成三个操作：物料的供给，物料的熔融和熔体的计量挤出，同时使物料起到混匀和塑化作用，按物料在螺杆中的状态，可将螺杆挤出机分为三个区域：固体区，熔化区和熔体区。在固体区和熔体区中物料是单相的，在熔化区是两相并存的。4、料条冷却料条冷却阶段：熔融后的聚合体在一定的压力下通过模具，形成熔体料条，通过水冷却，冷却速度均匀一致，使聚合体温度下降，以便连续挤出生产。5、料条切粒.将冷却好的料条用切粒机切粒。三实验设备主要试验设备：SHR-10A高速混合机KE-SUN平行双螺杆挤出机四实验步骤1、捏合严格按操作规程操作捏合机，投料时必需按照配方规定进行投料，按配方进行配料，根据规定的工艺参数进行捏合。2、挤出做好开车前的一切准备工作，包括设备、用具料斗的完好等。将挤出机预热至所需温度，再恒温10一20分钟，加入塑料进行对挤出。按设备操作规程进行挤出操作，做好双螺杆挤出机的操作，细心操作，确保安全。严格按工艺要求控制挤出机的各区温度变化，注意主机转速、主机电流变化，保证主机正常运行，密切注意溶体温度保持在规定范围内，若超出标准，应调整转速、温度、喂料量。3、.料条冷却熔体料条通过水冷却，冷却速度均匀一致。4、切粒根据出胶量大小，调整切粒机转速，保证粒子符合要求。挤出结束后切断电源及水源。五实验报告应包括下列各项1.试祥名称、物理形态、牌号和生产厂。2．设备的温度和负荷3．实验结果。4．实验过程中的异常情况。5．实验人员和日期。思考题1．影响本实验的因素有哪些？如何减少实验误差？2.分析试样性能与原料、工艺条件及实验设备的关系。