内容发布更新时间 : 2025/1/7 16:02:45星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

聚丙烯（PP）增韧材料制备及其性能测试

——对比不同含量的EPDM对PP增韧效果的影响

一、实验目的

1、 了解塑料成型加工常用设备双螺杆挤出机、注塑机的基本结构和工作原理； 2、 熟悉成型加工步骤及操作，正确选择挤出、注塑工艺条件，了解各参数（温度、压

力、时间）对制品性能的影响；

3、 了解塑料制备常用配方及改性方法，熟悉增韧剂、填充剂等成分对塑料制品性能的

影响，熟悉常用改性配方。

二、基本原理 1）挤出造粒机理

合成出来的树脂大多数呈粉末状，成型加工不方便，而且合成树脂中常需要加入各种助剂才能满足制品的要求。将树脂与助剂混合塑化后挤出后切细制成颗粒，这步工序称作“造粒”。树脂中加入功能性助剂可以造功能性母粒，作为塑料成型加工的原料。

塑料造粒可以使用辊压法混炼，塑炼出片后切粒，也可以使用挤出塑炼，塑化挤出后切粒，本实验采用挤出冷却后造粒的工艺。不论挤出造粒还是挤出制品，都分两个阶段，第一阶段，固体状树脂原料在机筒中，借助于料筒外部的加热和螺杆转动的剪切转动的剪切挤压作用而熔融，同时熔体在压力的推动下被连续挤出口模；第二阶段是被挤出的型材失去塑性变为固体即制品，可以分条状、片状、棒状、筒状等。因此，应用挤出的方法既可以造粒也能够生产型材或异材。

挤出造粒工艺主要过程：预混、塑化、挤出、冷却成型、切粒

图1 挤出造粒工艺过程图

2）增塑机理

增塑剂是在分子水平上起作用的。因此，要求聚合物和增塑剂必须能相容。这也就要求聚合物和增塑剂的结构相似，或者溶解度参数尽可能地相近。增塑按添加方式分为外增塑剂和内增塑剂，通常使用的增塑剂均为外增塑剂，指在配料过程中加入；而内增塑剂是在树脂合成中，作为共聚单体加进的，以化学键结合到树脂上面。影响增塑的主要因素有包括色散力、诱导力、取向力的分子间作用力以及氢键作用力。增塑机理现有三种机理：润滑理论、凝胶理论、自由体积理论。 三、原料及配方

表1 试验物料配方

组别 第一组 第二组 第三组

四、仪器设备 制备仪器 聚丙烯PP 1000 950 850

LHPE 0 50 150

总质量/g 1000 1000 1000

1．双螺杆挤出机（另配有高速混合机、切粒机） 2．注塑机（含两套模具） 3．电子天平 测试仪器 1. 电子万能材料试验机（拉力强度、断裂伸长率） 2. 摆锤冲击试验（冲击强度） 3. DSC、TG测试 （热机械性能） 4．扫描电镜（对2测试后的材料断面进行收集，用无水乙醇将冲击断面反复清洗3-5次。扫描断面，观察改性后材料的表面结构。 5．其他：维卡软化点测定仪（试样：厚3～6.5mm,10 X10mm或D=10mm圆形）、熔体流动速率仪（熔融指数 g/10min）、洛氏硬度记（硬度） 五、实验步骤 1）配料及混合

根据配方组分设置，分别称量3个组分的材料，分别贴上第一组、第二组、第三组以及纯PP的标签。将称量好的原料加入清扫干净的高速混炼机（混合过程是使多相不均态的各组分转变为多相均态的混合料）中，混合10min，出料装备备用。 2）挤出造粒

I.准备工作及参数设定

按照第一组，第二组，第三组的顺序在双螺杆挤出机上挤出，冷却后经切粒机造粒。 双螺杆的挤出工艺参数为： 料筒 温度/℃ 转速 r/min 区1 180 螺杆 100 区2 200 喂料机 30 区3 200 切料机 6.0 区4 200 区5 190 机头 190 熔体 190 主机电流 无显示 熔体压力 PV：0.5~2.0MPa，SV：8MPa 三组之间挤出时不停机，依据混合配比的不同而挤出物光学性能的不同判断各组的基础完成情况。每组造粒完成后放入有该组标签的袋子，备用。挤出造粒前先用纯HDPE挤出清洗挤出机。

六、注意事项

（1）实验前要熟悉挤出机、注射机操作规程，注意安全。

（2）熔体挤出前，任何人不得在机头口模的正前方，挤出过程中，严防金属杂质、小工具等物落入料斗及进料口中。

（3）若挤出机排气口有冒料现象，可通过提高主机转速或降低喂料机螺杆转速以及改变螺杆组合构型等方法消除。

（4）挤出机配有液压自动换网装置，工艺要求需过滤网时，先将油箱液压油加至液位计上部三分之一处，油压正常显示为15-25MPa，通过操作油缸换向手柄，油缸活动杆带动滤板（网）瞬间移动换位，进行滤网更换，此时，压力一般超过10MPa。

（5）清理设备时，只能使用钢棒、铜制刀等工具，切忌损坏螺杆和口模等处的光洁表面。 （6）挤出及注塑过程中，要注意工艺条件的稳定，不得任意改动；遇紧急情况时，迅速按下紧急停车钮，切断电源总开关，消除故障后再重新开车。

硬聚氯乙烯（HPVC）塑料板的成型加工

--ACR抗冲改性剂对HPVC的增韧改性研究

实验目的：

1、掌握聚氯乙烯配方设计的基本知识；

2、了解聚氯乙烯成型加工常用设备的基本结构原理，掌握加工设备的操作方法； 3、掌握塑料抗冲试样的制备和性能测试技术，对本实验结果进行分析讨论。 实验原理：

聚氯乙烯（PVC）塑料是应用广泛的热塑性塑料，通常PVC塑料可分为软、硬两大类，两者的主要区别在于塑料中增塑剂的含量。增塑剂含量在10phr以内，材料硬度较大，在40～70phr时，材料柔软而富于弹性。但如果配方中加入大量的填充料，即使增塑剂用量较多时，也可成为硬性材料。

纯PVC树脂不能单独成为塑料，因为PVC树脂具热敏性，加工成型时在高温下很容易分解，熔融粘度大、流动性差，因此在PVC中都需要加入适当的配合剂，通过一定的加工程序制成均匀的复合物，才能成型得到制品。主要应用于包装、网绳类、医用、家电、汽车、日用品等领域里。

PVC塑料的成型加工包括配方设计、混合与塑化、成型等工艺过程。 仪器设备：高速混合机、双辊筒开放式炼塑机、电热平板压机（平板硫化机）、电子天平 原料及配方：

物品

PVC树脂（SW-1000） 邻苯二甲酸二辛酯（DBP） 硫醇锡 硬脂酸 硬酯酸锌 硬酯酸钙 石蜡 轻质碳酸钙

ACR（聚丙烯酸酯类）

配比 500 25 10 1.5 1.5 4.0 1 20 0～10

注备

选用聚合度为700～1000的悬浮法疏松型树脂 增塑剂（改善加工性能，提高材料塑性（柔软性）） 热稳定剂 内润滑剂 热稳定剂

热稳定剂，兼有润滑作用

外润滑剂（降低熔体粘度，有利加工及脱模） 填充剂（降低成本，提高刚性及硬度） 抗冲改性剂（改善PVC抗冲、耐热性能和加工