高分子材料的配方设计第四章 高分子材料的配方设计.ppt

高分子材料的研制、开发、产业化是一个系统工程，所涉及到的问题很多，有配方设计、工业设计、设备选型、制品造型设计、结构设计及模具设计等。 实际上是制品设计，其配方设计是核心 第一节 聚合物材料的制品设 计的原则和程序 一、制品设计 配方 二、设计原则 实用 按使用要求 高效 能够成型加工、加工性好、生产效率高 经济 成本低 三、设计程序 确定产品性能要求、形状设计、配方设计、工艺及模具设计、样品试制、性能测试及成本核算、编制设计说明书及有关技术文件。 性能测试 根据制品的使用目的和用途，确定制品功能特点、栽荷条件、环境条件、成本限制、适用标准等 形状告造型设计 合理选材 样品初步设计 配方设计 工艺设计 结构及模具设计 样品测试 定额测算并核算成本 产品合格制品，编写设计说明书等技术条件 如不合格，反馈，修改设计 产 品设计一般程序 第二节 高分子材料的配方设计 一、配方设计要考虑的问题 1、加什么？（选什么？） 2、加多少？ 3、协同效应。（相互影响） 总之，既要符合使用性能，又要适应加工性能。 配方的制订是一个经验＋理论的过程： 初始工作人员：要反复修改多次才得到一个配方。 经验工作人员：要能一次性得到合理配方。 现在发展到用计算机制定配方。 二、配方设计 1、设计原则： 使材料在性能、成本和工艺可能性三方面取得最佳的综合平衡。 2、配方设计步骤： 收集技术资料 制订基本配方和性能试验项目 进行试验并选取最佳配方 复试和扩大中试 确定生产配方 三、材料配方的表示方法 NR 100，S 3，促M 1，ZnO 5，St 2，炭黑 50。 2、 重量百分数： 以配方的总重量为100，各组分占 多少，便于备料，计算成本。 3 、体积百分数： 各组分体积总和为100。这对于以 体积计算成本有得。 4 、生产配方： 按生产设备每一次投料量计算各组分 需要多少，此表示法便于生产操作。 1、 重量比： 以聚合物的量为基准（100份）。此表 示法最常用（论文、科研） 四、材料配方制定过程 1、 基本配方：主体＋交联剂＋稳定体系。 试验所添加的配合剂的合理性，包括各类、用量（用量要求稳妥） 2、 性能配方：基本配方＋性能体系 针对某种性能要求：通常专门提高某一（些）性能 3 、实用配方：性能配方＋加工体系、成本体系 要考虑原料的来源、生产的可行性和经济性，要全面考虑各种因素。 基本配方、性能配方、实用配方是相互制约、相互影响的。 基本配方首先提出一组配合剂及基本用量，一般采用传统使用量，并且尽可能简单。 例如：橡胶基本配方： 生胶：100 phr；硫：0.5～3.5 phr；促进剂：0.5～1.5 phr ZnO：1～10 phr；Hst：0.5～2 phr；防老剂：0.25～1.5 phr 五、材料配方的组成 第三节 高分子材料的 配方设计方法 第四节 高分子材料性能的 估算方法 自学 本章结束 * * * *