高分子材料加工设计性实验与性能测试课程设计.docVIP

实验报告 高分子材料加工设计性实验与性能测试课程设计 学 院 机械与汽车工程学院 专 业 材料成型机控制工程 学生姓名 胡腾 指导教师 晋刚/何光建 提交日期 2011年6月29日 在上周一上完课程设计介绍课之后，我们小组选择到实验题目是（实验1）“PP增韧材料制备及其性能测试”，在经过查找有关PP、EPDM对PP增韧效果的影响”。 实验目的 对比不同含量的EPDM对PP增韧效果的影响 熟悉增韧改性和填充塑料常用配方。 根据所给条件，加强查阅文献能力，熟悉设计配方、实验路线和方法。 熟悉塑料复合材料的制备方法。 熟悉制样方法。 熟悉双螺杆挤出机、注塑机、拉力机、冲击仪、熔指仪等仪器设备的工作原理与操作方法。 提高综合运用课堂知识进行分析问题和解决问题的能力，调动自主参与实验的积极性，培养实践动手能力，为其下一步的毕业设计或毕业论文打好基础。 基本原理 2.1、对聚乙烯的了解 聚丙烯（PP）具有良好的综合力学性能、耐热性、耐化学药品性、绝缘性、成型加工性能和较低的密度，成本又较低廉，故其应用范围十分广泛。PP的应用领域涉及汽车配件、电器配件、化工设备、建材、绝缘材料、包装材料、纺织材料、渔网、日用品等。PP的应用领域还在逐年拓宽，其产量的增长率近年来一直居通用塑料之首。PP本身脆性（尤其是低温脆性）较大，用于对韧性要求较高的产品（特别是结构材料）时必须对PP进行增韧改性。采用EPDM（三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物）、EPR、SBSPP的冲击性能得到明显改善。但在热稳定性、耐候性、加工性等方面存在不少缺陷。 2.2、对EPDM的了解 EPDM,三元乙丙橡胶(Ethylene-Propylene-Diene Monomer)是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物EPDM最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族，它具有极好的硫化特性。热塑性乙丙橡胶（EPDM/PP）是以三元乙丙橡胶为主体与聚丙烯进行混炼。同时使乙丙橡胶达到预期交联程度的产物。化不但在性能上仍保留乙丙橡胶所固有的特性，而且还具有显著的热塑性塑料的注射、挤出、吹塑及压延成型的工艺性能。 图2.4-1 原材料 3.1原材料 PP：中石化 T30S EPDM：Dow 4725P 配方物质及其比例 组别 PP EPDM 总质量/g 第一组 1000 0 1000 第二组 950 50 1000 第三组 850 150 1000 为了进行对比，体现EPDM对PP增韧的效果，在测试过程，我们增加纯PP的试样进行测试。 试验设备 4.1、BP211D赛多利斯电子天平，上海加卉仪器仪表有限公司 主要参数：型号BP211D称重范围80/210g读数精度0.01/0.1mg称盘尺寸ф80mm1.RS-232标准接口2.内置砝码自动校准（所有的分析天平和准微量天平）3.下部称重吊钩（8.1kg以下）4.过载保护器5.符合ISO/GLP要求的打印格式(与YDP03-OCE联用)6.应用程序:零件计数、百分比称重、绝对净重、动物称重、单位转换7.IP54防水防尘保护 4.2双螺杆挤出机:PLASTI—CORDER型号 德国Brabender公司 4.3注塑机：华新科机械DPⅡ—90 4.4GH-100Y高速混合机，北京市塑料机械厂 4.5台式电子万能材料试验机 5566型，美国INSTRON公司 4.5.1技术指标加载范围：-100kN~100kN;移速率范围：0.001~500mm/min 精度：0 5% 4.5.2附件及功能附件：小载荷传感器：5kN应变引伸计：±2.5mmCOD引伸计：4mm功能：使用于多种材料：金属、合金、水泥、玻璃、陶瓷、树脂基、复合材料等等的力学性能的测定 5566型，美国INSTRON公司 4.7摆锤冲击试验机：型号POE2000美国INSTRON公司 4.8熔融指数仪 ：编4.9塑料切粒机：编实验过程 5.1、步骤 5.1.1、实验准备 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。然后将称量后的原料分别放入高速混炼机混合。混合时间为10分钟，原料同时可以同时加入混炼机。混合完毕后，装备备用。 5.1.2、挤出造粒 按照第一组，第二组，第三组的顺序在双螺杆挤出机上挤出，在切粒机上造粒。双螺杆的挤出工艺参数为：料筒温度：180℃ 200℃ 200℃? 200℃ 190℃ 190℃? 190℃ 190℃ 螺杆转速：200r/min 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