聚氯乙烯塑料配方及加工条件试验-高分子材料工程试验中心.PPTVIP

聚氯乙烯塑料配方及加工条件实验 一、实验目的 1．掌握软、硬聚氯乙烯的混合与塑炼方法； 2．了解聚氯乙烯（PVC）塑料的配方过程，熟悉配方中各组分的作用； 3．学会使用双辊塑炼机及打“三角包”，了解设备的基本结构； 4．了解加工条件对制品性能的影响。 实验原理 1 配方设计 为了提高聚氯乙烯塑料的成型性能、材料的稳定性，获得良好的制品性能并降低成本，必须在聚氯乙烯树脂中配以各种助剂： 稳定剂 稳定剂的加入可防止树脂在高温加工过程中发生降解，聚氯乙烯配方中，稳定剂通常按化学组成可分为四类：铅盐类、金属皂类、有机锡类和环氧油类。 增塑剂 可增加树脂的可塑性、流动性，使制品具有柔软性。对于硬质聚氯乙烯制品，一般不加或少加（5%以下），以避免影响其性能；而软质制品中添加量一般为40-70份。 填充剂 在聚氯乙烯塑料中添加填充剂，可大大降低产品成本，改进制品的一些性能。常用填充剂有碳酸钙等。 润滑剂 润滑剂的主要作用是防止粘附金属，延迟聚氯乙烯的凝胶作用，降低熔体粘度，润滑剂可按其作用分为外润滑剂和内润滑剂。 其它 如：抗冲改性剂、阻燃剂、发泡剂、加工改性剂、着色剂等。 二、实验原料及设备 实验原料：PVC树脂，有机锡，邻苯二甲酸二辛酯（DOP），固体石蜡，复合稳定剂, 氯化聚乙烯（CPE）； 设备及工具：两辊压延机，电子秤，研钵，测温计，布手套，石棉手套，毛巾，毛刷，铲刀，托盘，模框，PET膜，裁刀，游标卡尺，记号笔； 双辊塑炼机：规格 B160×320；辊筒速比为1：1.35；加热方式：电加热。 双辊塑炼机操作面板 双辊塑炼机 双辊塑炼机反转门，保护装置 平板硫化机 裁片机 三、实验步骤 1.根据配方进行粉料的配制：称取PVC树脂，取小部分放入研钵中，称取其它助剂于研钵中，并研碎，混合，倒入其余的PVC树脂于研钵中混合均匀。 2.压延：将辊筒温度升至110℃以上，并调节辊间距仅一线距离，倒入粉料。当辊筒温度达到塑化温度，则物料包辊（记录包辊温度），打三角包（注意安全，手不能在辊筒上方操作），观测原料颜色的变化，混炼一定时间后出料，塑料膜厚在0.5mm左右。 3.改变增塑剂用量，观测起始包辊温度，并比较性能变化。 4.升高辊筒温度，混炼PVC硬板配方及其增韧配方，并比较性能变化。 5.将从双辊塑炼机上取下的软质PVC在平板硫化机上压片，压好后在裁片机上裁样，制成标准样条，放置一段时间，测试拉伸性能，比较配方变化时拉伸性能的变化。 配方 先做软质配方，再做硬质配方，比较包辊温度 表2 填充软质PVC配方 表4 填充硬质PVC配方 四、讨论与思考 为了制备透明性PVC制品，对助剂有何要求？ 比较各配方的包辊温度，你会得出什么结论？ 打“三角包”有何作用。 上述PVC硬板配方中，如果加入10份LDPE，能增加其韧性吗？为什么？ * * 高分子专业实验 聚氯乙烯的混合与塑炼是制备PVC半成品的常用方法。将PVC树脂与各种助剂根据产品性能要求配合后，经过混合塑化，便可得到一定厚度的的薄片，可用于板材、片材、薄膜等产品的生产，或用于科学研究。实验中，也可通过测定性能和研究混炼条件对产品性能的影响。 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过程，常用的混合设备有Z型捏合机和高速混合机。混合过程中粒子相互扩散和摩擦，导致物料温度升高，水分逃逸，增塑剂被吸收，物料与组剂分散均匀。 2 混合 塑炼目的是使受热的聚氯乙烯塑料反复通过一对相向旋转的水平辊筒的间隙而被塑化。双辊塑炼机的辊距、辊温、加料量、辊筒的速比、转速均影响塑化效果。 3.塑炼 表1软质PVC配方 90 1 2~3 100 60 1 2~3 100 30 1 2~3 100 DOP （g） 有机锡（g） 复合稳定剂（g） PVC 观察透明性、颜色变化 60 60 1 2~3 100 30 60 1 2~3 100 CaCO3 DOP （g） 有机锡（g） 复合稳定剂（g） PVC 0.5 30 4~5 100 0.5 20 4~5 100 0.5 0 4~5 100 石蜡（g） CPE（g） 复合稳定剂（g） PVC 表3 硬质PVC配方 60 0.5 4~5 100 30 0.5 4~5 100 CaCO3 石蜡（g） 复合稳定剂（g） PVC （g）