6第六章 高分子材料混合与制备.pdfVIP

第六章 高分子材料混合与制备 1 高分子材料的混合与制备 高分子材料 是以高分子化合物为主体，加上其它填加剂 组成的多相复合体系。 对绝大部分高分子材料而言，都不是单独使用高分子化 合物。 加入其它物料的目的： 1、改善高分子材料制品的使用性能； 2、改善成型工艺性能； 3、降低成本。 高分子材料成型加工前的准备工艺 由于高分子材料由多种组分组成，因此在成型 前必须要将各种组分相互混合，制成合适形态的物 料再进行成型加工，这一过程就称为混合 ，又称为 配料 ，实施上是成型加工前的准备工艺。 为何需要在成型前进行准备？ 1、不同的高分子材料成型工艺，对原料高分子材料形 态有不同的要求。 生产橡胶制品：先要按配方把生胶和配合剂混合均匀， 制成混炼胶、片状胶条等。 生产塑料制品：先要按配方把树脂和配合剂混合均匀， 制成粉料、粒料、片状、溶液或糊状分散体等。 然后再将混炼胶、粉料、粒料、溶液或分散体制成所需 要的几何形状。这些物料的配制工艺过程实际上是橡胶塑料 制品成型前的准备工艺。 合成纤维成型前的准备工艺比较简单，但溶液纺丝也要 配制聚合物溶液。 2、各种配合剂需要进行预处理。 3、聚合物原料在运输、贮存过程中会造成性质变劣或 混入杂质，需要在成型前进行预处理。 4、聚合物与不同配合剂需要在成型前进行有效地混 合。 5、成型加工的物料必须经过精确计量。 高分子材料的性能和形状可以是千差万别，成型工艺 各不相同，但成型前的准备工艺基本相同 ，关键是靠混合 来形成均匀的混合物 。 只有把高分子材料各级分相互混在一起成为均匀的体 系，生产出合格的混炼胶和各种形态的塑料才有可能得到 合格的橡胶制品和塑料制品。 混合机理——扩散  分子扩散 ——在气体和低粘度液体中占支配地位 ——是由浓度梯度驱使，自发的发生的一种过程 ——各组分的微粒子由浓度较大的区域迁移到浓 度较小的区域，达到各处组分的均化 6 混合机理——扩散  涡流扩散 ——在聚合物加工中，物料运动速度达不到紊流 ——要实现紊流必须对聚合物施加极高的剪切速 率，但是会造成聚合物的降解 ——聚合物体系粘度高，很少发生涡流扩散 7 混合机理——扩散  体积扩散 ——流体质点、液滴或固体粒子由系统的一个空 间位置向另一空间位置的运动 ——或者两种或多种组分在相互占有的空间内发 生运动，达到各组分的均布 ——在聚合物加工中，体积扩散占支配地位 要混合分散得好，必须要有外加的作用力(剪切力)来克服颗 粒分散后所发生的凝聚。 8 混合过程的要素 P S S S A A A A B D B B B A A B B