《林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝（132頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、Click to edit Master title style,,Click to edit Master text styles,,Second level,,Third level,,Fourth level,,Fifth level,,*,,*,,,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,林業(yè)生物質(zhì)材料工程實驗教學(xué)中心,天然高分子材料實驗室,林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝,目的和意義,樹立環(huán)保意識，為兩型社會做貢獻(xiàn),了解設(shè)備結(jié)構(gòu)，掌握實驗原理和正確的操作方法,對實驗數(shù)據(jù)或曲線能正確地進(jìn)行計算和分析,了解影響實驗結(jié)果的各種因素

2、，分析材料性能與結(jié)構(gòu)的關(guān)系、材料性能與成型工藝參數(shù)的關(guān)系,通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解研發(fā)生物質(zhì)高分子材料的基本過程,,,林業(yè)生物質(zhì)材料工程實驗教學(xué)中心,天然高分子材料實驗室,林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝,淀粉基熱塑性塑料母料的制備,生物降解塑料母料流動速率的測定,淀粉基熱塑性塑料的注射成型工藝實驗,淀粉基熱塑性塑料的拉伸強度測定,生物降解塑料擠出吹膜成型實驗,熱固性塑料模壓成型工藝實驗,天然橡膠的加工成型,熱塑性塑料的中空吹塑成型工藝實驗,設(shè)計性實驗：增容木粉/LDPE復(fù)合材料的制備與性能測試,,,林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝,實驗一 淀粉基熱塑性塑料母料的制備,實驗?zāi)康?母料配方和實驗原

3、理,原料及主要設(shè)備,實驗內(nèi)容和步驟,數(shù)據(jù)處理,結(jié)果與討論,安全注意事項,母料配方和實驗原理,原料及主要設(shè)備,實驗內(nèi)容和步驟,數(shù)據(jù)處理,結(jié)果與討論,安全注意事項,,,掌握淀粉基熱塑性塑料母料的制備原理和方法；,了解填充改性PE擠出造粒原理、擠出機(jī)的工作特性，以及擠出成型工藝對粒子制品質(zhì)量的影響；,掌握制備母料的操作過程。,實驗?zāi)康?,,,玉米淀粉（表面處理）：100目 100LDPE： 100 偶聯(lián)劑（任選一種或幾種來探索,） 1（可改動）,鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)

4、劑,,氧化聚乙烯： 8油酸乙酯： 1聚己內(nèi)酯： 8聚乙烯蠟 1,母料配方,,,,玉米淀粉改性,在玉米淀粉中加入偶聯(lián)劑后，淀粉上的羥基與其發(fā)生了絡(luò)合作用，使其親水性向疏水性結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，淀粉分子間的氫鍵被破壞，對玉米淀粉/LDPE進(jìn)行混煉，非極性長鏈烷基－R就能溶

5、入到PE鏈中，使淀粉相和PE相有機(jī)地聯(lián)系起來。,,,實驗原理,,,機(jī)械塑化原理,,高速混合機(jī)用于高分子材料的混色、配料、填料表面處理及共混材料的預(yù)混時，物料受到高速攪拌，使物料顆粒之間產(chǎn)生較高的剪切作用和熱量，不僅使物料混合均勻，還可使塑料部分塑化。 雙螺桿擠出造粒的原理主要就是采用雙螺桿的攪拌，利用剪切、塑化、摩擦生熱達(dá)到對材料塑化、混合和分散的作用，通過機(jī)頭擠出，再經(jīng)牽引，在拉力作用下使制品連續(xù)地前進(jìn)，最后切割造粒。,,,干燥玉米淀粉,,配制淀粉基熱塑性母料,,擠出造粒,實驗內(nèi)容,,,在120,℃烘箱中干燥玉米淀粉4h;,用偶聯(lián)劑處理玉米淀粉,將LDPE和用偶聯(lián)劑處理好的玉

6、米淀粉、分散劑、油酸乙酯、聚己內(nèi)酯、聚乙烯蠟按照一定比例依次投入到高速混合機(jī)中，捏合5~8min;,擠出造粒,實驗步驟及過程,,,雙螺桿擠出機(jī)操作規(guī)程,開機(jī)前檢查設(shè)備,預(yù)熱升溫,,根據(jù)材料確定加工工藝溫度，當(dāng)各段溫度達(dá)到設(shè)定值后，繼續(xù)恒溫30min。,啟動潤滑油泵，打開冷卻水開關(guān),用手轉(zhuǎn)動電機(jī)聯(lián)軸器，檢查螺桿轉(zhuǎn)動情況,,經(jīng)手動檢查后，將主機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)為0，啟動主電機(jī)，逐漸升高主螺桿轉(zhuǎn)速，檢查主機(jī)是否穩(wěn)定。,,,待主機(jī)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，開啟軟水循環(huán)系統(tǒng)水泵進(jìn)行各段的溫度調(diào)節(jié),預(yù)啟動筒體冷卻系統(tǒng)及潤滑油冷卻水循環(huán)系統(tǒng),將水槽加滿水并保持循環(huán),開啟風(fēng)機(jī)和切粒機(jī)，調(diào)節(jié)切粒機(jī)轉(zhuǎn)速，使之與主機(jī)出條相匹配,待主機(jī)穩(wěn)定

7、運行后，先打開真空泵進(jìn)水閥，調(diào)整工作水量，啟動真空泵,擠出造粒時，仔細(xì)觀察擠出物外觀情況，再進(jìn)行參數(shù)調(diào)整,,,原料規(guī)格及產(chǎn)地,擠出機(jī)工藝條件,機(jī)頭溫度： _____℃,熔體溫度： _____℃,料筒溫度： _____℃,一區(qū)_____℃ 二區(qū)_____℃ 三區(qū)_____℃,四區(qū)_____℃ 五區(qū)_____℃,熔體壓力：一區(qū)_____MPa,主機(jī)轉(zhuǎn)速：_______RPM,喂料轉(zhuǎn)速：_______RPM,電流：主機(jī)_______A；喂料_______A,數(shù)據(jù)處理,,,配方中各組分的作用是什么？,根據(jù)選用不同的偶聯(lián)劑情況，經(jīng)后續(xù)實驗的測試，選出改性

8、效果最好的偶聯(lián)劑；,雙螺桿有同向、異向轉(zhuǎn)動之分，用于共混造粒，應(yīng)選擇哪種雙螺桿擠出機(jī)，為什么？,結(jié)果與討論,,,高速混合機(jī)運行中嚴(yán)禁打開蓋；,,高速混合機(jī)的加料應(yīng)在開動攪拌后進(jìn)行；,,嚴(yán)格按照操作規(guī)程確定操作順序；,,擠出機(jī)高溫，注意嚴(yán)禁手觸，避免燙傷；,,經(jīng)常注意擠出機(jī)電機(jī)的電流指示，避免因為阻力過大造成對設(shè)備的損壞；,,嚴(yán)禁將手伸進(jìn)切粒機(jī)。,安全注意事項,,,林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝,實驗二 生物降解塑料流動速率的測定,實驗?zāi)康?實驗原理,原料及主要設(shè)備,實驗步驟,數(shù)據(jù)處理,結(jié)果與討論,注意事項,,,了解熔體流動速率儀的基本原理，熟練掌握其操作方法、應(yīng)用范圍及注意事項；,,掌握流動速

9、率的計算方法；,,比較實驗一在不同配方條件下制備的各種母料的MI值。,實驗?zāi)康?,,,大部分聚合物都是利用其粘流態(tài)下的流動行為進(jìn)行加工成型。因此，必須在聚合物流動溫度T,f,以上下才能進(jìn)行加工，應(yīng)根據(jù)T,f,以上粘稠聚合物的流動行為來確定加工溫度，如果聚合物的流動性能好，加工時可選擇略高于流動溫度，所施加的壓力也可小一些；相反，則需要溫度適當(dāng)高一些，施加的壓力也要大一些，以便改善聚合物的流動性能。,,實驗原理,,,,熔融指數(shù)（MI）是熱塑性塑料在一定溫度、壓力下，熔體在10 min內(nèi)通過標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管理體制的重量值，以（g/10min）來表示，是衡量聚合物流動性能好壞的指標(biāo)。一般來說，MI小，分子

10、量大，則聚合物的斷裂強度、硬度等性能都有所提高；MI大，分子量小，加工時流動性就好一些。,,,原料,：淀粉基熱塑性塑料母料,原料與主要設(shè)備,主要設(shè)備,熔融指數(shù)儀,,,試樣準(zhǔn)備,取實驗一所制備的母料于紅外烘箱中進(jìn)行干燥。,根據(jù)MI大小決定所用試樣量,測試條件的選擇,,溫度、負(fù)荷的選擇,切取時間的選擇,,實驗步驟,,,測試步驟,,閱讀儀器使用說明書,接通熔融指數(shù)儀的電源,設(shè)定各實驗參數(shù),料筒預(yù)熱,裝料預(yù)熱試樣6~8 min 后，加載負(fù)荷，切去 料頭約15 cm,切取試樣,實驗結(jié)束后，清洗毛細(xì)管和壓料桿,做好實驗掃尾工作,,,,數(shù)據(jù)處理,試樣,溫度/,℃,切割段所需時間/S,切割段重量/g,,

11、,,,平均重量/g,MI,,g/10min,,,,1,2,3,4,5,,,1,,,,,,,,,,2,,,,,,,,,,3,,,,,,,,,,4,,,,,,,,,,試樣名稱： 測試條件：,負(fù)荷重量： 切割段所需時間：,,,改變溫度和剪切應(yīng)力對不同聚合物的熔體粘度有何影響？,聚合物的MI與其分子量有何關(guān)系？為什么MI不能在結(jié)構(gòu)不同的聚合物之間進(jìn)行比較？,為什么要切取5個切段？是否可以直接切取10 min 流出的重量做為其MI？,結(jié)果與討論,,,裝料、按導(dǎo)套和壓料都要迅速，否則物料全熔之后難以排除氣泡；,整個取樣式及

12、切割過程要在壓料桿刻線以下進(jìn)行，要求在試樣加入料筒后20 min 內(nèi)切割完；,整個體系溫度要求均勻，在試樣切取過程 中，要盡量避免爐溫波動。,注意事項,,,,實驗三 淀粉基熱塑性塑料的注射成型工藝實驗,實驗?zāi)康?實驗原理,原料及主要設(shè)備,實驗內(nèi)容和步驟,實驗記錄與計算,結(jié)果與討論,安全注意事項,林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝,,,了解注塑成型過程和成型工藝條件；,,掌握注塑成型工藝參數(shù)的確定以及它們對制品結(jié)構(gòu)形態(tài)的影響；,,掌握注塑機(jī)模具的結(jié)構(gòu)、正確操作注塑機(jī)，掌握制作標(biāo)準(zhǔn)測試樣條的方法。,實驗?zāi)康?,,,注塑成型是熱塑性塑料成型制品的一種重要方法，塑料在注塑機(jī)料筒中經(jīng)外部加熱及螺桿對物料和物料

13、之間的摩擦升熱使塑料熔化呈流動狀態(tài)后，在螺桿的高壓、高速作用推動下，塑料熔體通過噴嘴注入溫度較低的封閉模具型腔中，經(jīng)冷卻定型成為所需制品。,實驗原理,,,,注塑成型工藝過程 :,注塑過程,成型前的準(zhǔn)備,制件的后處理,,,原料,,淀粉基熱塑性塑料母料、LDPE、色母粒,,主要設(shè)備,原料及主要設(shè)備,注射成型機(jī),,,實驗內(nèi)容和步驟,,實驗內(nèi)容,,1、不同熔體溫度、模溫、注射壓力下的注塑制品,,固定注射壓力、模溫等其他條件，改變?nèi)垠w溫度的模制制品；,,固定熔體溫度、模溫等其他條件，改變注射壓力的模制制品；,固定熔體溫度、注射壓力等其他條件，改變模溫的模制制品；,,2、測定制品收縮率,,,,,實驗步驟,

14、根據(jù)操作規(guī)程做好注塑機(jī)開車前的檢查和準(zhǔn)備工作；,安裝調(diào)試模具；,設(shè)定各種參數(shù)；,判斷料筒溫度和噴嘴溫度是否合適；,選擇手動、半自動或全自動操作模式；,測制品收縮率；,記錄成型的參數(shù) 。,,,原料規(guī)格及產(chǎn)地,注塑機(jī)模制制品的條件,料筒（或熔體溫度）,,,一段,二段,三段,溫度/℃,,,,實驗記錄與計算,,,,,一段,二段,三段,壓力/bar,,,,注射壓力,模溫：______℃,,注射時間：___s；保壓時間：___s；冷卻時間：_____s,,螺桿前進(jìn)速度：____mm/s,,加料量：_______g,,,,測定收縮率：,,,,式中:,,l,1,----模腔長度，/mm,l,2,----在室溫

15、下放置24h后樣品的長度，/mm,,,,,,,,,一級,二級,三級,四級,注射行程 /mm,,,,,注射行程,,,編號,,,方向,1,,2,,3,,4,,,l,1,/mm,l,2,/mm,l,1,/mm,l,2,/mm,l,1,/mm,l,2,/mm,l,1,/mm,l,2,/mm,平行,,,,,,,,,垂直,,,,,,,,,收縮率測試表,,,注塑成型工藝條件如何確定？,,制品形態(tài)與制品性能之間有何關(guān)系？,,用注射充模流動過程討論制品結(jié)構(gòu)形態(tài)的形成,,注塑成型制品常見缺陷如何解決？,,平行于分流道方向和垂直于分流道方向的收縮率有何不同，為什么？,結(jié)果與討論,,,未經(jīng)實驗室工作人員的同意

16、，不得操作注塑機(jī)；,未經(jīng)實驗室工作人員的允許，不得任意調(diào)整注塑機(jī)儀表上的閥門或開關(guān)；,嚴(yán)禁硬金屬工具接觸模具型腔；,設(shè)備運行過程中一定要關(guān)好安全門；,在閉合動模、定模時務(wù)必保證模具方位的整體一致性，以防損傷模具；,模具定位螺栓、壓板、墊鐵應(yīng)該牢靠適宜；,嚴(yán)禁料筒溫度未達(dá)到設(shè)定值時啟動電機(jī)進(jìn)行予塑或注射等動作；,主機(jī)運行時嚴(yán)禁手臂及工具等硬物進(jìn)入料斗；,噴嘴阻塞時切忌增壓清除阻塞物；,嚴(yán)防隨意接觸有關(guān)控制面板觸式按鈕或電器開關(guān)，使機(jī)器誤動，造成設(shè)備或人身傷害事故。,安全注意事項,,,林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝,實驗四 淀粉基熱塑性塑料的拉伸強度測定,實驗?zāi)康?,實驗原理,主要設(shè)備,實驗內(nèi)容和

17、步驟,,數(shù)據(jù)處理,,結(jié)果與討論,,注意事項,,,,實驗?zāi)康?,測定實驗一中不同配方的各種母料的屈服強度、斷裂強度和斷裂伸長率，并繪制應(yīng)力－應(yīng)變曲線；,觀察高聚物的拉伸特征；,掌握高聚物的靜載拉伸實驗方法,,,實驗原理,,,應(yīng)力－應(yīng)變曲線,A 彈性極限點,B 屈服點,E 斷裂點,?,A,彈性極限應(yīng)變,?,E,斷裂伸長率,?,A,,彈性極限應(yīng)力,?,B,,屈服應(yīng)力,?,E,,斷裂強度,,,主要設(shè)備及試樣,萬能材料試驗機(jī),,,,圖2 拉伸試樣,b,,,,L,G,d,h,R,C,L——總長度（最?。?，180mm,b——試樣中間平行部分寬度，10±0.2mm,C——夾具間距離，115±5mm,

18、d——試樣厚度，2~10mm,G——試樣標(biāo)線間的距離，50±0.5mm,h——試樣端部寬度，20±0.5mm,R——半徑，60mm,,,準(zhǔn)備兩組試樣(A組25mm/min，B組5mm/min) ，每組三個樣條，且用一種速度。,熟悉萬能試驗機(jī)的結(jié)構(gòu)，操作規(guī)程和注意事項。,將合格試樣編號、劃線，用游標(biāo)卡尺量樣條中部左、中、右三點的寬度和厚度，精確到0.02mm，取平均值。,實驗參數(shù)設(shè)定,測定拉伸彈性模量、伸長率和應(yīng)力—應(yīng)變曲線,實驗內(nèi)容和步驟,,,,數(shù)據(jù)處理,,試樣編號,,b/mm,d/mm,樣品面積/mm,2,拉伸速度mm/min,測定值 /N,拉伸強度/MPa,A,,組,1,,,,,,,

19、,2,,,,,,,,3,,,,,,,B組,1,,,,,,,,2,,,,,,,,3,,,,,,,,,注意事項,,操作時要集中精力，認(rèn)真負(fù)責(zé)；,做好組織分工，每人負(fù)責(zé)一項內(nèi)容。,,,結(jié)果與討論,,對于啞鈴形試樣如何使試樣在拉伸試驗 時斷裂在有效部分？,拉伸性能包括哪些項目？,,,林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝,實驗四 淀粉基熱塑性塑料的拉伸強度測定,實驗?zāi)康?,實驗原理,主要設(shè)備,實驗內(nèi)容和步驟,,數(shù)據(jù)處理,,結(jié)果與討論,,注意事項,,,,實驗?zāi)康?,測定實驗一中不同配方的各種母料的屈服強度、斷裂強度和斷裂伸長率，并繪制應(yīng)力－應(yīng)變曲線；,觀察高聚物的拉伸特征；,掌握高聚物的靜載拉伸實驗方

20、法,,,實驗原理,,,應(yīng)力－應(yīng)變曲線,A 彈性極限點,B 屈服點,E 斷裂點,?,A,彈性極限應(yīng)變,?,E,斷裂伸長率,?,A,,彈性極限應(yīng)力,?,B,,屈服應(yīng)力,?,E,,斷裂強度,,,主要設(shè)備及試樣,萬能材料試驗機(jī),,,,圖2 拉伸試樣,b,,,,L,G,d,h,R,C,L——總長度（最?。?，180mm,b——試樣中間平行部分寬度，10±0.2mm,C——夾具間距離，115±5mm,d——試樣厚度，2~10mm,G——試樣標(biāo)線間的距離，50±0.5mm,h——試樣端部寬度，20±0.5mm,R——半徑，60mm,,,準(zhǔn)備兩組試樣(A組25mm/min，B組5mm/min) ，每組

21、三個樣條，且用一種速度。,熟悉萬能試驗機(jī)的結(jié)構(gòu)，操作規(guī)程和注意事項。,將合格試樣編號、劃線，用游標(biāo)卡尺量樣條中部左、中、右三點的寬度和厚度，精確到0.02mm，取平均值。,實驗參數(shù)設(shè)定,測定拉伸彈性模量、伸長率和應(yīng)力—應(yīng)變曲線,實驗內(nèi)容和步驟,,,,,數(shù)據(jù)處理,,試樣編號,,b/mm,d/mm,樣品面積/mm,2,拉伸速度mm/min,測定值 /N,拉伸強度/MPa,A,,組,1,,,,,,,,2,,,,,,,,3,,,,,,,B組,1,,,,,,,,2,,,,,,,,3,,,,,,,,,注意事項,,操作時要集中精力，認(rèn)真負(fù)責(zé)；,做好組織分工，每人負(fù)責(zé)一項內(nèi)容。,,,結(jié)果與討論,,對于啞

22、鈴形試樣如何使試樣在拉伸試驗 時斷裂在有效部分？,拉伸性能包括哪些項目？,,,林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝,實驗五 生物降解塑料擠出吹膜成型實驗,實驗?zāi)康?實驗原理,原料及主要設(shè)備,實驗步驟及操作方法,實驗結(jié)果處理,結(jié)果與討論,注意事項,,,明確擠出吹膜過程的基本原理；,掌握控溫工藝操作方法以及溫度等工藝參數(shù)對制品性能的影響；,了解吹膜機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、基本操作及安全技術(shù)措施。,實驗?zāi)康?,,實驗原理,,塑料薄膜的吹塑成型是基于高聚物的分子量高、分子間力大而具有可塑性及成膜性能。在擠出機(jī)的前端安裝吹塑口模，粘流態(tài)的塑料從擠出機(jī)口模擠出成管坯后，用機(jī)頭底部通入的壓縮空氣使之均勻而且自由地吹

23、脹成直徑較大的管膜，膨脹的管膜在向上被牽引的過程中，被縱向拉伸并逐步被冷卻，并由人字板夾平和牽引輥牽引，最后經(jīng)卷繞輥卷繞成雙折膜卷。,,,原料及主要設(shè)備,原料,,實驗一制備的母料、LDPE,主要設(shè)備,吹膜擠出機(jī),萬能材料試驗機(jī),,,,根據(jù)熔體流動速率初步擬定五段溫控范圍；,按操作規(guī)程檢查設(shè)備各部分的運轉(zhuǎn)情況,；（切忌溫度未達(dá)到設(shè)定值啟動螺桿轉(zhuǎn)動馬達(dá)）,各段溫度達(dá)到設(shè)定值后開動主機(jī)，在慢速下加料，并仔細(xì)觀察電機(jī)工作電流和進(jìn)料狀況；,戴上防熱手套，用手仔細(xì)牽引口模的擠出物，通過風(fēng)環(huán)時一定要趁熱捏封；,根據(jù)膜厚和雙折薄膜的寬度要求啟動空氣壓縮機(jī)調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量。同時設(shè)定吹膜機(jī)牽引速度和螺桿轉(zhuǎn)速；,仔細(xì)觀察

24、膜泡形狀、透明度變化和擠出制品的外觀質(zhì)量，記錄擠出制品質(zhì)量合格的最小和最大螺桿轉(zhuǎn)速及其工藝條件；,提高擠出溫度重復(fù)上步操作，記錄保持制品外觀質(zhì)量要求的最高溫度；,實驗完畢，逐步減速停車，立刻清除機(jī)頭等處殘留塑料。,實驗步驟及操作方法,,,操作條件列表,,計算薄膜吹脹比、牽引比和產(chǎn)率,,拉伸強度（縱向、橫向）,,伸長率（縱向、橫向）,,,實驗結(jié)果處理,,,,注意事項,,熔體被擠出之前禁止操作者處立口膜正前方；,操作過程中嚴(yán)防金屬雜質(zhì)、小工具等硬性物品落入進(jìn)料口；,清理擠出殘留物務(wù)必使用專業(yè)銅棒、銅刀或壓縮空氣管等工具，以免損傷螺桿和口膜等處的光潔表面；,適宜調(diào)整空氣壓縮壓力，確保吹脹薄膜即不破裂

25、又能形成對稱穩(wěn)定氣管；,在擠出過程中要密切注意工藝條件，不得隨意改變工藝參數(shù)，確保工作狀態(tài)的穩(wěn)定性。一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即停車進(jìn)行檢查處理。,,,1．影響擠出吹膜厚度均勻性的主要因素有哪些？,2．從工藝參數(shù)設(shè)定角度討論確保質(zhì)量的控制條 件；,3．討論平擠法生產(chǎn)薄膜的優(yōu)缺點。,結(jié)果與討論,,,,林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝,實驗六 熱固性塑料模壓成型工藝實驗,,實驗?zāi)康?實驗原理,實驗原料及設(shè)備,實驗步驟,實驗記錄,思考題,注意事項,,,明確熱固性塑料加工成型的基本原理；,掌握酚醛模塑粉的配方、加工和模壓成型原理；,了解擬定工藝參數(shù)對產(chǎn)品性能的影響；,了解平板硫化機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和運行原理，正確

26、掌握模壓成型操作基本方法。,,實驗?zāi)康?,,,熱固性塑料的模壓成型是指將粉狀、粒狀或纖維塑料放入模具型腔中，在一定溫度和壓力下閉模。當(dāng)物料呈現(xiàn)半流動態(tài)充滿型腔取得一定形態(tài)，再經(jīng)縮聚反應(yīng)和交聯(lián)固化作用成型，脫模后即得制品的工藝過程。 模壓成型工藝參數(shù)是溫度、壓力和時間。,實驗原理,,,,六次甲基四胺的固化機(jī)理,,,原料,脫模劑,酚醛壓塑粉,配方（Wt） ：,酚醛樹脂（甲階） 100,木粉 100,六次甲基四胺 7.0,石灰或氧化鎂 1.0,硬脂酸鈣 0.7,苯胺黑 0.5,實驗原料及設(shè)備,,,原料,脫模劑,酚醛壓塑粉,配方（Wt） ：

27、,酚醛樹脂（甲階） 100,木粉 100,六次甲基四胺 7.0,石灰或氧化鎂 1.0,硬脂酸鈣 0.7,苯胺黑 0.5,實驗原料及設(shè)備,,,主要設(shè)備,煉膠機(jī),平板硫化機(jī),,,,萬能材料試驗機(jī),捏合機(jī),,,酚醛壓塑粉的配制（干法）,,混合物料的輥壓塑化,,模壓成型,,觀察分析模壓所得試樣的表觀質(zhì)量和拉伸強度與模壓成型工藝條件的關(guān)系,,對壓制品進(jìn)行拉伸強度測試,,實驗步驟,,,,模壓工藝條件,上層溫度：___℃,中層溫度：___℃,下層溫度：___℃,硫化時間：___min,壓 力：___MPa,拉伸強度：___N,,實驗記錄,,,,,酚

28、醛塑料的模壓成型原理與硬PVC壓制成型原理有何不同？,酚醛壓塑粉模壓溫度和時間對制品質(zhì)量影響如何？ 兩者之間關(guān)系如何協(xié)調(diào)？,熱固性塑料模壓成型為什么要排氣？,壓塑粉中各組分的作用分別是什么？,思考題,,,,戴手套操作，避免燙傷,加料動作要快，物料在模腔內(nèi)分布要均勻，中部略高。上下模具定位對準(zhǔn)，防止閉模加壓時損壞模具,脫模時手工操作要注意安全，防止?fàn)C傷、砸傷及損壞模具。取出制品時用銅條幫助挖出來。脫出來的制品小心輕放，平整放置在工作臺上冷卻。壓制品須冷卻停放一天后進(jìn)行性能測試。,,注意事項,,,,酚醛壓塑粉的配制（干法）,,混合物料的輥壓塑化,,模壓成型,,觀察分析模壓所得試樣的表觀質(zhì)量和拉伸

29、強度與模壓成型工藝條件的關(guān)系,,對壓制品進(jìn)行拉伸強度測試,,實驗步驟,,,,模壓工藝條件,上層溫度：___℃,中層溫度：___℃,下層溫度：___℃,硫化時間：___min,壓 力：___MPa,拉伸強度：___N,,實驗記錄,,,,,酚醛塑料的模壓成型原理與硬PVC壓制成型原理有何不同？,酚醛壓塑粉模壓溫度和時間對制品質(zhì)量影響如何？ 兩者之間關(guān)系如何協(xié)調(diào)？,熱固性塑料模壓成型為什么要排氣？,壓塑粉中各組分的作用分別是什么？,思考題,,,,戴手套操作，避免燙傷,加料動作要快，物料在模腔內(nèi)分布要均勻，中部略高。上下模具定位對準(zhǔn)，防止閉模加壓時損壞模具,脫模時手工操作要注意安全，防

30、止?fàn)C傷、砸傷及損壞模具。取出制品時用銅條幫助挖出來。脫出來的制品小心輕放，平整放置在工作臺上冷卻。壓制品須冷卻停放一天后進(jìn)行性能測試。,,注意事項,,,,林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝,實驗七 天然橡膠的加工成型,實驗?zāi)康?實驗原理,原料及主要設(shè)備,實驗程序,數(shù)據(jù)記錄與處理,結(jié)果與討論,安全注意事項,,,掌握橡膠制品配方設(shè)計基本知識，熟悉橡膠加工全過程和橡膠制品模型硫化工藝；,了解橡膠加工的主要機(jī)械設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)，掌握其的操作方法；,掌握橡膠物理機(jī)械性能測試試樣制備工藝及性能測試方法；,從性能測試結(jié)果討論本實驗全過程。,,實驗?zāi)康?,,,,塑煉和混煉是橡膠加工的兩個重要的工藝過程，通稱煉膠，其目

31、的是要取得具有柔軟可塑性，將賦予一定使用性能的、可用于成型的膠料。,實驗原理,,,,,本實驗是天然橡膠的加工，選用開放式煉膠機(jī)進(jìn)行機(jī)械法塑煉。天燃生膠置于開煉機(jī)的兩個相向轉(zhuǎn)動的輥筒間隙中，在常溫（小于50℃）下反復(fù)被機(jī)械作用，受力降解；與此同時降解后的大分子自由基在空氣中的氧化作用下，發(fā)生了一系列力學(xué)與化學(xué)反應(yīng)，最終可以控制達(dá)到一定的可塑度，生膠從原先強韌高彈性變?yōu)槿彳浛伤苄?，滿足混煉的要求。,,,,混煉是在塑煉膠的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個煉膠工序。本實驗也是在開煉機(jī)上進(jìn)行的。為了取得具有一定的可塑度且性能均勻的混煉膠，除了控制輥距的大小，適宜的輥溫（小于90℃）之外，必須注意按一定的加料混合程序。

32、即量小難分散的配合劑首先加到塑煉膠中，讓它有較長的時間分散；量大的配合劑則后加。硫磺用量雖少，但應(yīng)最后加入，因為硫磺一旦加入，便可能發(fā)生硫化效應(yīng)，過長的混合時間將使膠料的工藝性能變壞，于其后的半成品成型及硫化工序都不利。,,,,,天然橡膠,100.0（Wt）,硫磺,2.5,促進(jìn)劑CZ,1.5,促進(jìn)劑DM,0.5,硬酯酸,2.0,氧化鋅,5.0,輕質(zhì)碳酸鈣,40.0,石蠟,1.0,防老劑4010-NA,1.0,著色劑,0.1,原料及主要設(shè)備,原料,,,天然橡膠,100.0（Wt）,硫磺,2.5,促進(jìn)劑CZ,1.5,促進(jìn)劑DM,0.5,硬酯酸,2.0,氧化鋅,5.0,輕質(zhì)碳酸鈣,40.0,石蠟,1

33、.0,防老劑4010-NA,1.0,著色劑,0.1,原料及主要設(shè)備,原料,,,,,主要設(shè)備,煉膠機(jī),平板硫化機(jī),,,萬能材料試驗機(jī),,,配料,膠料混煉,,生膠塑煉,,膠料模型硫化,硫化膠機(jī)械性能測試,,實驗程序,,,按機(jī)器的操作規(guī)程開動開放式煉膠機(jī)，觀察機(jī)器是否運轉(zhuǎn)正常；,破膠,薄通,搗膠,輥筒的冷卻：保持不超過500C,經(jīng)塑煉的生膠稱塑煉膠，塑煉過程要取樣作可塑度試驗，達(dá)到所需塑煉程度時為止,,生膠塑煉,,,,調(diào)節(jié)輥筒的溫度在50-60,0,C之間，后輥較前輥略低些；,調(diào)整輥距使塑煉膠既包輥（前輥）又能在輥縫上部有適當(dāng)?shù)亩逊e膠。經(jīng)2-3 min 的輥壓、翻煉后，使之均勻連續(xù)地包裹在前輥筒上，

34、形成光滑無隙的包輥膠層。取下膠層，放寬輥距至1.5mm左右，再把膠層投入輥縫使其包于后輥，然后準(zhǔn)備加入配合劑；,吃粉：不同配合劑要按如下順序分別加入；,翻煉：全部配合劑加入后，將輥距調(diào)至0.5~1.0mm，通常用打三角包，打卷或折疊及走刀法等進(jìn)行翻煉至符合可塑度要求時為止。翻煉過程應(yīng)取樣測定可塑度。,,膠料混煉,,,,混煉膠試樣的準(zhǔn)備,模具預(yù)熱,加料模壓硫化,硫化膠試片制品的停放,,膠料模型硫化,,,邵氏硬度實驗,拉伸強度試驗,,,硫化膠機(jī)械性能測試,,樣條,,,,試樣編號,1,2,3,4,5,平均,工作部分寬度b（cm）,,,,,,,工作部分厚度h（cm）,,,,,,,定伸100%負(fù)荷P（N

35、）,,,,,,,定伸100%強度б,100,（Mpa）,,,,,,,定伸300%負(fù)荷P（N）,,,,,,,定伸300%強度б,300,（Mpa）,,,,,,,扯斷負(fù)荷P（N）,,,,,,,扯斷強度б（Mpa）,,,,,,,L,1,-1,0,（mm）,,,,,,,扯斷伸長率ε（%）,,,,,,,L,2,（mm）,,,,,,,永久變形H,d,（%）,,,,,,,,數(shù)據(jù)記錄與處理,,,式中：,P——定伸（扯斷）負(fù)荷/N,b——試樣寬度/cm,h——試樣厚度/cm,式中：,L,0,——試樣原始標(biāo)線距離/mm,L,1,——試樣斷裂進(jìn)標(biāo)線距離/mm,式中：,L,2,——斷裂的兩塊試樣靜置3min 后拼接起

36、來的標(biāo)線距離/mm,,定伸（扯斷）強度（MPa）,扯斷伸長率（%）,永久變形（%）,,,,天然生膠、塑煉膠、混煉膠和硫化膠，它們的機(jī)械性能和結(jié)構(gòu)實質(zhì)有何不同？,影響天然膠開煉和混煉的主要因素有哪些？,膠料配方中的促進(jìn)劑為何通常不只用一種呢？,分析硫化膠的外觀質(zhì)量和機(jī)械性能與實驗配方和工藝操作等因果關(guān)系。,結(jié)果與討論,,,,在開煉機(jī)上操作必須嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行，要求高度集中注意力。,用割刀割膠時割刀必須在輥筒的水平中心線以下部位操作。,輥筒運轉(zhuǎn)時，手不能按近輥縫處；雙手盡量避免越過輥筒水平中心線上部，送料時手應(yīng)作握拳狀。,遇到危險時應(yīng)立即觸動安全剎車。,留長辮子的學(xué)生要求戴帽或結(jié)扎成短發(fā)后操作。

37、,,安全注意事項,,,,了解雙色擠出吹瓶機(jī)、吹塑機(jī)頭及輔機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理；,了解塑料的擠出吹脹成型原理；,掌握聚乙烯吹塑工藝操作過程、各工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)及成型影響因素。,,實驗?zāi)康?,,,,中空吹塑成型是在壓縮空氣作用下，使處于高彈態(tài)下的熔融塑料型坯，發(fā)生膨脹變形，然后再經(jīng)冷卻定型，獲得肚大口小中空容器的一種加工方法,。,,實驗原理,,,,原料: 實驗一制備的母料、LDPE （吹塑料）,,主要設(shè)備,,,原料及主要設(shè)備,吹瓶機(jī),,,,1,—,六角螺母,2,—,墊圈,3,—,口模壓板,4,—,調(diào)節(jié)螺栓,5,—,口模,6,—,墊套,7,—,芯模,8,—,口模套,9,—,模體,10,—,芯棒,11,—

38、,機(jī)頭連接器,12,—,六角螺釘,13,—,壓縮空氣孔,芯棒式機(jī)頭結(jié)構(gòu),,,,吹瓶機(jī)的運轉(zhuǎn)和加熱,,加料,LDPE加熱,,吹塑成型,,測壁厚,降低螺桿轉(zhuǎn)速，擠出機(jī)內(nèi)存料，清理殘留塑料,,實驗步驟,,,原料及產(chǎn)地,吹塑成型工藝條件,,一段,二段,三段,四段,五段,六段,溫度/℃,,,,,,,實驗記錄,料筒溫度,,,,架進(jìn),架退_,快合,慢合,開模,針下,針上,壓力/MPa,,,,,,,,壓力,,,時間,,延時進(jìn)模,延時合模,延時切斷,切斷計時,保壓時間,延時開模,時間/s,,,,,,,,,平均壁厚,試樣編號,,1,2,3,4,5,各點壁厚 （mm）,1,,,,,,,

39、2,,,,,,,3,,,,,,,4,,,,,,,5,,,,,,平均值/mm,,,,,,,,,,,影響吹塑中空容器厚度均勻性的因素是什么？,試綜合陳訴擠出吹塑中空容器模具的?？陬i部設(shè)計要素。,為提高吹塑容器的剛性，通?？刹扇∧男┙Y(jié)果措施？,思考題,,,熔體被擠出前，操作者不得位于口模的正前方，以防意外傷人。,操作時嚴(yán)防金屬雜質(zhì)和小工具落入擠出機(jī)筒內(nèi)，操作時要帶手套。,清理擠出機(jī)和口模時，只能用銅刀、棒或壓縮空氣，切忌損傷螺桿和口模的光潔表面。,壓縮空氣壓力要適當(dāng)，使制品外觀豐滿、形狀完整。,吹塑過程要密切注意各項工藝條件穩(wěn)定，不應(yīng)該有所波動,注意事項,,,,配料,膠料混煉,,生膠塑煉,,膠料模型

40、硫化,硫化膠機(jī)械性能測試,,實驗程序,,,按機(jī)器的操作規(guī)程開動開放式煉膠機(jī)，觀察機(jī)器是否運轉(zhuǎn)正常；,破膠,薄通,搗膠,輥筒的冷卻：保持不超過500C,經(jīng)塑煉的生膠稱塑煉膠，塑煉過程要取樣作可塑度試驗，達(dá)到所需塑煉程度時為止,,生膠塑煉,,,,調(diào)節(jié)輥筒的溫度在50-60,0,C之間，后輥較前輥略低些；,調(diào)整輥距使塑煉膠既包輥（前輥）又能在輥縫上部有適當(dāng)?shù)亩逊e膠。經(jīng)2-3 min 的輥壓、翻煉后，使之均勻連續(xù)地包裹在前輥筒上，形成光滑無隙的包輥膠層。取下膠層，放寬輥距至1.5mm左右，再把膠層投入輥縫使其包于后輥，然后準(zhǔn)備加入配合劑；,吃粉：不同配合劑要按如下順序分別加入；,翻煉：全部配合劑加入后

41、，將輥距調(diào)至0.5~1.0mm，通常用打三角包，打卷或折疊及走刀法等進(jìn)行翻煉至符合可塑度要求時為止。翻煉過程應(yīng)取樣測定可塑度。,,膠料混煉,,,,混煉膠試樣的準(zhǔn)備,模具預(yù)熱,加料模壓硫化,硫化膠試片制品的停放,,膠料模型硫化,,,,天然生膠、塑煉膠、混煉膠和硫化膠，它們的機(jī)械性能和結(jié)構(gòu)實質(zhì)有何不同？,影響天然膠開煉和混煉的主要因素有哪些？,膠料配方中的促進(jìn)劑為何通常不只用一種呢？,分析硫化膠的外觀質(zhì)量和機(jī)械性能與實驗配方和工藝操作等因果關(guān)系。,結(jié)果與討論,,,,在開煉機(jī)上操作必須嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行，要求高度集中注意力。,用割刀割膠時割刀必須在輥筒的水平中心線以下部位操作。,輥筒運轉(zhuǎn)時，手不能按

42、近輥縫處；雙手盡量避免越過輥筒水平中心線上部，送料時手應(yīng)作握拳狀。,遇到危險時應(yīng)立即觸動安全剎車。,留長辮子的學(xué)生要求戴帽或結(jié)扎成短發(fā)后操作。,,安全注意事項,,,,林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝,實驗八 熱塑性塑料中空吹塑成型工藝實驗,實驗?zāi)康?實驗原理,原料及主要設(shè)備,實驗步驟,實驗記錄,思考題,注意事項,,,了解雙色擠出吹瓶機(jī)、吹塑機(jī)頭及輔機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理；,了解塑料的擠出吹脹成型原理；,掌握聚乙烯吹塑工藝操作過程、各工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)及成型影響因素。,,實驗?zāi)康?,,,,中空吹塑成型是在壓縮空氣作用下，使處于高彈態(tài)下的熔融塑料型坯，發(fā)生膨脹變形，然后再經(jīng)冷卻定型，獲得肚大口小中空容器的一

43、種加工方法,。,,實驗原理,,,,吹瓶機(jī)的運轉(zhuǎn)和加熱,,加料,LDPE加熱,,吹塑成型,,測壁厚,降低螺桿轉(zhuǎn)速，擠出機(jī)內(nèi)存料，清理殘留塑料,,實驗步驟,,,時間,,延時進(jìn)模,延時合模,延時切斷,切斷計時,保壓時間,延時開模,時間/s,,,,,,,,,平均壁厚,試樣編號,,1,2,3,4,5,各點壁厚 （mm）,1,,,,,,,2,,,,,,,3,,,,,,,4,,,,,,,5,,,,,,平均值/mm,,,,,,,,,,,影響吹塑中空容器厚度均勻性的因素是什么？,試綜合陳訴擠出吹塑中空容器模具的?？陬i部設(shè)計要素。,為提高吹塑容器的剛性，通?？刹扇∧男┙Y(jié)果措施？,思考

44、題,,,熔體被擠出前，操作者不得位于口模的正前方，以防意外傷人。,操作時嚴(yán)防金屬雜質(zhì)和小工具落入擠出機(jī)筒內(nèi)，操作時要帶手套。,清理擠出機(jī)和口模時，只能用銅刀、棒或壓縮空氣，切忌損傷螺桿和口模的光潔表面。,壓縮空氣壓力要適當(dāng)，使制品外觀豐滿、形狀完整。,吹塑過程要密切注意各項工藝條件穩(wěn)定，不應(yīng)該有所波動,注意事項,,,,林業(yè)生物質(zhì)高分子材料加工工藝,增容木粉,/LDPE,復(fù)合材料的制備與性能測定,,目的與要求,設(shè)計背景,實驗任務(wù),實驗環(huán)節(jié),時間安排,參考文獻(xiàn),綜合性、設(shè)計性實驗,,,鞏固高分子科學(xué)基本理論，增進(jìn)對生物質(zhì)/高分子復(fù)合材料的了解，增強獨立思考、嚴(yán)謹(jǐn)踏實、協(xié)同配合的科學(xué)意識，培養(yǎng)自主分

45、析問題、解決問題和實際動手的能力。,,目的,與要求,,,木塑復(fù)合材料（ WPC）是將木粉與塑料復(fù)合制得的復(fù)合材料，WPC集木材和塑料的優(yōu)點于一身，不僅具有天然木材低密度、低成本、低設(shè)備磨損和良好的生物降解性的優(yōu)點，而且塑料能給WPC帶來優(yōu)異的防潮、防腐蝕能力以及不開裂、不翹曲等優(yōu)點，通過加入不同類型的木粉（或木纖維）和色母?？梢垣@得各種具有豐富色彩和表面紋理的制品，用途相當(dāng)廣泛。但是，WPC的推廣使用也受到木粉（或木纖維）的熱穩(wěn)定性差、木粉（或木纖維）分散較困難和界面粘結(jié)弱等問題的困擾。改善木塑界面間的相容性及混合的均勻性便是制取優(yōu)良性能的復(fù)合材料的關(guān)鍵。,,,設(shè)計背景,,,,實驗任務(wù),通過查

46、找閱讀文獻(xiàn)資料，書寫開題報告和實驗方案；,了解改善木塑復(fù)合材料相容性的方法以及各種方法的增容機(jī)理；,掌握LDPE-g-MAH的制備方法；,制備增容木粉/LDPE復(fù)合材料，初步考察少數(shù)重要因素對木粉/LDPE復(fù)合材料性能的影響；,測試木粉/LDPE復(fù)合材料的拉伸、沖擊性能及流動性能；,書寫出規(guī)范的實驗研究報告。,,,根據(jù)實驗任務(wù)查閱文獻(xiàn)資料，有針對性地撰寫文獻(xiàn)綜述；,獨立設(shè)計實驗方案，包括方案選擇、原料預(yù)備、制備方法及實施步驟、分析測試方法，完成開題報告；,分組討論并確定小組具體實驗方案；,熟悉儀器設(shè)備，對原料進(jìn)行預(yù)處理；,初步考察少數(shù)重要因素對木粉/LDPE復(fù)合材料性能的影響；,撰寫實驗報告

47、，進(jìn)行實驗答辯 ；,提交文獻(xiàn)綜述、開題報告、實驗報告、實驗小結(jié)以及小組實驗記錄等書面文件。,實驗環(huán)節(jié),,,文獻(xiàn)查閱，撰寫文獻(xiàn)綜述，1周 ；,初步擬定實驗方案，撰寫開題報告,，0.5周；,開題、討論，老師引導(dǎo)，最后確定實驗方案，,0.5周；,實驗方案的完善及實施，持續(xù)2.5周；,撰寫實驗報告、實驗小結(jié)并作實驗答辯，0.5周。,,時間安排,,,黃麗主編.聚合物復(fù)合材料.中國輕工業(yè)出版社，2001,趙素合主編.聚合物加工工程. 中國輕工業(yè)出版社，2001,潘祖仁主編.高分子化學(xué)（第2版）.化學(xué)工業(yè)出版社，1997,金日光、華幼卿主編.高分子物理.化學(xué)工業(yè)出版社，1996,復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系、高分子

48、科學(xué)研究所編著.高分子實驗技術(shù)（修訂版）.復(fù)旦大學(xué)出版社，1996,高分子科學(xué)與技術(shù)類學(xué)術(shù)刊物,參考文獻(xiàn),,,,謝謝觀看,/,歡迎下載,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH,內(nèi)容總結(jié),林業(yè)生物質(zhì)材料工程實驗教學(xué)中心。用手轉(zhuǎn)動電機(jī)聯(lián)軸器，檢查螺桿轉(zhuǎn)動情況。平行于分流道方向和垂直于分流道方向的收縮率有何不同，為什么。L——總長度（最?。?，

49、180mm。b——試樣中間平行部分寬度，10±0.2mm。C——夾具間距離，115±5mm。C——夾具間距離，115±5mm。d——試樣厚度，2~10mm。G——試樣標(biāo)線間的距離，50±0.5mm。h——試樣端部寬度，20±0.5mm。h——試樣端部寬度，20±0.5mm。了解平板硫化機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和運行原理，正確掌握模壓成型操作基本方法。按機(jī)器的操作規(guī)程開動開放式煉膠機(jī)，觀察機(jī)器是否運轉(zhuǎn)正常。P——定伸（扯斷）負(fù)荷/N。L0——試樣原始標(biāo)線距離/mm。L1——試樣斷裂進(jìn)標(biāo)線距離/mm。用割刀割膠時割刀必須在輥筒的水平中心線以下部位操作。操作時嚴(yán)防金屬雜質(zhì)和小工具落入擠出機(jī)筒內(nèi)，操作時要帶手套。操作時嚴(yán)防金屬雜質(zhì)和小工具落入擠出機(jī)筒內(nèi)，操作時要帶手套。謝謝觀看/歡迎下載,