塑料加工與力學(xué)性能綜合實(shí)驗(yàn)是材料學(xué)院設(shè)置的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課——專業(yè)實(shí)驗(yàn)(2)的內(nèi)容之一,要求學(xué)生針對(duì)高分子材料的加工性能特征進(jìn)行自我設(shè)計(jì)加工工藝和加工條件,完成工藝的全過程,并對(duì)產(chǎn)品的力學(xué)性能進(jìn)行表征和分析。讓學(xué)生掌握高分子材料加工原理及常用的高分子材料的加工設(shè)備的操作方法,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力,同時(shí)為其畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。
高分子材料的成型加工方法:
(1) 橡膠:煉膠機(jī)(雙輥塑煉機(jī)、密煉機(jī)和平板硫化機(jī))
(2) 塑料:熱塑性塑料:擠出機(jī)和注塑機(jī)
熱固性塑料:模壓或者擠出
(3) 纖維:熔融紡絲:高聚物加熱熔融后噴絲、冷卻、拉絲
溶液紡絲:溶劑溶解高聚物成溶液、噴絲、拉絲
(4) 膠粘劑和涂料:攪拌
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/b>
(1)通過本實(shí)驗(yàn),應(yīng)熟悉擠出成型的原理,了解擠出工藝參數(shù)對(duì)塑料制品性能的影響
(2)了解擠出機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及各部分的作用,掌握擠出成型基本操作
2.實(shí)驗(yàn)原理
1塑料造粒:合成出來(lái)的樹脂大多數(shù)呈粉末狀,粒徑小成型加工不方便,而且合成樹脂中又經(jīng)常需要加入各種助劑才能滿足制品的要求,為此就要將樹脂與助劑混合,制成顆粒,這步工序稱作“造粒”。樹脂中加入功能性助劑可以造功能性母粒。造出來(lái)的顆粒是塑料成型加工的原料。
使用顆粒料成型加工的主要優(yōu)點(diǎn)有:①顆粒料比粉料加料方便,無(wú)需強(qiáng)制加料器;②顆粒料比粉料密度大,制品質(zhì)量好;③揮發(fā)物及空氣含量少,制品不易產(chǎn)生氣泡;④使用功能性母料比直接添加功能性助劑更容易分散。
塑料造??梢允褂幂亯悍ɑ鞜挘軣挸銎笄辛?,也可以使用擠出塑煉,塑化擠出后切粒。本實(shí)驗(yàn)采用擠出冷卻后造粒的工藝。
(2) 擠出成型原料及應(yīng)用 熱塑性塑料的擠出成型是主要的成型方法之一,塑料的擠出成型就是塑料在擠出機(jī)中,在一定的溫度和一定的壓力下熔融塑化,并連續(xù)通過有固定截面的模型,得到具有特定截面形狀連續(xù)型材的加工方法。不論擠出造粒還是擠出制品,都分兩個(gè)階段,第一階段,固體狀樹脂原料在機(jī)筒中,借助于料筒外部的加熱和螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的剪切轉(zhuǎn)動(dòng)的剪切擠壓作用而熔融,同時(shí)熔體在壓力的推動(dòng)下被連續(xù)擠出口模;第二階段是被擠出的型材失去塑性變?yōu)楣腆w即制品,可以分條狀、片狀、棒狀、筒狀等。因此,應(yīng)用擠出的方法既可以造粒也能夠生產(chǎn)型材或異材。
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