聚合物成型工艺学

图为聚合物成型工艺学第三章 成型用的物料及其配置 知识框架。课程为聚合物成型工艺学及设备，但是关于设备的讲述较少，参考书目为化学工业出版社，一本绿色很厚的书，成型工艺学，忘记编者是谁了。

成型用的物料及其配置

• 概述
  • 加入的目的:改善成型工艺性能，改善制品的 使用性能或为降低成本。
  • 工业上用作成型的塑料有粉料、粒料、溶液和 分散体等几种，
• 粉料及粒料
  • 粉料和粒料的组成
    • 1.聚合物(树脂)
      • 定义：塑料的主要成分决定制品的基本性能，在塑料制品中，聚合物应成为均一的连 续相。
      • 作用
      • 选择要求
    • 2.增塑剂
      • 定义
        • 子主题
      • 作用:为降低塑料的软化温度范围和提高 其加工性，柔韧性或延展性。
      • 选择要求:相容性好、增塑效率高
      • 分类
        • 按化学组成分类
        • 按增塑剂应用性能用分
        • 按增塑剂分子量(结构)的大小
        • 按与树脂相容性分类，可分为主增塑剂、辅增 塑剂、增量增塑剂三种
        • 按添加方式分类
      • 作用机理
        • 一是非极性增塑剂
        • 二是极性增塑剂
      • 增塑剂性能评价
        • 相容性评价
        • 增塑剂的效率
          • 等效用量
          • 效率比值
      • 对增塑剂的要求
        • 与树脂有良好的相容性
        • 增塑效率要高
        • 耐久性好挥发性低迁移性小，游移性小耐抽出性好 渗出性小
        • 对热和光要稳定
        • 低温柔韧性、电绝缘性、阻燃性能 、抗霉菌性能、耐环境污染性能要良 好。
        • 无色、无味、无臭、透明、无毒
        • 价格低廉
    • 3.稳定剂
      • 有助于材料性 能保持原始值或接近原始值
    • 4.填充剂(填料)
      • 赋于塑料新的性能或降低 成本。
    • 5.增强剂
      • 定义(作用):加入聚合物中使其机械 性能得到提高的纤维类材料
    • 6.着色剂(色料)
    • 7.润滑剂
    • 8.防静电剂
    • 9.阻燃剂
    • 10.驱避剂
    • 11.其他助剂，如发泡剂、增韧剂
    • 3.2.2 粉料的配制
      • 1.混合过程，靠扩散，对流，剪切完成
      • 2.粉料的制备
        • 原料的准备
        • 原料的混合
    • 3.2.3 粒料的配制
      • 1.初混物及初混物的塑炼
      • 2.炼成物的粉碎或粒化
    • 3.2.4 粉料和粒料的工艺性能
      • 1.热固性塑料的工艺性能
        • 收缩率
        • 流动性
        • 水分与挥发分
        • 细度与均匀度
        • 压缩率(塑料总是>1)
        • 硬化速率
  • 2.热塑性塑料的工艺性能
    • 收缩率
      • 体积、温度、压力三者的关系
      • 与时间因素有关(在时间上滞后)
      • 与结晶度有关
    • 流动性
      • 测定方法，MFR MFI 阿基米德螺旋线模
• 溶液
  • 3.3.1 溶液的组成及其作用
    • 溶解度参数(δ)定义式: δ =(∆E/V)^1/2
    • 混合溶剂的溶度参数(δm )
  • 3.3.2 聚合物的溶解．
    • 加快溶解的办法
  • 3.3.3 溶液的制备
    • 配置方法
      • 慢加料-快搅拌法
      • 低温分散法
    • 溶剂和溶液加热的温度尽可能低
    • 控制固体含量与粘度。
• 分散体
  • 3.4.1 成型用的分散体及其分类
    • 原料用的分散体主要是固态的氯乙烯聚合物或共聚物与非水液体形 成的悬浮体，通称为聚氯乙烯溶胶塑料或聚氯乙烯“糊”。
    • 溶胶塑料分成四类
      • 塑性溶胶
      • 有机溶胶
      • 塑性凝胶
      • 有机凝胶
  • 3.4.2 溶胶塑料的组成及其作用
    • 1.树脂 要求:具有成糊性能
    • 2.分散剂。 包括增塑剂和挥发性溶剂两种
    • 3.稀释剂 目的:在于降低溶胶塑料的粘度和削弱分散剂的 溶剂化能力
    • 4.胶凝剂 作用:使溶胶体变成凝胶体
    • 5.稳定剂 作用:使凝胶保持现有性能
    • 6 填充剂。 一般填充性物质:磨细或沉淀的碳酸钙、重晶石、 煅烧白土、硅土和云母等
    • 7着色剂。 使凝胶具有颜色
    • 8表面活化剂。 作用:降低或稳定溶胶塑料的粘度。
    • 9其它助剂 如:润滑剂、阻燃剂、驱避剂等
  • 3.4.4溶胶塑料的制备
    • 树脂，分散剂，其他助剂
      • 混合温度低于30摄氏度
        • 脱泡
  • 3.4.4 溶胶塑料的流动性
    • 如果两种液体的比率能够取得平衡，则有 机溶胶的粘度就会出现最低值。