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1、广东轻工职业技术学院高分子教研室,1,广东轻工职业技术学院轻化系高分子教研室,塑料配混技术 Plastics Compounding Technology 改性粒料的制备,广东轻工职业技术学院高分子教研室,2,项目三：改性粒料的制备,广东轻工职业技术学院高分子教研室,3,1. 学习目标：,最终能力目标：完成共混、增强改性等塑料粒料的制备 促成目标：,共混物料相容剂的选择能力 共混物料配方制定能力 共混造粒设备选用及工艺参数设定能力 共混造粒设备操作能力 资料检索和自学拓展能力,广东轻工职业技术学院高分子教研室,4,2. 工作任务,任务3-1: PP（聚丙烯）/PA（聚酰胺）共混塑料配方制定 任
2、务3-2: PP/PA共混造粒方案制定与实施 任务3-3: PP/PA共混粒料配混质量分析 任务3-4: 拓展训练-1, 玻纤增强塑料 任务3-5:拓展训练-2 ,PET包装材料的回收利用,广东轻工职业技术学院高分子教研室,5,3. 本次任务： 任务3-2: PP/PA共混造粒方案制定与实施,拟实现的能力目标： 完成塑料配合、混合、混炼的基本操作技能 处理混合工艺过程中常见的质量问题 对主要配混设备的进行日常维护与保养的能力 团队合作与沟通能力 自主学习的能力,广东轻工职业技术学院高分子教研室,6,制备共混改性聚合物的方法及特点？ 聚合物共混改性工艺？ 共混改性设备的选择？,4. 知识要点,广
3、东轻工职业技术学院高分子教研室,7,5. 学习活动,通过查阅相关资料完成PP/PA共混改性工艺、设备及加工方法的选择 学生分组讨论解决引导课文中的相关问题 定出配混操作规程、安全及防护规定。,实操,1.熟悉设备的结构与操作规程；预处理物料 2.据实用配方中的原料用量，选择合适的计量器，称料； 3.遵守安全及防护规定，按所定的配混操作规程完成共混粒料配制造粒操作； 4.注射制备试样； 5.记录数据与现象,广东轻工职业技术学院高分子教研室,9,6. 任务深化,互穿网络聚合物IPN的概念及制备,广东轻工职业技术学院高分子教研室,10,7.拓展与提高,动态硫化制备热塑性弹性体的原理及方法？,广东轻工职
4、业技术学院高分子教研室,11,8.作业布置,根据任务的学习，查阅相关资料，撰写总 结报告。,任务3-2完成,广东轻工职业技术学院高分子教研室,12,任务3-2 相关知识,广东轻工职业技术学院高分子教研室,13,1. 制备共混改性聚合物的方法,1.1 机械共混法 根据混合或混炼设备和共混操作条件的不同，可分为干粉共混和熔融共混。 (1) 干粉共混法 将两种或两种以上不同品种聚合物粉末加以混合，混合后的共混物仍为粉料。干粉共混的同时，可加入必要的各种助剂(如增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、填充剂等)。干粉混合分散效果较差，常作为融熔共混的初混过程。 (2) 熔融共混法 将聚合物各组分在软化或熔融状
5、态下(即粘流流温度以上)用各种混炼设备加以混合，获得混合分散均匀的共混物熔体，经冷却、粉碎或粒化的方法。为增加共混效果，有时先进行干粉混合，作为熔融共混法中的初混合。熔融共混法由于共混物料处在熔融状态下，各种聚合物分子之间的扩散和对流较为强烈，共混合效果明显高于其它方法。尤其在混炼设备的强剪切力的作用下，有时会导致一部分聚合物分子降解并生成接枝或嵌段共聚物，可促进聚合物分子之间的相容。,广东轻工职业技术学院高分子教研室,14,1.2 化学共混法,1. 共聚共混法 此法有接枝共聚共混与嵌段共聚共混之分，其中以接枝共聚共混法更为重要。接枝共聚共混法的操作过程是在常规聚合设备中将一种聚合物溶于另一聚
6、合物的单体中，然后使单体聚合，即得到共混物。所得的聚合物共混体系包含着两种均聚物及一种聚合物为骨架接枝上另一聚合物的接枝共聚物。由于接枝共聚物促进了两种均聚物的相容性，所得的共混物的相区尺寸较小，制品性能较优。近年来此法应用发展很快，广泛用来生产橡胶增韧塑料，如高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、ABS塑料、MBS(甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚-共混物)塑料等。 2. IPN法 由已交联的第一个聚合物网络，溶胀于第二种单体中并进行“就地聚合”而形成第二个网络，典型的例子有聚丙烯酸乙酯/聚苯乙烯及聚丙烯酸乙酯/聚氨酯等。凭借IPN技术使两种聚合物相互贯穿，两者之间可良好分散，相界面较大，有很好的协同
7、作用，显示出比普通塑料合金更优异的特性，发展前景广阔。该法近年来发展很快。,广东轻工职业技术学院高分子教研室,15,2.聚合物共混改性工艺,制备共混改性塑料，共混物要有良好界面结合和适当的分散相粒径。如何降低分散相的粒径，如何使粒径分布趋于均匀？ 2.1 共混时间的影响 共混过程就伴随着分散相粒径的减小和均匀化过程。为达到降低分散相粒径和使粒径均匀化的目的，应该保证有足够的共混时间。 对于同一共混体系，同样的共混设备，分散相粒径会随共混时间延长而降低，粒径分布也会随之均化，直至达到破碎与凝聚的动态平衡。当然，共混时间也不可过长，会而且会导致高聚物的降解。 2.2 共混组分熔体黏度的影响 共混组
8、分的熔体黏度，对于混合过程及分散相的粒径大小有重要影响，是共混工艺中需考虑的重要因素。 (1) 采用温度调节。 (2) 用助剂进行调节。如，在橡胶中加入炭黑，可以使熔体黏度升高；给橡胶充油，则可以使熔体黏度降低。 (3) 改变相对分子质量。在其它性能许可的条件下，适当调节共混组成的相对分子质量，将有助熔体黏度的调控。,广东轻工职业技术学院高分子教研室,16,3. 共混设备选择,共混设备包括聚合物粉料进行混合的设备和熔融共混设备。对粉料进行混合的过程相当于简单混合。所用的设备有高速搅拌机(又称高速捏合机)以及Z型混合机等。粉料的混合设备主要用于使聚合物粉料与各种添加剂均匀混合，以便于进一步的熔融共混。熔融共混的设备包括开炼机、密炼机、挤出机等。 挤出机有单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、电磁动态混炼挤出机以及多螺杆挤出机等。,
