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1、落锤冲击改性实验余恺伦 2014-10-6（试验日期安排：2014/9/21 2014/9/22）1 实验目的为了改良管材的落锤冲击性能，这次试验是在正常车间TCN的配方里加入相应的EPDM(7471)和白色纳米材料改性剂以及CMG5904，还有正常车间TCN和POE混合打样条，正常TCN和蓝色改性剂混合打样条，加入CMG5904的TCN和POE混合打样条，加入CMG5904的TCN和蓝色纳米材料改性剂混合打样条，由于之前我们做过一系列的实验，但是冲击效果没有明显的提高，这次的实验是在9月6日实验基础之上而进行改进的实验，也是为了更加进一步改善管材的冲击性能。2 实验室试料过程（实验一）2.1
2、 TCN实验室试料2.1.1 试料用TCN-9号配方见表1。表1 试料用TCN配方试料用TCN配方名称CaCO3滑石粉LDPE白色纳米材料改性剂牌号400目400目厂家用量2000g1000g660g110gTCN-9号配方：粉体含量占82份，LDPE占18份，白色改性剂占3份2.1.2 试料用TCN-10号配方见表2。表2 试料用TCN配方试料用TCN配方名称CaCO3滑石粉LDPE白色纳米材料改性剂牌号400目400目厂家用量2000g1000g750g112.5gTCN-10号配方：粉体含量占80份，LDPE占20份，白色改性剂占3份2.1.3正常TCN配方见表3表3 正常TCN配方试料
3、用TCN配方名称CaCO3滑石粉HStHY-988石蜡LDPE牌号400目400目SA-184058号厂家嘉里油脂化学工业杭州杰西卡化工用量2000g1000g30g30g140g240g2.1.4试料主要设备：高速混料锅（张家巷市快乐机械有限公司） 双螺杆挤出机（南京杰恩特）2.1.5试料主要工艺如下：高速搅拌锅工艺参数如下：电热温度：90-110 物料温度：57-59 电流：70-80A双螺杆挤出机温度参数如表5所示：表5 双螺杆挤出机温度参数一区二区三区四区五区六区七区八区九区机头熔体温度165170185190200210210210210210200主机转速：15.5rpm 主机电流
4、：27.5-28.5A 喂料转速：5.3r/min 切粒转速：9.5r/min熔体压力6-8 2.1.6 TCN实验室试料过程中出现的主要异常现象在实验室造粒过程中，所用工艺是模面热切制造TCN，在造粒的过程中出现了1次模头堵塞现象，这次造粒的熔压与车间正常TCN造粒时熔压相比要高，造粒的粉末要比正常的TCN要多。2.2实验室样条测试2.2.1所用仪器：注塑机（宁波市海达塑料机械有限公司） 万能试验机（承德金建） 悬臂梁冲击试验机（承德市金建检测仪器有限公司）2.2.2注塑机工艺参数：区域一区二区三区温度/220215210注射压力9590注射速度5050在这次实验中一共打了四组样条，纯料55
5、02BN，TCN-9号加5502BN，TCN-10号加5502BN，正常TCN加5502BN。TCN里面的粉体含量占样条总质量37%，同时保证注塑机油温在正常范围内，样条经过24小时23恒温之后进行测试。2.2.3样条测试数据冲击数据组数纯料5502BNTCN-9号+5502BNTCN-10号+5502BN正常TCN+5502BN最大值796.875148.438164.064164.063最小值656.250132.813132.813195.313平均值743,750138.281150.781182.031拉伸数据试验速度5mm/min 传感器20000N组数弹性模量( MPa )屈服力
6、( N )屈服应力( MPa)屈服伸长率( % )断裂应力( MPa )断裂伸长率( % )最大力( N )最大应力( MPa )最大应力伸长率( % )纯料5502BN9.691122.4127.629.6622.65312.061148.1728.251128TCN-9号+5502BN53.32965.6223768.4923.0221.74988.7824.331376TCN-10号+5502BN22.559122122.458.6621.527.12947.2223.3116.82正常TCN+5502BN23.41017.3125.039.0224.6411.331020.6425.1
7、110.05弯曲数据试验速度1.37mm/min 传感器500N组数弯曲模量( MPa )破坏应力( MPa )弯曲强度( MPa )定挠度应力( Mpa )最大力( N )纯料5502BN902.9525.3325.3825.3942.97TCN-9号+5502BN1084.1822.8122.8522.8538.7TCN-10号+5502BN1359.2526.5926.6426.6445.12正常TCN+5502BN1458.8323972423.9940.64试验结果与分析通过试验我们看出白色改性剂对冲击性能改变不大，加了白色改性剂之后冲击数据反而比车间还低，加入白色改性剂后HDPE比
8、车间的HDPE含量还少，所以冲击有所下降。3 实验室试料过程（实验二）3.1 TCN实验室试料3.1.1 试料用TCN-11号配方见表4表4 试料用TCN-11配方试料用TCN配方名称CaCO3滑石粉HStHY-988石蜡LDPEEPDM（7471）牌号400目400目SA-184058号厂家嘉里油脂化学工业杭州杰西卡化工 用量2000g1000g30g30g140g240g560gTCN-11号配方：EPDM（7471）占总样条质量的6.91%3.1.2 试料用TCN-12号配方见表5表5试料用TCN-12号配方试料用TCN配方名称CaCO3滑石粉HStHY-988石蜡LDPECMG5904
9、EPDM（7471）牌号400目400目SA-184058号厂家嘉里油脂化学工业杭州杰西卡化工南通日之升上海分公司 用量2000g1000g30g30g140g240g240g560gTCN-12号配方：EPDM（7471）占总样条质量的6.91%，CMG5904占总样条质量的3%。3.1.3 试料用TCN-13号配方见表6表6试料用TCN-13号配方试料用TCN配方名称CaCO3滑石粉HStHY-988石蜡LDPECMG5904EPDM（7471）牌号400目400目SA-184058号厂家嘉里油脂化学工业杭州杰西卡化工南通日之升上海分公司 用量2000g1000g30g30g140g240
10、g400g560gTCN-13号配方：EPDM（7471）占总样条质量的6.91%，CMG5904占总样条质量的5%。3.1.4试料主要设备：高速混料锅（张家巷市快乐机械有限公司） 双螺杆挤出机（南京杰恩特）3.1.5试料主要工艺如下：高速搅拌锅工艺参数如下：电热温度：90-110 物料温度：57-59 电流：70-80A双螺杆挤出机温度参数如表5所示：表5 双螺杆挤出机温度参数一区二区三区四区五区六区七区八区九区机头熔体温度165175185195205210210210210205200主机转速：15rpm 主机电流：26.5-28.5A 喂料转速：5r/min 切粒转速：10r/min熔
11、体压力6-8 3.1.6 TCN实验室试料过程中出现的主要异常现象在实验室造粒过程中，所用工艺是模面热切制造TCN，在造粒的过程中没有出现模头堵塞现象，这次造粒的熔压与车间正常TCN造粒时熔压相比要高，造出的粒子表面光滑度要比正常的TCN要好。但是造粒时有很大的烟。3.2实验室样条测试3.2.1所用仪器：注塑机（宁波市海达塑料机械有限公司） 万能试验机（承德金建） 悬臂梁冲击试验机（承德市金建检测仪器有限公司）3.2.2注塑机工艺参数：区域一区二区三区温度/220215210注射压力10095注射速度5550在这次实验中一共打了5组样条，纯料7660，TCN-11号加7660，TCN-12号加
12、7660，TCN-13号加7660，正常TCN加7660。TCN里面的粉体含量占样条总质量37%，同时保证注塑机油温在正常范围内，样条经过24小时23恒温之后进行测试。3.2.3样条测试数据冲击数据组数纯料7660TCN-11号+7660TCN-12号+7660TCN-13号+7660正常TCN+7660最大值692188281.250140.625140.625195.313最小值523.438234.375132.813125.000164.063平均值587.188253.125135.156131.250182.031拉伸数据试验速度5mm/min 传感器20000N组数弹性模量( MPa )屈服力( N )屈服应力( MPa)屈服伸长率( % )断裂应力( MPa )断裂伸长率( % )最大力( N )最大应力( MPa )最大应力伸长率( % )纯料766042.911056.59269.6620.9110.051056.59269.66TCN-11号+766061.72684.3716
