高分子材料加工助剂与配方技术实训
高分子材料加工技术

实训1 海带中海藻酸钠的提取1.实训目的1.1巩固常用基本仪器的操作1.2巩固几种常用溶液的配制1.3巩固EDTA标准溶液的配制与标定方法1.4掌握EDTA测定溶液中钙离子的测定1.5掌握茚三酮溶液与蛋白质颜色反应的原理和方法1.6掌握从虾壳中提取甲壳素的原理和方法2.实训原理甲壳素的提取方法主要有酸碱法、EDTA脱钙法和酸碱交替法等,其中酸碱交替法具有可提高反应温度、反应时间短,无需脱色处理等优点而为本文采用。
原理:盐酸处理溶去其中的碳酸钙;碱煮处理去除与甲壳素共价交联的蛋白质;虾壳中含有的虾红素在碱煮过后,仍有大部分存在,故甲壳素显现红色,须用氧化还原的方法来处理虾红素。
3.实训原料、仪器、药品3.1实训材料虾壳、蟹壳3.2实训仪器序号名称规格数量备注1 烧杯100、250 、500 mL 10、5、5个按顺序2 锥形瓶250mL 6个3 移液管5、10、25、50mL 各一支4 容量瓶100、250mL 各3个5 酸性滴定管25mL 一支6 数显恒温水浴箱一台7 电子天平8 电热恒温烘干箱9 玻璃棒数支10 滤纸若干11 量筒10、50、100mL 各一支3.3实训药品序号名称规格数量备注1 浓盐酸(体积百分数为35~38%)2 NaOH3 30%过氧化氢4 高锰酸钾5 亚硫酸氢钠6 酸性络蓝K K—B指示剂的7 萘酚绿B配制8 EDTA EDTA的配制与9 ZnO滴定10 氨水(1:1)11 1%的铬黑T(EBT)12 茚三酮配制1%茚三酮13 氯化亚锡溶液4实训内容4.1实训试剂的准备与配制4.1.1 盐酸溶液的配制试剂:浓盐酸(体积百分数为35~38%)5%盐酸:先量取100mL蒸馏水于烧杯中,再量取浓盐酸67.6mL倒入烧杯中,用蒸馏水稀释至500mL,充分摇匀。
倒入带玻璃塞的玻璃瓶,并贴上标签。
4.1.2 氢氧化钠溶液的配制药品:氢氧化钠5%氢氧化钠:在台称上用小烧杯迅速称取称取固体NaOH27.5 g,用水溶解在烧杯中,用水稀释至500mL,存于盖橡皮塞的试剂瓶中。
实用的高分子材料实习报告3篇

实用的高分子材料实习报告3篇借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
高分子材料实习报告篇1每当看到一些穿着军装,带着“金工实习”牌的同学,心里就很羡慕,可以摆脱这一成不变的学习生活,做些能把理论应用于实践的事情,感觉很有成就感。
终于盼到了金工实习的到来,自己也能到工厂到车间看看实实在在的加工工序,摸摸那厚重的机器,锻炼一下动手能力,体会体力劳动的艰辛,以及它所带来的成就感。
在为期两周的时间里,我们进行了锻压冲压、数铣928、铸造、汽车、钳工、车工、铣工、加工中心、数车928、数铣990十个工种的实习。
尽管时间仓促,但在实习老师的悉心指导下,通过实地操作我们对这些机械加工知识都有了一定的了解和认识,基本掌握了各种工种的基本操作技能。
此外我们还积极的进行一些创新性的思考,锻炼了动手动脑的能力。
我们相信在以后的学习和工作中,这些知识都将起到积极而有效的作用,使我受益非浅。
现代科技技术与机械加工的结合,极大了促进了机械加工工业的发展,实现了手工加工所难以企及的高效率和高精度;许多非金属材料和更新的复合材料等新材料的广泛应用,使制造方法不再局限于传统的加工工艺,而扩展到许多与现代制造技术有关的新工种。
这一切对新时期的工科大学生提出了更高的要求,在传统机械加工技能的基础上,当代工科类大学生必须具备现代的科学技术才能胜任未来机械加工的智能化和多样化的发展趋势。
随着中国世界制造业中心之一地位的确立,需要更多高技能性人才,新一代工科大学生肩负着这一重任。
而我们的实习就是在这样要求下进行的。
实习第一天老师让我先听了一下关于实习安全问题,并强调了一些着装要求,像不能穿拖鞋,女生不能穿裙子,头发长的要戴帽子,等等。
在还没进行实习之前,凭着传言和想象,我们就有些心惊和胆颤,毕竟是很危险的,也经常听说出一些机械事故。
看着屏幕上放映着金工实习录象,轰隆隆运转的机床,通红的铁水,不期而遇的危险,挑动着紧张的神经。
意识里闪过事故出现在自己身上时的痛苦和恐惧,金工实习渐渐变的深严而难以亲近。
高分子材料成型加工基础添加剂及配方设计

改善其柔软性、延伸性和加工性的一类物质,增 塑剂80%以上用于PVC树脂。 • 一般可分为外增塑剂和内增塑剂两类。 • 当增塑剂用量超过30份时,制得软PVC制品。
举例:
制品 用量
常用软PVC制品中增塑剂的用量 单位:份
人造革 鞋
热降解实例:
有机玻璃解聚回收甲基丙烯酸甲酯单体
CH3
CH3 T<270℃
~CH2-C-CH2
CH3
~CH2-C• + CH2=C
COOCH3
COOCH3
某些高聚物热降解时的单体回收率
高聚物
聚甲基丙烯酸甲酯 聚α –甲基苯乙烯
聚四氟乙烯 聚间甲基苯乙烯
单体回收率%
• 3)与不饱和部位反应,起消色作用 • 4)破坏正碳离子盐,正碳离子盐是引起
PVC颜色变深的主要原因
(3)热稳定剂的分类
种类
特性
铅盐类:
三碱式硫酸铅(3Pbo·PbSO4·H2O) 二碱式亚磷酸铅 2Pbo·PbHPO3·1/2H2O
三碱式硫酸铅为白色粉末,吸收HCl能力很强,热稳 定性和电绝缘性很好,价廉,但有毒,不透明,耐候 性和光稳定性较差。
• 7)毒性 通常的苯二甲酸酯类和磷 酸酯类增塑剂一般都有毒,DOP有致癌 嫌疑,环氧类和柠檬酸酯类为无毒增塑 剂。
3.增塑剂的种类
• (1)邻苯二甲酸酯类 占增塑剂总产量 80%左右,具有价格低,性能全面,相 容性好的特点,是PVC最理想的主增塑 剂。主要品种有邻苯二甲酸二辛酯 (DOP)和二丁酯(DBP)。
• 4)电绝缘性 增加增塑剂用量,电 绝缘性变差;
• 5)耐久性 指耐挥发性(挥发到空 气中)、耐抽出性(被油、水抽出)和 耐迁移性(向固体扩散)等。增塑剂的 相对分子质量在350以上才有良好的耐久 性。
高分子材料实习报告集锦6篇

高分子材料实习报告集锦6篇高分子材料实习报告篇1记得我是在无比兴奋和奇怪下迎来了为期两周的金工实习,又在十二分的热忱下度过的。
现在想起来竟有些留恋不舍!由于它让我知道了那些看似无比简洁的东西,动起手来竟是这般的难!它也让我感觉到了手工制作与现代科技的差距,这种差距让我震撼!标准的操作是安全的重要保证这句话谁都知道,但不肯定放在心上,所以金工实习的第一天,教师就先给我们讲解了工厂的一些根本安全标准。
通过教师的讲解和播放录像,我们了解了实习中同学们易犯的危急的操作动作。
比方在车间里打闹玩耍,不经教师的许可便私自“检验课本学问的正确性”,操作机床时方法、姿态不正确,等等。
还真是不看不知道,一看吓一跳!一个无意的动作或是一个小小的疏忽,都可能导致机械事故甚至人身安全事故。
,在以后的各种工种的实习中,指导教师都给我们指出了该工种的安全操作标准,还列举了许多在我们学校或别的高校金工实习中发生的事故,再次给我们强调了留意安全的重要性。
进展完安全教育,就是我们说起来辛苦但也是布满乐趣的实习了。
在我认为实习的本身目的就是熬炼我们的动手力量以及对工业学问的根本熟悉。
它不同于课本教育,由于它有我们动手操作的空间!我之所以对实习有一种说不出的留恋,是由于我早已被教师们幽默的讲解和生动的描述所吸引。
一个简洁的瓶瓶罐罐,要想知道它是怎么来的,是要颇费一番功夫的。
生活在现代社会的我们,早已习惯了那些现成的东西,在用的同时,也不会多想它毕竟是如何得来的,假如间或有人问起,也会很不以为然的说,这不是我们所应当知道的。
现在才知道这种想法是多么稚嫩,从而也让我知道了为期两周的金工实习对我们是多么重要!铸造实习其次天的工种是铸造,听做完的同学说,这是个很辛苦的活儿!没做之前,我没这样认为,由于在农村长大的我,经过日晒、风吹和雨淋,一些很辛苦的农活都做过,还会怕这些东西!但结果我错了,它的辛苦一点也不亚于干一天的农活!!要让那些没有外形的沙子和泥巴变成我们想要的东西是要我们好好的动一动脑筋的,它需要的不仅是我们的体力,还要我们的急躁,来不得半点马虎!教师说的一句话:要想做好铸造就必需细心和有急躁!半天下来尽管我们都给累得腰酸背疼,但是看到我们的辛苦换来的成果,心里就想其实那也不算什么!只是连我们自己都会不信任自己的眼睛,那么一堆东西在我们的细心加工下竟可以变成如此美丽。
综合实验四 高分子材料的合成与加工

综合实验四高分子材料的合成与加工实验4.1 高分子材料的合成实验学时:4 实验类型:综合、设计型前修课程名称:材料工程基础适用专业:材料类本科生一、实验目的与任务:1、通过实验了解乳液聚合的特点,了解乳液聚合中各组分的作用,尤其是乳化剂的作用;2、掌握制备聚苯乙烯乳胶的方法。
二、实验原理:乳液聚合体系主要包括:单体,分散介质(水),乳化剂,引发剂,pH缓冲剂,氧化还原体系及电介质等其它辅助试剂。
乳化剂是乳液聚合中的重要组分,当乳化剂水溶液超过临界胶束浓度时,开始形成胶束,链引发与链增长绝大部分在胶束中发生。
乳液聚合的反应速度和产物分子量与反应温度、单体浓度、引发剂浓度和单体体积内聚合物颗粒数有关,而体系中最终有多少单体-聚合物颗粒主要取决于乳化剂的种类和用量。
三、实验要求:了解乳液聚合实验原理;掌握乳液聚合的方法;在指导教师的启发下自己动手动脑,并通过交流与协作顺利完成实验任务。
四、仪器与试剂:1、仪器聚合装置如图所示,主要由三口瓶、球形冷凝管、电热锅、表面皿、吸管、移液管、搅拌机、水浴、布氏漏斗等组成。
2、试剂新洗涤苯乙烯、十二烷基硫酸钠、过硫酸钾、氢氧化钠、蒸馏水五、实验配方与操作步骤:1、实验配方苯乙烯10 ml十二烷基硫酸钠0.6g过硫酸钾0.1g氢氧化钠 10%水溶液蒸馏水 55ml2、操作步骤(1)洗涤苯乙烯除去阻聚剂在10ml量筒内取苯乙烯10ml,放入250ml分液漏斗中,用少量5%NaOH洗涤,以除去单体中的阻聚剂对苯二酚。
单体和5%NaOH摇均后再分层,放掉NaOH溶液,直到NaOH溶液不发红为止,然后用蒸馏水洗到单体呈中性。
水洗后的单体如不澄清透明,可用水氧化钙干燥片刻。
(2)聚苯乙烯胶乳的制备反应在装有搅拌器、温度计、冷凝管的三口瓶中进行,先加入蒸馏水,然后加入乳化剂,在温水浴中搅拌,待其完全溶解后,加入过硫酸钾及氢氧化钠(10%,0.6ml),搅拌均匀后,观察其乳化情况是否良好,测pH值(pH值控制在11~12),再加入洗涤过的苯乙烯单体,维持反应温度在85~90℃,约每隔15min 测一次pH值。
高分子材料工程实习报告

一、实习背景随着科技的不断发展,高分子材料在国民经济中的地位日益重要。
为了更好地了解高分子材料工程的实际应用,提升自身的实践能力和专业素养,我于2023年在XX 公司进行了为期一个月的高分子材料工程实习。
二、实习目的1. 了解高分子材料的生产工艺流程,掌握高分子材料的性能和应用。
2. 学习高分子材料的合成、改性、加工等基本技术。
3. 提高动手能力,培养团队协作精神。
4. 为今后从事高分子材料工程相关领域的工作打下基础。
三、实习内容1. 高分子材料生产车间参观在实习期间,我首先参观了公司的生产车间。
车间内各类设备齐全,包括反应釜、混合设备、干燥设备、成型设备等。
通过参观,我对高分子材料的生产过程有了初步的认识。
2. 高分子材料合成实验在实验室,我参与了高分子材料的合成实验。
实验过程中,我学习了单体选择、反应条件控制、产物分离提纯等基本操作。
通过实验,我对高分子材料的合成原理有了更深入的了解。
3. 高分子材料改性实验在改性实验中,我学习了不同类型的改性剂对高分子材料性能的影响。
通过调整改性剂种类、用量和反应条件,我掌握了提高高分子材料性能的方法。
4. 高分子材料加工实验在加工实验中,我学习了不同类型高分子材料的加工工艺。
包括注塑、挤出、吹塑等成型方法。
通过实验,我掌握了高分子材料加工的基本技能。
5. 高分子材料性能测试在性能测试实验中,我学习了不同测试方法,如拉伸强度、冲击强度、硬度等。
通过测试,我对高分子材料的性能有了更全面的了解。
四、实习收获1. 实践能力提升通过实习,我掌握了高分子材料的生产、合成、改性、加工等基本技术,提高了自己的动手能力。
2. 专业知识巩固实习过程中,我加深了对高分子材料理论知识的理解,为今后从事相关领域工作打下了基础。
3. 团队协作精神培养在实习过程中,我与团队成员共同完成实验任务,培养了团队协作精神。
4. 职业素养提升实习让我认识到高分子材料工程领域的发展前景,激发了我对这一行业的热爱,提高了我的职业素养。
《高分子材料加工助剂》教学方法研究

《高分子材料加工助剂》教学方法研究摘要:《高分子材料加工助剂》是高分子专业学生专业知识的重要组成部分,相关知识教学有其自身规律与特点,作者结合教学实践,从课程作用、教材选择、课程教学、成绩考核与评价、教学效果与评价等方面探讨《高分子材料加工助剂》的教学方法。
关键词:高分子材料加工助剂多媒体案例教学高分子材料在工业、农业、交通运输、国防工业、人民生活、医疗卫生等各个领域有广泛应用,是现代社会中衣、食、住、行、用各个方面不可缺少的材料[1]。
高分子材料的成型加工是高分子专业研究的重要主题,相应助剂对提高高分子材料的合成效率、加工性能、使用性能有着至关重要的作用,随着助剂行业的发展,助剂品种日益繁多[2]。
《高分子材料加工助剂》就是面向高职、高教学生开设的一门高分子专业课程,通过多年本门课教学,笔者总结出以下教学方法。
1.讲明本课程在高分子专业知识构成中的作用合成与加工成型是高分子材料专业研究的两大主题,其中加工成型离不开高分子加工助剂相关专业知识,因为对助剂的品种和性能不了解,成型加工的工艺设计与控制难以进行[3]。
助剂在配合塑炼和基本成型过程中起这样的作用:加工过程中改善聚合物的工艺性能,影响加工条件,提高加工效率;改进制品性能,提高它们的使用价值和寿命。
概括起来说,助剂和聚合物是相互依存的关系。
聚合物的研究和生产先于助剂,但只有在具备适当助剂和加工技术的条件下,它们才有广泛的用途。
因此,高分子材料加工助剂是高分子专业知识构成中重要组成部分,本专业学生应形成这样的概念:从事高分子材料加工成型过程的工艺设计和控制工作离不开高分子材料加工助剂的相关知识。
2.本课程教材的选择目前,市面上有不同教材可供教学选择,针对不同教学对象和教学大纲的具体要求,老师应相应选择教材。
笔者选用方海林主编的《高分子材料加工助剂》,该教材面向本科生教学,通过教材学习,学生对高分子材料加工中常用助剂的概况、作用机理、品种合成、性质及其应用等有全面深入的理解;通过具体工艺及配方学习,认识它们对材料的工艺和性能的影响,具有一定解决实际问题的能力。
高分子专业实习报告

一、前言作为一名高分子材料与工程专业的大学生,为了将所学的理论知识与实践相结合,提高自己的动手能力和实际操作技能,培养创新精神和社会活动能力,我选择了在XX高分子材料有限公司进行为期一个月的实习。
通过这次实习,我对高分子材料的生产流程、工艺技术和应用领域有了更加深入的了解,现将实习情况报告如下。
二、实习单位简介XX高分子材料有限公司是一家专业从事高分子材料研发、生产和销售的企业,主要产品包括PVC、PE、PP、PS等多种塑料原料以及相关复合材料。
公司拥有先进的生产设备和技术,产品质量优良,市场口碑良好。
三、实习内容1. 生产流程参观实习期间,我首先参观了公司的生产车间,了解了高分子材料的生产流程。
从原料采购、加工、成型、检验到包装出厂,每个环节都严格执行标准,确保产品质量。
2. 设备操作学习在实习期间,我有机会学习了部分生产设备的操作方法。
例如,PVC生产线的挤出机、冷却塔、牵引机等设备。
通过实际操作,我掌握了设备的操作要领和注意事项。
3. 工艺技术了解我了解到,高分子材料的生产工艺主要包括熔融、塑化、成型、冷却、固化等步骤。
在实习过程中,我学习了不同类型高分子材料的加工工艺,如挤出、注塑、吹塑等。
4. 产品应用领域探索通过查阅资料和与工程师交流,我了解到高分子材料在建筑、汽车、电子、包装、医疗器械等领域的广泛应用。
这使我认识到高分子材料的重要性及其广阔的市场前景。
5. 团队合作与沟通在实习过程中,我与同事共同完成了多项工作任务。
通过与他们的交流与合作,我学会了如何与他人沟通、协作,提高了自己的团队协作能力。
四、实习收获1. 理论知识与实践相结合通过实习,我将所学的高分子材料理论知识与实际生产过程相结合,加深了对专业知识的理解,提高了自己的实践能力。
2. 动手能力与实际操作技能提升在实习过程中,我学会了使用各种生产设备,掌握了实际操作技能,为今后的工作打下了坚实基础。
3. 创新精神与社会活动能力培养在解决生产过程中遇到的问题时,我积极思考、勇于尝试,培养了创新精神。
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实训任务书实训任务书目录(一)LDPE/HDPE共混物泡沫塑料的配方设计研究 (1)一、研究综述 (1)二、设计的目的及意义 (5)三、设计容 (6)3.1.PE发泡塑料助剂的选用与配方设计 (6)3.11.基体 (6)3.12.助剂的选用 (6)3.2不同比例LDPE/HDPE共混物泡沫塑料设计制备方案 (7)3.21基体与助剂的混炼 (7)3.22.制品的模压成型 (7)3.23.二次发泡 (7)3.24.制备步骤流程图 (8)3.3不同比例LDPE/HDPE共混物泡沫塑料性能测试 (8)3.31.密度测试 (8)3.32.泡孔结构 (9)3.33.拉伸实验 (9)3.34.冲击强度实验 (9)四、预测结论分析[11] (11)参考文献 (11)(二)聚丙烯塑料的阻燃改性配方设计 (13)前言 (13)一、实验部分 (14)1.1 实验材料与设备 (14)1.1.1 实验材料 (14)1.1.2 实验设备 (14)1.2 实验流程图 (14)1.3 配方设计及计量 (15)1.4 性能测试 (15)二、结果与分析 (15)三、结论 (16)参考文献 (16)实训体会及建议 (17)实训评定表................................................................. 错误!未定义书签。
(一)LDPE/HDPE共混物泡沫塑料的配方设计研究一、研究综述摘要:本设计对不同比例LDPE/HDPE共混物泡沫塑料的配方设计、实验操作和性能测试进行了研究,并通过查资料对PE泡沫塑料的情况进行了解。
本设计以LDPE/HDPE为变量,添加固定量的EVA、AC发泡剂、DCP交联剂、氧化锌、硬脂酸锌进行模压发泡,并对其密度强度等进行测量,以获取最佳性能的LDPE/HDPE比例。
关键词:发泡塑料LDPE/HDPE配方研究性能测试前言:本设计所做的论题是PE发泡塑料的配制,探讨不同比例LDPE/HDPE 共混物泡沫塑料性能的影响。
PE泡沫塑料是泡沫塑料中应用较广的一种也是最早成功制得的泡沫塑料之一。
早在1941年美国杜邦公司就用氮气发泡制得了PE 泡沫塑料,经过十几年的发展,PE泡沫塑料已发展成熟,在品种及应用方面实现了多样化,开发出各种各样的产品[1]。
随着理论研究的不断深入以及发泡技术的进步,PE泡沫塑料在产量和质量方面有了显著提高,应用领域得到不断扩展。
阻燃PE泡沫塑料﹑可降解PE泡沫塑料、共混交联等改性PE泡沫塑料及PE泡沫塑料回收再利用是当前PE泡沫塑料的研究方向和发展[2]。
本文作者为做此次论题而收集并查阅了大量文献,主要是最近来有关PE发泡塑料的研究论文、期刊、书籍和发明专利等,如期刊类《高分子材料科学与工程》,书籍类《塑料助剂》等。
通过对相应文献的综合分析和归纳整理,现就对综合整理后的文献进行比较专门的、全面的、深入的、系统的评述。
PE发泡塑料是聚乙烯发泡塑料,即英文的缩写为EPE,即定义为以PE为基础而部具有无数微孔性气体的塑料制品,因此它既有聚乙烯的化学性能和泡沫塑料的一般物理性能。
PE发泡塑料有优异的化学稳定性,室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质,硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。
PE发泡塑料容易光氧化、热氧化、臭氧分解,在紫外线作用下容易发生降解,碳黑对聚乙烯有优异的光屏蔽作用。
受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反应[3]。
PE发泡材料具有优异的物理性能,比如:具有质量轻、密度小,能防止空气对流、不易传热、能吸音,具有隔热保温、防震包装、隔音等。
它安全无毒,强韧,挠曲性好,有优异的电绝缘性,耐候性和耐化学品性,主要应用于建筑、化工管道、设备等领域的隔热保温。
泡孔尺寸减小时热导率有减小的趋势,可以减少热量损失。
PE泡沫塑料的成型方法:挤出、注射、模压、浇铸、压延。
本实验采用单一变量法设计研究了影响PE材料模压发泡质量的因素。
1.1泡沫塑料的分类1.1.1、按软硬程度分(即机械强度分)软质泡沫塑料:在23℃和RH50%条件下,弹性模量小于70MPa,富有柔韧性、压缩硬度很小、应力解除后能恢复原状,残余变形较小。
硬质泡沫塑料:弹性模量高于700MPa,无柔韧性,压缩硬度大,应力达到一定值方产生变形,解除应力后不能恢复原状。
半硬质泡沫塑料:弹性模量在70~700MPa之间,性质介于两者之间。
PE泡沫塑料一般属于软质泡沫塑料[4]。
1.1.2、按密度分密度大于0.4g/cm³,低发泡;密度等于0.1~0.4g/cm³, 中发泡;密度为0.1g/cm³以下,高发泡。
PE发泡塑料一般属于高发泡塑料[5]。
1.1.3、按气孔结构不同分开孔泡沫塑料——孔与孔是相通的,具有良好的吸音性能和缓冲性能;闭孔泡沫塑料——每一孔是独立的,具有较低的导热性能和较小的吸水性。
PE发泡塑料一般为开孔泡沫塑料[6]。
1.2泡沫塑料的发泡方法泡沫塑料发泡方法:物理发泡是指利用物理原理发泡的。
化学发泡是利用化学发泡剂加热后分解放出的气体而发泡或用原料相互反应放出的气体而发泡。
机械发泡是利用机械的搅拌作用,混入空气而发泡等[7]。
1.2.1、物理发泡法物理发泡法一般最常用有惰性气体发泡法和低沸点的液体发泡法,还有些少用的溶出发泡法,交联发泡法(组合泡沫塑料),烧结发泡法。
惰性气体发泡法:利用氮气、二氧化碳等无色无臭、化学活性较弱,很难与其它元素化合的惰性气体,在较高压力下,使其溶于熔融状态聚合物或糊状复合物中,而后在减压下使溶解气体释放出而发泡[8]。
低沸点的液体发泡法:低沸点液体在高压下,压入熔态聚合物中,或掺入聚合物颗粒中,而后再减压或加热,使其在聚合物中汽化和发泡。
物理发泡法的优点:操作中毒性小;发泡剂的原料成本低;没有发泡剂留下的残渣,而对泡沫塑料性能无严重影响。
物理发泡法的缺点:某些过程所用设备投资较大。
发泡过程中产生的气泡很容易穿破泡孔壁而逃逸熔体外,难以保持,导致发泡失败。
为了改善聚烯烃类塑料的发泡缺陷,常采用共混改性,本实验用EVA共混提高熔体粘度,利于PE的发泡。
3)泡沫的稳定:泡沫物是热力学不稳定体,它不会持续很长时间,所以必须保证泡沫稳定。
稳定泡沫的方法:一是利用表面活性剂,以降低其表面力,有利于形成细泡,减少气体的扩散作用,使泡孔稳定;二是提高塑料熔体的黏度,防止泡壁进一步减薄来稳定泡沫。
在发泡过程中,通过对物料的冷却或塑料的交联作用,都能提高塑料的熔体黏度[10]。
二、设计的目的及意义本实训的目的是通过单因素变量法研究不同比例LDPE/HDPE发泡塑料的性能,确定弹性较好、密度较小、泡孔小而密集且均匀、冲击强度和冲击强度较大的泡沫塑料及LDPE/HDPE的最佳比例。
由于LDPE多支链,玻璃化温度和熔融温度较低,当LDPE加入量越多,发泡率越高,泡沫塑料越柔软。
HDPE支链较少,玻璃化温度较高,能使泡沫塑料的强度和韧性得以加强。
通过两者共混,能加宽体系的熔融温度围,在熔融发泡时,体系的粘度就会有不同程度的提高;而当熔融物料冷却时,又可以延缓结晶,这种特性可使发泡过程更容易进行,对于PE泡沫塑料的制取很有价值。
控制不同密度PE的共混比例,就能够获得多种性能的泡沫塑料。
据研究,LDPE/HDPE共混发泡塑料中,韧性、强度、模量等都存在一个极值。
三、设计容3.1.PE发泡塑料助剂的选用与配方设计3.11.基体LDPE:低密度聚乙烯,熔点115~125℃。
HDPE:高密度聚乙烯,熔点132~135℃。
LDPE和HDPE结构相似,有很好的相容性。
3.12.助剂的选用AC发泡剂:偶氮二苯甲酰胺,分解温度围为170~210℃,分解生成N2,理论发气量为193ml/g,是常用的有机发泡剂中最高的,多数作为塑料发泡剂。
DCP交联剂:过氧化二异丙苯,分解温度120一125℃常和氧化锌并用,提高PE熔体粘度,有利于PE的发泡。
EVA: 乙烯-----醋酸乙烯共聚物能与PE有较好的相容性,提高PE泡沫塑料性能和利于PE熔体的发泡,随着醋酸乙烯含量的增加,弹性增加,本设计采用含有醋酸乙烯40%的EVA。
ZnO:发泡助剂降低AC发泡剂的分解温度,也起到成核剂作用。
硬脂酸锌:发泡助剂降低AC发泡剂的分解温度,与ZnO和AC发泡剂有良好的协同作用。
3.13.配方设计本设计采用的技术方案是:将基体和助剂先共混,再模压发泡,最后再进行二次发泡成型。
所用的基体和助剂配方如下:基体(LDPE+HDPE):100份EVA:30份AC发泡剂:10份DCP交联剂:1.3份ZnO:2.5份硬脂酸锌:1.5份3.2不同比例LDPE/HDPE共混物泡沫塑料设计制备方案本设计的不同比例LDPE/HDPE共混物泡沫塑料配置方案包括如下步骤:(以配方1为例)3.21基体与助剂的混炼a.称取100gLDPE树脂、0g的HDPE树脂、30gEVA置于高速混合机中,使之混合均匀。
b.称取10gAC发泡剂、2.5g硬脂酸锌、1.5gZnO,置于烧杯中搅拌均匀。
另称取1.3gDCP交联剂备用。
c.将LDPE、HDPE和EVA混合物置于开炼机中混炼4~7min,温度控制在110~120℃左右。
PE树脂混炼成片之后,加入AC发泡剂、ZnO、硬脂酸锌混合物,此时温度降至70~90℃,再混炼10min,待塑化均匀色泽一致后,再加入DCP交联剂。
在同一温度下混炼5min,制成片状。
3.22.制品的模压成型a.按要求将混炼好的片状制品趁热切成所需要尺寸的片料。
b .将片料装入模具中,此时对模具加热至160℃,加压至0.6MPa,模压时间为12~15min。
3.23.二次发泡将完成交联发泡的模具冷却到65℃左右,开模取出泡沫块,立即送入120~175℃的烘箱中,进行二次发泡,发泡10min,取出泡沫。
取出来的泡沫为具有闭孔结构,孔泡细微均匀、力学强度优良的PE的泡沫塑料制品。
二次发泡得到高发泡倍率的泡沫制品,性能更加优良。
(若直接将泡沫块从模具取出,不经过二次发泡,形成的泡孔不均匀且较小,发泡率不高,性能较差。
4.配方2-7的操作同配方1类似。
3.24.制备步骤流程图3.3不同比例LDPE/HDPE 共混物泡沫塑料性能测试本设计是不同比例LDPE/HDPE 共混物泡沫塑料。
本节将不同比例LDPE/HDPE 共混物泡沫塑料进行性能测试,分析其性能效果。
3.31.密度测试密度是泡沫塑料的一个重要性质,依据密度的大小泡沫塑料可分为:密度大于0.4g/cm ³,低发泡;密度等于0.1~0.4g/cm, 中发泡;密度为0.1g/cm 以下,高发泡。
PE 发泡塑料一般属于高发泡塑料。
将泡沫塑料切割成长方体,用游标卡尺测量其长宽高,体积=长×宽×高;在用天平称量其重量。