高分子成型加工实验

制品过程中，不但塑料的外观发生了变化，而且其结构和性能也发生了 本质性的改变。
三、实验步骤
1、压制前的准备 对模具进行拆卸和装配：具体拆卸装配方法和步骤如下：
（1）将动、定模分开置于钳工桌上，观察模腔形状与结构，分析分 型面，推测制品结构和形状；
（2）拆卸定模零件、注意相关零件之间的配合及位置关系，测量主 要零件的尺寸，并作记录；
膜，让表面树脂分布均匀，并消除可能存在的气泡； 16. 在米拉薄膜上贴上写有自己班级学号、姓名的纸条。盖上另一
张玻璃板，放置好，等待固化； 17. 用热水清洗压辊、塑料盆及毛刷等工具，清理完毕，上交工
具。
三、注意事项
1. 红配方与白配方不可直接混合接触，容易燃烧或爆炸。 2. 不饱和聚酯树脂气味较大，注意实验室通风。 3. 搬动玻璃板时注意安全。 4. 复合材料手糊成型时，不要有缺胶，不要有气泡。 5. 注意实验室卫生，树脂不要弄在地上或实验台上。压辊、塑料
的设计要求，倾斜角参数的确定。 （5）冷却系统设计分析 冷却水道布置、冷却水密封问题，冷却水孔孔径。 （6）顶出机构分析 采取何种类型的顶出机构，顶出机构中各零件的设计，如顶杆分
布、顶杆直径、顶杆结构、顶杆长度及行程、顶出机构导柱的安装位置 及直径、反推杆设计等，
（7）顺序分型机构分析 机构的动作原理，所组成的各种零件需满足的条件。 （8）导向机构分析 采取何种导向、定位机构。对导柱导向机构而言，导柱布置、导柱 长度、导柱结构及直径。 （9）固定板、垫板 型腔分布的间距、型腔及型芯的固定形式、模板厚度的确定、螺钉 和销钉的分布，模板平面尺寸的确定。 （10）模具安装部位结构 2、对模具进行拆卸和装配 具体拆卸装配方法和步骤如下： （1）将动、定模分开置于钳工桌上，观察模腔形状与结构，分析分 型面，推测制品结构和形状； （2）拆卸定模零件、注意相关零件之间的配合及位置关系，测量主 要零件的尺寸，并作记录； （3）拆卸动模零件之前，注意观察脱模机构的组成，顶出距离，各 相关零件之间的配合及位置关系。然后拆卸动模零件，测量主要零件的 尺寸，并作记录； （4）将动模部分和定模部分分别组装成一个整体，装配时注意零件 的方向和位置，不得搞错方向或装反，一边组装一边检查，注意零件的 编号位置等。装配前用干净棉纱擦净零件； （5）将动模与定模合模，完成装配工作。注意合模时不得搞错方 位； 注意：在拆卸和装配时，要正确地使用工具，不能用榔头直接敲击 模具零件，只能用铜棒敲击或垫上木板敲击；拆卸、装配模具时，应听 从教师的指导。对违反操作，损坏模具零件者，需做出赔偿。注意安全 作，以免造成事故。
4. 将一块玻璃板放置在平台上，铺放1张米拉薄膜，并用胶带固 定；
5. 将所裁剪的5张玻纤布称重，记为W； 6. 称取1.5W重量（根据经验，实际称量约350克左右）的不饱和聚
酯树脂，放置于塑料盆中； 7. 按树脂重量的1.5~2.0％称取红配方，加入到树脂中，搅匀； 8. 按树脂重量的l.5~2.0％称取白配方，加入到树脂中，搅匀； 9. 用毛刷蘸上不饱和聚酯树脂，均匀涂刷在已固定好的米拉薄膜
二、实验原理
高分子材料注射成型模具是用来注射成型高分子材料制件的装置。 高分子材料经过注射机均匀塑化后通过喷嘴注射入成型模具。高分子物 料熔体从注塑机料筒出来，经主流道、分流道和浇口进入模具模腔，充 模成型，经冷却后成型为所需制件。注射成型模具要配合模具完成闭 模、塑料熔体的输送、冷却定型、开模、制件顶出等—系列工艺过程。 注射模具的结构也因此而影响到成型制件的质量和生产效率。通过对注 塑模具的装配和拆卸实验使学生对注塑模具结构有更加清楚的认识，对 模具的动作过程有所了解，对模具中各种典型零件的使用要求加深理 解。
物料进入均化段后将进一步塑化和均化，最后螺杆将物料定量、定 压地挤入机头。机头中口模是成型部件，物料通过它便获得一定截面的 几何形状和尺寸，再通过冷却定型、切断等工序就得到成型制品。
实验完毕，加入聚丙烯冲洗机器腔体！！
实验四 塑料模压成型
一、实验目的
1、了解模压成型的原理； 2、熟悉安装拆卸模具。
二、实验原理
塑料按受热行为不同，可以分为热塑性和热固性两种。在成型过程 中，两者根本区别在于“形状固定”的方式不同。
热塑性塑料的分子构造通常是线型高分子，随温度升高，分子间力 被破坏，黏度逐渐下降，因而树脂充满型腔后，需将模具冷却使熔融塑 料变为具有一定强度的固体才能脱模成为制品。这种变化只是物理变化 过程（分子结构没有发生改变），具有可逆性，可反复多次加工。
四、注意事项
1、操作前要确保紧急制动按钮可以正常工作。 2、防止触电、防止烫伤。 3、实验结束后，清洁设备。
实验五 聚丙烯塑料的挤出成型
一、实验目的
1、了解塑料成型工艺的基本原理。 2、了解单螺杆配混料挤出机的使用方法。 3、了解双螺杆配混料挤出机的使用方法。
二、实验原理
挤出成型是热塑性塑料成型加工的重要成型方法之一，热塑性塑料 的挤出加工是在挤出机的作用下完成的重要加工过程。在挤出过程中， 物料通过料斗进入挤出机的料筒内，挤出机螺杆以固定的转速拖曳料筒 内物料向前输送。通常，根据物料在料筒内的变化情况，将整个挤出过 程分成三个阶段。
三、 实验设备及工具
注射模具 钳工平台 游标卡尺、钢直尺 内六角扳子 台虎钳 螺丝刀 榔头 铜棒、销钉冲子 托盘 干净棉纱
四、 实验步骤
1、模具的剖析 （1） 注塑模总体结构的分析 ① 分型面选择、方向和位置的确定； ② 表面质量要求，考虑浇口痕迹，顶件痕迹及熔接痕的影响 ③ 有无侧向抽芯(侧向分型)，如有，抽芯距离多大? （2）浇注系统分析 分流道布置形式，截面形状及尺寸，浇口位置选择，浇口类型及尺 寸。 （3）成型零件结构分析 型腔、型芯结构设计，镶拼部位及装配要求。 （4）侧向抽芯（侧向分型）机构分析 采取何种类型的侧向抽芯（侧向分型）机构，对该机构各组成零件
实验一 热固性树脂复合材料的手糊成型
一、实验目的
1、了解热固性树脂的固话原理。 2、学会手糊成型制备复合材料。
二、实验原理
手糊成型工艺又称接触成型，是树脂基复合材料生产中最早使用和 应用最普遍的一种成型方法。手糊成型工艺是以加有固化剂的树脂混合 液为基体，以玻璃纤维及其织物为增强材料，在涂有脱模剂的模具上以 手工铺放结合，使二者粘接在一起，制造玻璃钢制品的一种工艺方法。 基体树脂通常采用不饱和聚酯树脂或环氧树脂，增强材料通常采用无碱 或中碱玻璃纤维及其织物。在手糊成型工艺中，机械设备使用较少，它 适于多品种、小批量制品的生产，而且不受制品种类和形状的限制。
热固性塑料在加工前通常其分子的支链（或侧基）带有可继续反应 的基团的线型或支链型高分子结构。当加热至一定温度后，树脂开始熔 融成为黏流态，并在压力作用下粘裹着纤维一起流动充满整个行腔，并 发生树脂分子间交联反应，形成网状的体型结构，使分子量增加，黏度 迅速增大，随即失去流动性，形成坚硬的整体，即固化成型，最后脱模 成为制品，这种变化过程是不可逆的。由此看来，热固性塑料模压成型
（3）拆卸动模零件之前，注意观察脱模机构的组成，顶出距离，各 相关零件之间的配合及位置关系。然后拆卸动模零件，测量主要零件的 尺寸，并作记录；
（4）将动模部分和定模部分分别组装成一个整体，装配时注意零件 的方向和位置，不得搞错方向或装反，一边组装一边检查，注意零件的 编号位置等。装配前用干净棉纱擦净零件； （5）将动模与定模合模，完成装配工作。 2、投料 模具安装→装料量的估算→称料→涂脱模剂→投料→刮平→物料预热 3、压制 安装嵌件→加料→闭模、排气→保温、保压、固化→脱模→清理模具
三、实验步骤
不饱和树脂配方实验 塑料小杯①：100克不饱和树脂 塑料小杯②：红配方，钴盐，0.8~2.0克 塑料小杯③：白配方，过氧化物，0.8~2.0克
将②和③倒入①中，搅拌均匀，放入温度计，测量温度变化，画出 曲线。2分钟测一个点。温度变化快时可缩短测量时间，温度变化缓慢 时可增大测量间隔。
注意：需将②和③缓缓加入到①中，②和③不能直接混合，否则容 易燃烧或爆炸。
注射成型是一种注射兼模塑的成型方法，又称注塑成型。通用注射 方法是将聚合物组分的粒料或粉料wenku.baidu.com入注射机的料筒内，经过加热、压 缩、剪切、混合和输送作用，使物料进行均化和熔融，这一过程又称塑 化。然后再借助于柱塞或螺杆向熔化好的聚合物熔体施加压力，则高温 熔体便通过料筒前面的喷嘴和模具的浇道系统射入预先闭合好的低温模 腔中，再经过冷却定型就可开启模具，顶出制品，得到具有一定几何形 状和精度的塑料制品。
第四章 高分子成型加工实验 实验一 热固性树脂复合材料的手糊成型 实验二 模具组装实验 实验三 塑料注射成型 实验四 塑料模压成型 实验五 聚丙烯塑料的挤出成型 实验六 热塑性高分子材料造粒 实验七 橡胶的开炼及平板硫化 实验八 聚氨酯硬泡塑料的制备 实验九 功能性橡胶的制备
第四章 高分子成型加工实验
三、实验步骤
1．模具的安装和调试 2．注射机检查调整 3．开机
（1）开启总电源 （2）预热熔胶筒：设定熔胶筒各段温度 达到注射温度后可开始注射成型 塑料注射成型的循环操作模式 合模→座台前进→注射→预塑→防流延→座台后退→冷却完毕→开模 →顶针前进→顶针后退→再循环时间完毕
四、注意事项
1、切勿使金属或其他硬件渗入料筒。 2、喷嘴阻塞时应取下清理，切忌用增加注射压力的方法清理。 3、机器操作时切勿将身体的任何部分或任何物品放置在机器活动 的部件上或活动的部件间。
复合材料的制备 需准备的材料：塑料盆、搅拌棒、米拉薄膜、玻纤布、压辊、钢锯条、 不饱和聚酯树脂、红配方、白配方、玻璃板、铲刀、胶带、毛刷等。
1. 取玻璃板（300 mm × 300 mm）2块，用铲刀铲净其表面； 2. 裁剪米拉薄膜2张，规格300 mm × 300 mm； 3. 裁剪玻纤布5张，规格250 mm × 250 mm；
盆及毛刷等工具使用后，热水清洗干净。
实验二 模具组装实验
一、实验目的
1、了解高分子材料注塑模具的主要结构、动作过程和作用； 2、 观察模具成型零件、导向零件、分型面和顶出机构； 3、掌握塑料注射模具的装配及拆卸方法；
4、掌握模具零件的尺寸的测量方法； 5、 根据模具零件的作用了解和掌握模具零件的材料选择方法； 6、根据模具零件的作用绘制零件图和模具装配图，并完成零件尺寸 和技术要求的标注。
2、掌握注塑机的操作技能；锻炼一种实际工作的技能； 3、熟悉注射成型标准测试试样的模具结构、成型条件和对制件的外 观的要求； 4、掌握注射条件对标准试样的收缩、气泡等缺陷的影响。
二、实验原理
注射成型，是热塑性塑料成型制品的一种重要方法。除极少数几种 热塑性塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可用此法成型。用注射成型可 成型各种形状，满足各种要求的模制品，注射成型制品约占塑料制品总 量的20～30％。
上，不得漏涂； 10. 铺上一层玻纤布，并用压辊压实，确保玻纤布上浸透树脂； 11. 用毛刷再蘸取少量树脂，涂刷在玻纤布上； 12. 铺放第二层玻纤布，并用压辊压实，赶出气泡； 13. 依次类推，直至5层玻纤们全部铺放完毕为止； 14. 在第5层玻纤布上在涂刷少量树脂； 15. 另取一张米拉薄膜，覆盖在玻纤布上，用锯条平边刮米拉薄
五 、思考题
1、你所拆卸和装配的模具的结构特点是什么? 2、拆卸和装配模具时，特别要注意什么问题? 3、注射模具主要零件有哪些，它们的功用如何? 4、对你所拆装的模具，提出自己的看法，论述其设计的合理之处及 需改进之处。有无更好的设计方案（整体或局部）。
实验三 塑料注射成型
一、实验目的
1、了解螺杆式注塑机的结构、性能参数、操作规程以及程控注塑机 在注射成型时工艺参数的设定、调整方法和有关注意事项；
在料筒加料段，在旋转着的螺杆作用下，物料通过料筒内壁和螺杆 表面的摩擦作用向前输送和压实。物料在加料段内呈固态向前输送。
物料进入压缩段后由于螺杆螺槽逐渐变浅，以及靠近机头端滤网、 分流板和机头的阻力而使所受的压力逐渐升高，进一步被压实；同时， 在料筒外加热和螺杆、料筒对物料的混合、剪切作用所产生的内摩擦热 的作用下，塑料逐渐升温至粘流温度，开始熔融，大约在压缩段处全部 物料熔融为粘流态并形成很高的压力。