《物料及其配制》PPT課件.ppt

1、第三章 成型用的物料及其配制3.1 概述,工業(yè)上用作成型的塑料有粉料、粒料、溶液和分散體等幾種。完成配制的方法大都靠混合，使它們形成均勻的復(fù)合物。,3.2 粉料及粒料,將加入各種助劑的樹脂復(fù)合物制成粉料或粒料的目的主要是為了裝卸、計(jì)量和成型等操作提供方便。,3.2.1 粉料和粒料的組成,由聚合物和助劑兩類物質(zhì)組成，聚合物為主要成分。 助劑：為使復(fù)合物或其制品具有某種特性而加入的一些物質(zhì)（包括增塑劑、阻燃劑、防霉劑、著色劑等）。,一、聚合物（樹脂）,塑料的主要成分，決定制品的基本性能。 壓制品中，聚合物應(yīng)成為均一相，其作用在于將各種助劑混合粘結(jié)成一個(gè)整體，從而具有一定的物理力學(xué)性能。,聚合物本身

2、的性能對(duì)加工性能和產(chǎn)品性能的影響： 1.分子量大小及其分布 直接影響制品的性能、配料和加工性能。 2.顆粒結(jié)構(gòu)和粒度 疏松型：易于吸收增塑劑，配制時(shí)所需溫度較低，時(shí)間較短； 緊密型：不易吸收增塑劑，配制時(shí)所需溫度較高，時(shí)間較長。 粒度主要影響混合的均勻性，粒度大與其它添加劑接觸少，容易造成混合不勻現(xiàn)象，顆粒大，不易塑化或上不完全。過細(xì)的粒子易造成粉塵飛揚(yáng)和容積計(jì)量的困難。,二、增塑劑 增塑劑是塑料添加劑中用量最大的一種，主要用于PVC中，在醋酸乙烯樹脂、尼龍、纖維素樹脂、丙烯酸樹脂中也有一定量的應(yīng)用。 增塑劑是為降低塑料的軟化溫度范圍和提高其加工性、柔韌性或延展性而加入的低揮發(fā)性或揮發(fā)性可忽略

3、的物質(zhì)。 1.對(duì)增塑劑的要求 （1）對(duì)聚合物的相容性好； （2）增塑效率高，揮發(fā)性低； （3）化學(xué)穩(wěn)定性高，對(duì)光、熱穩(wěn)定性好；,（4）無色、無臭、無毒、不燃、吸水量低； （5）水、油、溶劑等中的溶解度和遷移性小，介電性好； （6）制品外觀和手感好，耐霉菌、污染、價(jià)廉等。 相容性和低揮發(fā)性是最基本的要求。 2.增塑劑的損失 （1）揮發(fā)度； （2）游移； 增塑劑從已增塑的聚合物中向與它接觸的另一種聚合物中遷移的現(xiàn)象。,影響遷移速率的因素： 對(duì)接觸聚合物的親和力； 在已增塑聚合物和與之相接觸聚合物中的 擴(kuò)散速率； 溫度和壓力。 （3）萃出； 制品中的增塑劑因與溶劑接觸而被洗去。 （4）滲出； 聚合物

4、中所加增塑劑的量超過一定值后，從制品中游離處理的現(xiàn)象。,3.增塑劑的分類 （1）按化學(xué)組成分： 鄰苯二甲酸二元酯（C4C13）,用作主增塑劑，DOP最常用。,二元脂肪酸酯 輔助增塑劑，低溫性能較好，并可對(duì)塑料起一定的潤滑作用，與PVC相容性較差，且價(jià)格較貴。,磷酸酯 脂肪族的磷酸酯如：TBP、TOP與PVC相容性很好，耐寒性、阻燃性很好，但熱穩(wěn)定性較差，常用于低溫使用或需阻燃的PVC制品中。磷酸與酚類縮合成的磷酸酯TCP，耐寒性較差，但電氣絕緣性良好。,環(huán)氧增塑劑,輔助增塑劑，分為環(huán)氧油、環(huán)氧脂肪酸單酯及環(huán)氧四羥基鄰苯二甲酸二元酯。 低溫性能好，并且能起熱穩(wěn)定劑的作用。,環(huán)氧大豆油 ESO,環(huán)

5、氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯 EPS,其它 聚酯類（輔）、羥酸酯（主）、烷基磺酸酯（主）、氯化石臘（M-41、M-50）（輔、阻燃）、偏苯散酸酯等。,（2）按對(duì)聚合物的相容性分： 分為主增塑劑和輔助增塑劑。 主增塑劑與塑料幾乎能按任意比例互溶。 輔助增塑劑在塑料中只有一定的溶解度，只能配合主增塑劑使用，而不能單獨(dú)使用。 （3）按結(jié)構(gòu)分： 單體型：粘度0.03Pa.s 聚合體型：粘度20100Pa.s,（4）按應(yīng)用性能分：,耐熱型增塑劑,雙季戊四醇酯,偏苯酸散酯,耐寒型增塑劑,癸二酸二辛酯,己二酸二辛酯,耐燃型增塑劑,磷酸酯,含氯增塑劑,耐霉菌型增塑劑：磷酸酯類,無毒、低毒增塑劑等。,4.增塑機(jī)理,聚

6、合物大分子鏈間以次價(jià)鍵力相聯(lián)結(jié)，是一種動(dòng)平衡，并是聚合物具有剛性。加入增塑劑后，增塑劑分子因溶劑化和偶極力作用插入聚合物分子之間，并與聚合物分子的活性中心發(fā)生聯(lián)結(jié)，保持動(dòng)平衡，從而減少聚合物之間的聯(lián)結(jié)點(diǎn)，削弱分子間力，從而得到一系列性能的改善。,5.增塑效果的評(píng)價(jià),（1）相容性 滲出時(shí)間：（繁復(fù)） 溶度參數(shù)：溶度參數(shù)值1 （2）增塑劑的效率 使聚合物某一特定性質(zhì)（Tg、容積電阻等）達(dá)到一定變化值時(shí)所需增塑劑用量的重量比。 （3）相對(duì)增塑效率 某一增塑劑使PVC達(dá)到與加入重量分?jǐn)?shù)為100的鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）相同的柔軟性時(shí)的重量分?jǐn)?shù)。 DOP 100 DBP 81 DOIP 103 DOA

7、 97 TXP 102 TCP 112 氯化石臘（40Cl）220,6.PVC常用的增塑劑 幾乎都是酯類。 鄰苯二甲酸酯類，成本低，性能均衡。,三、穩(wěn)定劑 在成型加工和使用期間為有助于材料性能保持原始值或接近原始值而在塑料配方中加入的物質(zhì)。 目的：制止或抑制聚合物因受外界因素（光、熱、氧、細(xì)菌、霉菌以及長期存放等）所引起的破壞作用。,1.紫外線抗御劑,紫外線引起聚合物分子的降解。使制品開裂、起霜、變色、退光、性能變劣、起泡、粉化等。 （1）作用方式 紫外線吸收劑（蔽光劑） 能量轉(zhuǎn)移劑 （2）常用種類 2羥基二苯甲酮的衍生物（加格低、性能好）； 2（2羥基苯）連二氮雜茚衍生物； 取代的丙烯酸酯類

8、； 芳酯類（水楊酸芳酯、間苯二酚酯）； 含鎳絡(luò)合物（硫代雙酚、氨荒酸和膦酸的鎳鹽，鎳絡(luò)合物。有毒）；,炭黑、氧化鋅、氧化鈦、絮凝狀金屬（光屏蔽劑）； 三嗪系紫外線吸收劑。 根據(jù)聚合物的光降解機(jī)理，合理選用。,2.抗氧劑,制止或推后聚合物在正?；蜉^高溫度下的氧化。 用量：0.011 聚烯烴類、聚苯乙烯、聚甲醛、聚苯醚、聚氯乙烯、ABS等。,(1)自由基或增長鏈的終止劑（自由基捕捉劑、防老劑） 化合酚類：烷代單酚、烷撐雙酚、烷代多酚。（塑料工業(yè)）,芳基仲胺類：Ar2NH結(jié)構(gòu)，大多數(shù)有顏色。深色制品，橡膠工業(yè)。,利用不穩(wěn)定的氫原子與自由基或增長鏈發(fā)生作用： ROO + AH ROOH + A,RO

9、+ AH ROH + A,HO + ROO 穩(wěn)定化合物,2A 穩(wěn)定化合物,R + AH RH + A,（2）氫過氧化物的分解劑 亞磷酸酯 含硫化合物：金屬硫化物、硫代二羧酸酯、硫撐二丙烯酸酯。,使氫過氧化物分解成非自由基型的穩(wěn)定化合物。,ROOHPD 穩(wěn)定化合物,3.轉(zhuǎn)變降解催化劑的物質(zhì)（金屬鈍化劑）,金屬離子具有降解催化作用。如：鋁、鋅、銅、鐵、錫、鎘（PVC）,例：PVC降解的熱穩(wěn)定劑類別及其作用機(jī)理：,（1）鉛、鋇、鎘、鋅、鈣等的無機(jī)酸鹽、醇鹽、酚鹽、硫醇鹽和皂類（伴用螯合劑）： MX22HCl MCl22HX （RO）2M2HCl 2ROHMCl2 （ArO）2M2HCl 2Ar(OH

10、)MCl2 （RS）2M2HCl 2RSH+MCl2 （RCOO）2M+2HCl 2RCOOH+MCl2,（2）胺類： RNH2HCl RNH3Cl,（3）有機(jī)錫化合物： R2Sn（OOR）22HCl R2SnCl22RCOOH,（4）環(huán)氧化合物：,4.去除活性中心的物質(zhì),凡是原來或發(fā)生降解以后的聚合物分子，如果其結(jié)構(gòu)的某一部分具有化學(xué)活性且能使其本身或?qū)е缕渌酆衔锓肿影l(fā)生降解的，該部分稱為“活性中心”。,（1）聚合物降解后析出的自由基 PVC中有機(jī)錫化合物。,優(yōu)點(diǎn)：效率高、相容性好、不傷害制品的透明性，可單獨(dú)使用。 缺點(diǎn)：成本高。 主要類型：,R3SnOSnR3 R3SnSSnR3 R2S

11、n（OCOR）2 R2Sn（SR）2 R3Sn（OR）等,（2）PVC分子中不穩(wěn)定氯原子,叔C氯原子、叔C -位上氯原子、烯丙基氯原子、支鏈氯原子。,M（OCOR）2 + C MCl（OCOR）+ C,Cl,OCOR,M（SR）2 + CHCH=CH MCl（SR） + CHCH=CH,Cl,SR,置換作用,（3）雙鍵結(jié)構(gòu) 分子中存有67個(gè)共軛雙鍵時(shí)，就能吸收紫光變色。 消除雙鍵：各種螯合劑、硫醇類、順丁烯二酯。,5.穩(wěn)定劑選取原則,（1）對(duì)聚合物穩(wěn)定效果好； （2）相容性好，揮發(fā)性小、盡可能無色； （3）加工條件下對(duì)熱穩(wěn)定、無毒或低毒、對(duì)化學(xué)品穩(wěn)定； （4）加入量2%； （5）與其他助劑的配

12、合，協(xié)同效應(yīng)。,四、填充劑（填料）,1、加入的目的： 改善塑料的成型加工性能； 提高制品的某些性能； 賦予塑料新的性能； 降低成本、增加體積、減少高分子化合物的用量。,2、對(duì)制品性能的影響因素： （1）粒徑與活性： 粒徑愈細(xì)，對(duì)塑料制品的剛性、沖擊性、拉伸強(qiáng)度、因次穩(wěn)定性、外觀等改進(jìn)作用愈大。,但粒徑過細(xì)，不易分散，從而影響性能。 利用偶聯(lián)劑或表面活性劑進(jìn)行處理以改善分散程度。,（2）顆粒形狀： 球狀、立方體狀的等向性填充劑：提高成型加工性能，機(jī)械強(qiáng)度差。 針狀、板狀等異向性填充劑：與等向性填料相反。,3、選擇原則,（1）分散性好、吸油量小； 吸油量：對(duì)增塑塑料來說就是吸收增塑劑的量。 在聚合

13、物和填充劑各100所配制的塑料中加入增塑劑的份數(shù),（2）對(duì)聚合物及其它助劑呈惰性，對(duì)加工性能無 嚴(yán)重?fù)p害；,（3）不嚴(yán)重?fù)p壞設(shè)備、不因分解或吸濕使制品產(chǎn)生氣泡；,（4）含微量Fe、Mn、Cu、Al時(shí)，使穩(wěn)定劑效率下降；S污染Pb類穩(wěn)定劑；金屬雜志污染Ba、Cd穩(wěn)定劑。,4、常用填充劑,碳酸鈣,重質(zhì),輕質(zhì),粘土、滑石粉、石棉、云母；炭黑；白炭黑；硫酸鈣、亞硫酸鈣；金屬粉或纖維；二硫化鉬、石墨等。,五、增強(qiáng)劑,加入聚合物中，使其機(jī)械性能得到提高的纖維類材 料。第八章祥述。,六、著色劑,給予塑料以色彩或特殊光學(xué)性能或使之具有易于識(shí) 別等功能的材料。 包括：整體著色（內(nèi)著色） 表面著色（外著色）,主要

14、有,無機(jī)顏料：天然或合成,有機(jī)顏料：合成,染料：天然或合成,一般要求：性能穩(wěn)定、不分解、易擴(kuò)散； 耐光、耐候性優(yōu)良、不洇色、不遷移； 依具體情況、制品用途，合理進(jìn)行選擇。 色料的用量：2% 可以做成色母料，清潔、方便、易于控制。,七、潤滑劑,改進(jìn)塑料熔體的流動(dòng)性能，減少或避免對(duì)設(shè)備的摩擦和粘附，以及改進(jìn)制品表面光亮度等。,1、潤滑劑種類： （1）內(nèi)潤滑劑 減少聚合物分子的內(nèi)摩擦，與聚合物有一定的相容性。 （2）外潤滑劑 保留在塑料熔體的表層，降低塑料與加工設(shè)備的摩擦，僅與聚合物有很低的相容性。 要結(jié)合具體的聚合物來判斷。,2、選擇的原則：,（1）內(nèi)外平衡，成型溫度、壓力的影響（外潤滑作用）；

15、（2）對(duì)其它助劑無不良影響； （3）外潤滑劑以在成型溫度下，在塑料面層結(jié)成完整的液體薄膜為準(zhǔn)； （4）用量：1%,3.常用種類：,脂肪酸及其皂類、脂肪酸酯類、脂肪醇類、酰胺類、石蠟、低分子量PE、合成蠟、丙烯酸酯類、某些有機(jī)硅化合物。,4.常用潤滑劑的熱塑性塑料： 聚烯烴、PS、醋酸纖維素、聚酰胺、ABS、PVC等。,八、防靜電劑,帶靜電制品易積灰，容易產(chǎn)生靜電火花，引起火災(zāi)。 利用防靜電劑消除靜電。,胺的衍生物、季胺鹽類、磷酸酯類、聚乙烯醇類具有微弱的電離性和適當(dāng)?shù)奈?，使制品表面具有?dǎo)電分子層。 加入量一般1%。,分為：,結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電塑料：大分子本身具有一定導(dǎo)電性,復(fù)合型導(dǎo)電塑料：添加導(dǎo)電

16、填料（炭黑、石墨、金屬粉或纖維、鍍金纖維）,九、阻燃劑,阻止或減緩塑料燃燒的作用。,包括,反應(yīng)型阻燃劑：聚合物合成時(shí)引入難燃結(jié)構(gòu)。,添加型阻燃劑：,常用種類：,磷酸酯類、含鹵磷酸酯類、有機(jī)鹵化物、無機(jī)阻燃劑。,十、驅(qū)避劑,抵御、避免和消滅老鼠、昆蟲、細(xì)菌、霉菌等的危害。,十一、其它助劑,滿足特殊要求。如：發(fā)泡劑、開口劑、表面活性劑等。,3.2.2 物料的混合和分散機(jī)理,在塑料制品生產(chǎn)中，只有少數(shù)聚合物（樹脂）可單獨(dú)使用，而大部分的聚合物（樹脂）必須與其它物料混合，進(jìn)行配料后才能應(yīng)用與加工。,將原料各組分相互分散以獲得成分均勻物料的過程。 混合的目的：就是使原來兩種或兩種以上各自均勻分散的物料，

17、從一種物料按可接受的概率分布到另一種物料中去，以便得到組成均勻的混合物。,所謂配料，就是把各種組分相互混在一起，盡可能的成為均勻體系（粉料、粒料），為此必須采用混合操作,一、混合作用機(jī)理,1.擴(kuò)散,利用物料各組分的濃度差，推動(dòng)構(gòu)成各組分的微粒，從濃度較大的區(qū)域中向較小的區(qū)域遷移，以達(dá)到組成均一。,對(duì)固體物料而言，除非在較高溫度下才有此作用，一般都不甚顯著；而在聚合物熔體中的擴(kuò)散是一個(gè)比較慢的過程，對(duì)在擠出機(jī)中的混合影響很小。只有固體和液體、液體與液體之間的擴(kuò)散才較大，若物料層很薄時(shí)，雖擴(kuò)散速度很小，但很顯著。,升高溫度，增加接觸面積，減少料層厚度有利于擴(kuò)散作用的進(jìn)行。,混合一般是靠擴(kuò)散、對(duì)流、

18、剪切三種作用來完成的。,2.對(duì)流,兩種物料相互向各自占有的空間進(jìn)行流動(dòng)，以期達(dá)到組成均一；機(jī)械力的攪拌，即是使物料作不規(guī)則流動(dòng)而達(dá)到對(duì)流混合的目的。,3.剪切,依靠機(jī)械的作用產(chǎn)生的剪切力，促使物料組分均一的混合過程。,物料在力的作用下，上平面和下平面之間發(fā)生了相對(duì)的平行移動(dòng)，結(jié)果物料塊變形，被偏轉(zhuǎn)或拉長；在這個(gè)過程中體積沒有發(fā)生變化，只是截面變細(xì)，向傾斜方向伸長，從而使表面積增大，分布區(qū)域擴(kuò)大，因而進(jìn)入另外的物料塊中，占有的空間機(jī)會(huì)加大，滲進(jìn)別的物料中可能性增加，因而達(dá)到混合均勻的目的。,混合效果與剪切力的方向是否改變、剪切速率的大小有關(guān)。,利用剪切力的混合作用，特別適用于塑性物料，因?yàn)樗苄晕?/p>

19、料粘度大，流動(dòng)性差，不能粉碎增加粉碎程度，應(yīng)用剪切作用時(shí)，剪切力的距離總是很小，因此物料在變形的過程中，即很均勻地被分散在整個(gè)物料中,在實(shí)際混合中，擴(kuò)散、對(duì)流和剪切三種作用通常是共同作用，只是在一定條件下，其中的某一種占有優(yōu)勢(shì)而已，但不管哪種作用，除了造成層內(nèi)流動(dòng)外，還應(yīng)造成層間流動(dòng)，才能達(dá)到最好的混合效果。,二、混合程度評(píng)價(jià),混合是否均勻，質(zhì)量是否達(dá)到預(yù)期的要求，混合終點(diǎn)的判斷等，都涉及到混合的效果。衡量混合效果的辦法，隨物料性狀而不同。,1.液體物料的混合效果,可以分析混合物不同部分的組成，其各部分的組成與平均組成相差的懸殊情況。如懸殊小則混合效果好，反之則差。,對(duì)于固體或塑性物料應(yīng)考察其

20、組成的均勻程度和物料的分散程度。,2.固體及塑性物料的混合效果,（1）分散程度,經(jīng)混合后原始物料相互分散，不再象混合前那樣同類物料完全聚集在一起。實(shí)踐證明，各占一半的兩種組分混合后，兩種粒子間也難于形成均勻的相互間隔成為有序排列那樣的情況,（2）、（3）分布很可能。,（2）組成的均勻程度,指混入物所占物料的比率與理論或總體比率的差異。,從混合物各部分取多個(gè)試樣進(jìn)行分析，平均結(jié)果愈接近總體比率，混合程度愈高。,一般混合組分的粒子愈細(xì)，其表面積愈大，愈有利于得到較高的均勻分散程度。,實(shí)際生成中應(yīng)視配制物料的種類和使用要求來掌握混合程度。,盡量做到以下三方面：,在混合過程中要盡量增大不同組分間的接觸

21、面，以 減少物料的平均厚度；,各組分的交界面（接觸面）應(yīng)相當(dāng)均勻地分布在被 混合的物料中；,使在混合物的任何部分，各組分的比率和整體的比 率相同。,上述理論是在理想情況下提出的，是定性和半定量的。,三、主要的混合設(shè)備,塑料制品生產(chǎn)中所用的混合設(shè)備，按操作方式通?？煞譃殚g歇和連續(xù)設(shè)備兩大類。,塑料工業(yè)中常用的混合設(shè)備有：捏合機(jī)、高速混合機(jī)、管道式捏合機(jī)等，主要用于初混合，雙輥塑煉機(jī)、密煉機(jī)和擠出機(jī)等主要用于混合塑煉。,以上設(shè)備除擠出機(jī)是連續(xù)式的能將初混合和塑煉兩個(gè)步驟結(jié)合在一起完成外，其它均是間歇式的，而且在完成初混合和塑煉上，不能同時(shí)進(jìn)行，各有側(cè)重，各有特點(diǎn)。,近年來，還采用靜態(tài)混合器，以改進(jìn)

22、混合時(shí)垂直流動(dòng)方向物料的均勻性，以增加混合效果。,3.2.3 配料工藝簡介,一、粉料和粒料的配制,粉料和粒料的配制一般分為四步。,（1）原料的準(zhǔn)備,包括原料的預(yù)處理、稱量及輸送。,預(yù)處理：,過篩吸磁，除去雜質(zhì)；,潤性物料混合前，增塑劑的預(yù)熱；,漿料或母料的制備。,稱量：保證準(zhǔn)確性，進(jìn)行復(fù)稱。,輸送：液態(tài)原料 高位槽 固體粉料 高位料倉,泵,氣流,（2）初混合,是在聚合物熔點(diǎn)以下的溫度和較為緩和的剪切應(yīng)力下進(jìn)行的一種簡單混合。,混合時(shí)的加料次序：樹脂、增塑劑、由穩(wěn)定劑、潤滑劑、染料等調(diào)制的混合物和其它固態(tài)填料等。,混合的終點(diǎn)一般憑經(jīng)驗(yàn)判斷，也可通過混合時(shí)間來控制。,（3）初混物的塑煉,塑煉的目的

23、是為了改變物料的性狀，使物料在剪切力的作用下熱熔、剪切混合達(dá)到適當(dāng)?shù)娜彳浂群涂伤苄?，使各組分的分散更趨均勻，同時(shí)還依賴于這種條件來驅(qū)逐其中的揮發(fā)物及彌補(bǔ)樹脂合成中帶來缺陷（驅(qū)趕殘余單體、催化劑殘余體等），使有利于輸送和成型等。,塑煉的工藝控制條件：塑煉溫度、時(shí)間、剪切力。,塑煉的終點(diǎn)：測(cè)定試樣的均勻性和分散度、測(cè)定塑料試樣的撕力強(qiáng)度。,（4）塑煉物的粉碎和粒化,粉碎和?；际鞘构腆w物料在尺寸上得到減小；所不同的只是前者所成的顆粒大小不等，而后者比較整齊且具有固定形狀。,粉料一般是將片狀塑煉物用切碎機(jī)先行初碎，而后再用粉碎機(jī)完成的。,粒料是用切粒機(jī)，將片狀塑煉物分次作縱切和橫切完成；也有用擠出機(jī)

24、將初混物擠成條狀物，然后，再由裝在擠出機(jī)上的旋刀切成顆粒料。,二、溶液的配制,1.溶液的組成及其作用,溶質(zhì)：聚合物和有關(guān)助劑,溶劑：烴、芳烴、氯代烴、酯、醚、醇類。 溶劑只是為了粉碎樹脂而加入，它能將聚合物溶解成具有一定粘度的液體，在成型過程中必須予以排除。,溶劑選擇原則：聚合物的良溶劑、無色、無毒、無臭、成本低、易揮發(fā)等。 相似相溶、溶度參數(shù)差1。,2.聚合物的溶解,片狀,粉狀,粒狀,溶劑,溶劑化,溶脹,粘性小團(tuán),加速溶脹和擴(kuò)散，可以加快溶解過程。,采用疏松或顆粒較小的聚合物原料。 加熱溶解，利用攪拌防止團(tuán)塊或摧毀團(tuán)塊。,加速溶解方法：,3.溶液的制備方法：,設(shè)備：附有強(qiáng)力攪拌和加熱夾套的釜

25、，釜內(nèi)可以加擋板。,（1）慢加快攪法,溶劑 釜 快速攪拌，定溫 緩慢加聚合物,邊加料邊攪拌,（2）低溫分散法,先加料后攪拌。,控制指標(biāo)：固體含量、粘度。,三、分散體的配制,1.成型用分散體及其分類,固態(tài)的聚氯乙烯聚合物或共聚物與非水液體形成的懸浮體，通稱為PVC溶膠塑料或PVC糊。,2.溶膠塑料生產(chǎn)制品的過程,（1）塑形（成型）,利用模具或其它器械，在室溫下，使溶膠塑料具有一定的形狀。,（2）烘熔,將塑形后的物體進(jìn)行熱處理，從而使溶膠塑料通過物理或化學(xué)變化成為固體。,3.溶膠塑料的分類,（1）塑性溶膠,氯乙烯樹脂的懸浮體，液相完全是增塑劑，增塑糊。,（2）有機(jī)溶膠,氯乙烯樹脂的懸浮體，液相物有

26、分散劑和稀釋劑兩種，稀釋增塑糊。,（3）塑性凝膠,加有膠凝劑的塑性溶膠，增塑膠凝糊。,（4）有機(jī)凝膠,加有膠凝劑的有機(jī)溶膠，稀釋增塑膠凝糊。,區(qū)別：,塑性溶膠：增塑劑含量一般不少于樹脂的40%，只能做軟制品。,有機(jī)溶膠：部分或全部增塑劑用揮發(fā)性高的非水溶液代替。,塑性凝膠和有機(jī)凝膠加有膠凝劑，屬于賓哈流體。,4.溶膠塑料的組成及其應(yīng)用,聚氯乙烯糊除含聚氯乙烯樹脂和增塑劑以外，還配有穩(wěn)定劑、填料、著色劑、膠凝劑、稀釋劑、揮發(fā)性溶劑等。 配入的目的和種類都取決于制品的使用要求。,（1）樹脂,宜采用乳液聚合的，其成糊性好。 粒度：塑性溶膠和塑性凝膠：0.22.0m 有機(jī)溶膠和有機(jī)凝膠：0.020.2

27、m,顆粒太大，易下沉，太小，粘度高，不易存放。 顆粒小，易成糊 顆粒形狀：球形。,（2）分散劑,增塑劑和揮發(fā)性溶劑，極性的。,增塑劑粘度高，溶膠塑料的粘度也高。,溶解能力越大，不利于久放。,常用：鄰苯二甲酸酯、磷酸酯、己二酸或二元脂肪酸酯、環(huán)氧油類、聚合體型增塑劑。 揮發(fā)性溶劑：酮類、酯類、二醇類 沸點(diǎn)：100200。,（3）稀釋劑,降低溶膠塑料的粘度和削弱分散劑的溶劑化能力。 烴類，沸點(diǎn)：100200 ,（4）膠凝劑,使溶膠體變成凝膠體。,能在靜態(tài)下形成三維結(jié)構(gòu)，由物理力結(jié)成的。,金屬皂類、有機(jī)質(zhì)膨潤土 用量為樹脂地35%。,（5）填充劑,磨細(xì)或沉淀的碳酸鈣、重晶石、煅燒白土、硅土、云母粉等

28、。 顆粒直徑：510m 吸油量大，粘度大。 用量不超過樹脂的20%。,（6）表面活性劑,降低或穩(wěn)定溶膠塑料的粘度。,三乙醇胺、羥乙基化的脂肪酸、高分子量的烷基磷酸鈉。用量不超過樹脂的4%。,（7）其它助劑,利于成型操作、提高制品性能、擴(kuò)大溶膠塑料的用途等。,5.溶膠塑料的制備,（1）常用設(shè)備 球磨機(jī)：鋼制 瓷球、瓷襯 行星攪拌型的立式混合機(jī)（適用粘度低） 三輥磨（適用粘度高）,（2）配制后需脫泡,離心機(jī)、抽真空、薄層流動(dòng)等方法。,6.溶膠塑料的流動(dòng)行為,分散體的粘度總是大于它的分散媒的粘度，而且隨著固體粒子含量的增加而增大。,流動(dòng)行為：剪切速率低：可能與牛頓流體一樣； 剪切速率高：假塑性流體；

29、 剪切速率再增高：膨脹性流體； 加有膠凝劑的，還具有一定的屈服值。,四、粉料和粒料的工藝性能,模塑（成型）周期：循環(huán)而有按一定順序的模塑作業(yè)中，由一個(gè)循環(huán)的某一特定點(diǎn)進(jìn)至下一循環(huán)同一點(diǎn)所用的時(shí)間。,1.熱固性塑料的工藝性能,（1）收縮率,SL：收縮率 L0：模具型腔在室溫和標(biāo)準(zhǔn)壓力下的單維尺寸 L：制品在相同情況下與模具型腔相應(yīng)的單維尺寸,影響因素：,化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化,線型結(jié)構(gòu) 體型結(jié)構(gòu)，密度增大。,熱收縮,制品冷卻收縮較模具大。,彈性回復(fù),硬化后脫模時(shí)壓力降低。,塑性變形,脫模時(shí)壓力降低，模壁使制品發(fā)生局部塑性變形。,綜上所述：工藝條件、模具和制品設(shè)計(jì)、塑料的性質(zhì)。,測(cè)定方法： 試樣：直徑 厚 圓片 每邊長 厚 立方體,根據(jù)規(guī)定的成型條件，脫模后，恒溫201下，放1620h，準(zhǔn)確程度應(yīng)達(dá)0.02mm。,收縮率太大：制品易發(fā)生翹曲、開裂