塑料的配合及挤出造粒实验
挤出成型实验报告
挤出成型实验报告挤出成型实验报告一、引言挤出成型是一种常见的塑料加工方法，通过将熔融状态的塑料材料挤出模具，使其冷却后得到所需形状的制品。
本实验旨在通过挤出成型实验，研究挤出过程中的工艺参数对制品质量的影响，并探讨挤出成型的优化方法。
二、实验材料与设备1. 实验材料：聚丙烯颗粒2. 实验设备：挤出机、模具、冷却装置、计时器、天平等三、实验步骤1. 准备工作：将挤出机清洗干净，并预热至适宜的温度。
2. 将聚丙烯颗粒加入挤出机的料斗中，并调整挤出机的温度、转速和压力等参数。
3. 打开挤出机，开始挤出成型。
同时，启动计时器记录挤出时间。
4. 将挤出的聚丙烯制品送入冷却装置进行冷却。
5. 将冷却后的制品取出，并进行质量检测。
四、实验结果与分析在实验过程中，我们分别调整了挤出机的温度、转速和压力等参数，并记录了挤出时间和制品的质量。
1. 温度对制品质量的影响我们分别设置了三组不同的挤出温度：低温组（180℃）、中温组（200℃）和高温组（220℃）。
实验结果显示，随着挤出温度的升高，制品的表面光滑度和尺寸一致性均有所提高。
这是因为较高的温度可以使聚丙烯颗粒更容易熔化，并减少挤出过程中的内部应力。
2. 转速对制品质量的影响我们分别设置了三组不同的挤出转速：低速组（20 rpm）、中速组（40 rpm）和高速组（60 rpm）。
实验结果显示，随着挤出转速的增加，制品的密度和强度逐渐提高。
这是因为较高的转速可以增加聚丙烯颗粒的熔融程度，并促使其更好地填充模具。
3. 压力对制品质量的影响我们分别设置了三组不同的挤出压力：低压组（5 MPa）、中压组（10 MPa）和高压组（15 MPa）。
实验结果显示，随着挤出压力的增加，制品的密度和尺寸一致性均有所提高。
这是因为较高的压力可以使聚丙烯颗粒更紧密地填充模具，并减少挤出过程中的气泡和缺陷。
五、实验总结与展望通过本次挤出成型实验，我们对挤出过程中的工艺参数对制品质量的影响有了更深入的了解。
造粒实验
实验一热塑性塑料挤出造粒实验1．实验目的（1）通过本实验,应熟悉挤出成型的原理,了解挤出工艺参数对塑料制品性能的影响。
（2）了解挤出机的基本结构及各部分的作用掌握撤出成型基本操作。
2．实验原理（1）塑料造粒。
合成出来的树脂大多数呈粉末状，粒径小成型加工不方便，而且合成树脂中又经常需要加入各种助剂才能满足制品的要求，为此就要将树脂与助剂混合，制成颗粒，这步工序称作“造粒”。
树脂中加入功能性助剂可以造功能性母粒。
造出的颗粒是塑料成型加工的原料。
此使用颗粒料成型加工的主要优点有：①颗粒料比粉料加料方便，无需加制加料器；②颗粒料比粉料密度大，制品质量好；③挥发物及空气含量较少，制品不容易产生气泡；④使用功能性母料比直接添加功能性助剂量更容易分散。
塑料造粒可以使用辊压法混炼，塑炼出片后切粒，也可以使用挤出塑料，塑化挤出条后切粒。
本实验采用挤出冷却后造粒的工艺。
（2）挤出成型原理及应用。
热塑性塑料的挤出成型是主要的成型方法之一，塑料的挤出成型就是塑料在挤出机中，在一定的温度和一定压力下熔融塑化，并连续固定截面的模型，得到具有特定断面开关连续型材的加工方法不论挤出造粒还是挤出制品都分两个阶段，第一阶段，固体状树脂原料在机筒中，借助于筒料外部的加热螺杆转动的剪切挤压作用而熔融通，同时熔体在压力的推动下被连续挤出口模；第二阶段是被挤出的开票失去塑性变为固体即制品，可为条状、版状、棒状、筒状等。
因此，应用挤出的方法既可以造粒也能够生产型材或异型材。
3．实验设备用原料原料：聚乙烯100份，聚丙烯100份，碳酸钙30份，抗氧剂1010 0.3份，硅烷偶联剂KH550 0.5份。
仪器：SJ-56型双螺杆挤出机，切粒机挤出机技术参数如下：螺杆直径：22mm。
长径比L/D：20mm。
螺杆转速：0～600r/min。
产量：0.7～6kg/h。
电机功率：3KW。
加热功率：3.3KW。
挤出机各部分结构的作用如下。
（1）传动装置。
由电动机、减速机构和轴承等组成。
塑料的挤出造粒实验报告
塑料的挤出造粒实验报告
实验目的：
本实验旨在探究塑料的挤出造粒过程，了解其工艺流程和注意事项，并通过实验操作，掌握挤出造粒技术并进行相关数据的统计和分析。
实验原理：
挤出造粒是制备塑料颗粒的一种常用工艺，该工艺具有以下步骤：
1.塑料颗粒的原料选用：根据不同需求选取不同的塑料材料。
2.前处理：将原料进行烘干、混合等处理，保证材料干燥、均匀，有利于后续挤出工艺。
3.挤出造粒机：将干燥后的塑料颗粒放入挤出机中，通过螺旋压板的旋转和压缩，将塑料材料加热融化后挤出模具中，经过冷却后形成颗粒。
4.后处理：对颗粒进行处理，如除尘、筛选、质检等。
实验步骤：
1.准备实验材料：需要塑料材料、挤出机、模具等设备。
2.进行前处理：将塑料颗粒进行烘干、混合等处理。
3.热胀冷缩法：调整挤出机的温度及挤出量，得到适宜的颗粒尺寸和形状。
4.收集样品：将颗粒收集，进行称重和观察。
5.进行后处理：对颗粒进行除尘处理，并进行质检。
实验结果：
通过本实验操作，成功制备出了符合要求的塑料颗粒，并在后处理过程中对其进行了详细的检查和分析。
实验的数据结果表明，此方法可用于有效制备塑料颗粒。
实验结论：
本实验通过对挤出造粒的探究和实验操作，掌握了该技术的工艺流程和注意事项，同时也得出了制备塑料颗粒的有效方法，为相关领域的生产和研究提供了一定的参考和借鉴。
实验五 热塑性塑料挤出造粒实验
实验五热塑性塑料挤出造粒实验一、实验目的1) 通过本实验使学生了解双螺杆挤出机的结构组成及工作原理，熟悉挤出成型的原理，了解挤出工艺参数对塑料制品性能的影响。
2) 掌握挤出成型的基本操作，熟悉塑料改性的方法。
二、实验用品1）仪器SHJ-20B双螺杆挤出机，切粒机挤出机技术参数如下：螺杆直径：20 mm。
长径比L/D：40。
螺杆转速：0～600 r/min；产量：0.7～6 kg/h；电机功率：3 KW；加热功率：3.3 KW2）原料聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）100份，碳酸钙20～30份或纳米二氧化硅1～5份，硅烷偶联剂0.5份三、实验原理1）挤出成型原理及应用。
热塑性塑料的挤出成型是主要的成型方法之一，塑料的挤出成型就是塑料在挤出机中，在一定的温度和一定压力下熔融塑化，并连续固定截面的模型，得到具有特定断面连续型材的加工方法。
不论挤出造粒还是挤出制品都分两个阶段，第一阶段，固体状树脂原料在机筒中，借助于料筒外部的加热螺杆转动的剪切挤压作用而熔融，同时熔体在压力的推动下被连续挤出口模；第二阶段是被挤出的试样冷却后失去塑性变为固体即制品，可为条状、板状、棒状、管状等。
2）塑料造粒。
合成出来的树脂大多数呈粉末状，粒径小成型加工不方便，而且合成树脂中又经常需要加入各种助剂才能满足制品的要求，为此就要将树脂与助剂混合，制成均匀颗粒，这步工序称作“造粒”。
树脂中加入功能性助剂可以造功能性母粒，造出的颗粒是塑料成型加工的原料。
使用颗粒成型加工的主要优点有：①颗粒料比粉料加料方便，无需加制加料器；②颗粒料比粉料密度大，制品质量好；③挥发物及空气含量较少，制品不容易产生气泡；④使用功能性母料比直接添加功能性助剂更容易分散。
塑料造粒可以使用辊压法混炼，塑炼出片后切粒，也可以使用挤出塑料，塑化挤出条后切粒。
本实验采用挤出水冷却后切粒造粒的工艺。
四、实验内容1）配料。
用电子称量所需原料，将各种原料经手工初步搅匀后，加入高速混合机中，关闭高速混合机顶门和侧管，开动混合机搅拌2 min，在搅拌下打开侧管用塑料袋接料，关闭混合机，清理混合机内腔。
材料制备与加工实验-高分子-热塑性塑料的挤出造粒和注射成型
挤出是连续成型工艺，关键是初期的调整，要调整到正 常挤出。 主要工艺条件调整：
温度（料筒各段、口模） 速度（螺杆转速、牵引速度）
1、挤出造粒
1.3 实验准备
1. 实验原料的准备，按拟定配方准确称量物料，并将树 脂与添加剂混合均匀，放入烘箱干燥备用。 2. 详细观察，了解单螺杆挤出机的结构、工作原理、安 全操作等。 3. 拟定各项成型工艺条件。
一、设备仪器与原料
1. 设备仪器
单螺杆挤出机、移动螺杆式注射机
2. 原料
PP、PE、PS、EVA等热塑性塑料。
1、挤出造粒
1.1 挤出造粒工艺流程
塑料与助剂混合 → 干燥 → → 加料 → 调整 → 挤出成型
挤出机加热 → 开动螺杆 → → 定型 → 冷却 → 牵引 → 切割 → 粒料
1、挤出造粒
2、注射成型
2.5 注意事项
1. 实验时先必须选择手动模式，等实验稳定后才可选 择半自动模式，不能使用全自动模式。 2. 不得将金属工具接触模具型腔。 3. 注射机料筒温度较高，切勿随意触摸。 4. 未经实验室工作人员的许可，不得操作注射机或任 意动注射机控制仪表上的按钮和开关。
2、注射成型
2.6 数据处理
3. 实验报告应及时完成，一人一份，不得雷同（否则退回重写），并 按规定时间上交。
4. 实验报告格式按照所给模板撰写，实验报告文本编辑格式除已给模 板规定外应符合福州大学本科毕业论文撰写规范。曲线图采用Origin 绘制，表格用三线表，照片和图片采用数字图像。注意实验数据的有 效位数，以及有效位数的前后一致。
1、挤出造粒
1.4 实验步骤
1. 挤出机开机。 2. 设定各项成型工艺条件，对料筒进行加热，达到预定温度 后，稳定30min。 3. 加入预先准备好的已干燥物料，调节螺杆转速为10-20转/ 分钟，进行挤出造粒。 4. 冷却、牵引、切割后收集粒料，烘干备用。
挤出造粒实验报告
一、实验目的1. 了解热塑性塑料的挤出工艺过程以及造粒加工过程；2. 掌握热塑性塑料挤出及造粒加工设备及操作规程；3. 学习PVC挤出工艺条件及参数对造粒效果的影响；4. 分析挤出造粒过程中可能出现的故障及解决方法。
二、实验原理挤出造粒是将热塑性塑料熔融后，通过挤出机挤出成型，再经冷却、牵引、切割等工艺制成颗粒状原料的过程。
本实验以PVC（聚氯乙烯）为主要原料，通过挤出造粒实验，观察不同工艺参数对造粒效果的影响。
三、实验材料与设备1. 实验材料：PVC树脂、稳定剂、润滑剂等；2. 实验设备：双螺杆挤出机、口模、冷却水槽、牵引机、切割机、电加热器、实验台等。
四、实验步骤1. 按照配方要求，将PVC树脂、稳定剂、润滑剂等原料进行混合；2. 将混合好的原料放入双螺杆挤出机，启动挤出机进行加热熔融；3. 调整挤出机工艺参数，如温度、转速、压力等，观察造粒效果；4. 当造粒效果达到预期时，关闭挤出机，停止实验；5. 收集造粒颗粒，进行外观和性能检测。
五、实验结果与分析1. 温度对造粒效果的影响实验结果显示，温度对造粒效果有显著影响。
随着温度的升高，PVC树脂的熔融度增加，挤出机口模处的熔融料流变均匀，造粒颗粒表面光滑，尺寸均匀。
但当温度过高时，PVC树脂会发生降解，造粒颗粒表面出现气泡、变色等现象。
2. 转速对造粒效果的影响转速对造粒效果也有一定影响。
转速越高，挤出机口模处的熔融料流速度越快，造粒颗粒表面越光滑，尺寸越均匀。
但转速过高会导致熔融料流不稳定，造粒颗粒出现扭曲、变形等现象。
3. 压力对造粒效果的影响压力对造粒效果的影响主要体现在挤出机口模处的压力。
压力越大，熔融料流越稳定，造粒颗粒表面越光滑，尺寸越均匀。
但压力过高会导致挤出机负荷过大，增加能耗。
4. 牵引速度对造粒效果的影响牵引速度对造粒效果也有一定影响。
牵引速度越快，造粒颗粒表面越光滑，尺寸越均匀。
但牵引速度过快会导致造粒颗粒变形、破碎等现象。
实验1 双螺杆挤出并造粒(1)
实验一聚丙烯/EPDM挤出造粒一、实验目的要求1. 理解双螺杆挤出机的基本工作原理，学习挤出机的操作方法。
2. 了解聚烯烃挤出的基本程序和参数设置原理。
二、实验原理在塑料制品的生产过程中，自聚合反应至成行加工前，一般都要经过一个配料混炼环节，以达到改善其使用性能或降低成本等目的。
比如色母料的生产、填料的加入和增强、增韧、阻燃性能的改性塑料生产。
传统方法是用开炼机和密炼机，但是效率低下，不能满足生产提高的需要，随后便产生了单螺杆挤出机，继而发展了双螺杆挤出机。
双螺杆挤出机具有塑化能力强，挤出效率高，耗能低，混炼效果好，自清洁能力等吸引了塑料行业的注意并取得了迅速发展。
另外挤出机也是塑料生产应用最广泛的机器，使用不同的机头可以挤出不同的产品，如型材、片材、管材和挤出吹膜等。
因而挤出机在塑料加工行业有其它机器无法替代的重要性。
本实验使用双螺杆挤出机挤出物料切粒，是生产色母料的工艺过程，如果在侧喂料口或者将物料与颜料在捏合机中混合加料，挤出的产品则为色母料，另外如果换为其它机头即可用于生产各种相应产品。
图1 同向双螺杆挤出机组的结构示意图1.机座；2.动力部分；3.加料装置；4.机筒；5.排气口；6.机头；7.冷却装置；8.切粒装置同向旋转双螺杆挤出机组的结构如图所示，与其它挤出设备一样，包括传动部分、挤压部分、加热冷却系统、电气与控制系统及机架等。
由于双螺杆挤出机物料输送原理和单螺杆挤出机不同，通常还有定量加料装置。
鉴于同向双螺杆挤出机在塑料的填充、增强和共混改性方面的应用，为适应所加物料的特点及操作的需要，通常在料筒上都设有排气口及一个以上的侧加料口，同时把螺杆上承担输送、塑化、混合和混炼功能的螺纹制成可根据需要任意组合的块状元件，像糖葫芦一样套装在芯轴上，称为积木组合式螺杆，其整机也称为同向旋转积木组合式双螺杆挤出机。
挤出机的结构包括以下几个部分：(1)传动部分传动部分就是带动螺杆转动的部分，它通常由电动机、减速箱和轴承等组成，(2)加料部分加料部分一般由传动部分、料斗、料筒、螺杆等组成。
实验1—塑料挤出造粒
实验1—塑料挤出造粒一、实验目的1、熟悉挤出造粒操作流程和实验设备；2、掌握挤出造粒方法和技巧；3、了解塑料挤出造粒的原理和特点。
二、实验原理挤出是将固体或半固体物料通过挤出机器的挤压作用，经模具头成型后制成带有规定断面形状的制品（如管、棒、涂层等）。
在挤出成型中，熔体从挤出机的加热筒进入模仁腔，受模仁的限制形成断面形状与模具相同的制品，再经过冷却而硬化成品。
挤出造粒是一种将塑料废料变成颗粒状，方便运输和处理的方法。
三、实验设备挤出造粒机、磨料机、料斗、破碎机、冷却塔、电子天平等。
四、实验步骤1、将待制备的废塑料破碎成小颗粒，并放入料斗中；2、开启挤出机，将废塑料加入加热桶中；3、调节挤出机的加热筒温度和机头模具的开合度；4、将挤出机出来的塑料块通过磨料机磨碎成颗粒状；5、将颗粒状的塑料放入冷却塔中进行冷却；6、称取制备的塑料颗粒的质量。
五、实验注意事项1、操作挤出机要注意安全，不能随意触动旋转部件和高温热面；2、制备的塑料颗粒要干燥，不能受潮；3、对挤出机的温度和机头的开合度要进行适当的调节，以保证出料量的均匀和质量的稳定。
六、实验结果及分析在实验过程中，我们制备了一定质量的塑料颗粒。
比较塑料挤出造粒与其他废塑料处理方法，挤出造粒最大的优点是可将废料变成颗粒状，方便了后续的运输和处理。
七、实验总结通过本次实验，我们了解了塑料挤出造粒的原理和特点，掌握了挤出造粒操作流程和实验设备的使用，以及挤出造粒方法和技巧。
在实验过程中，我们也注意到了操作的安全性和设备的调节与维护的重要性。
塑料挤出造粒是一种非常实用的废塑料处理方法，对于环保和资源节约都具有重要的意义。
挤出造粒
增强ABS拉伸样条
一、配方
药品份数作用ABS 100 基料CPE 25 增韧剂液体石蜡0. 5 润滑剂环氧大豆油 5 增塑剂硬脂酸盐 1 稳定剂镁盐晶须20 增强剂二、实验步骤
（1）从网上查询ABS及各种助剂的物理性质，从而初步设定挤出机各段、机头和口模的控温范围，同时拟定定螺杆转速、加料速度、熔体压力、真空度、牵引速度及切粒速度等。
（2）检查挤出机各部分，确认设备可以正常使用。
预热，待各部分达到设定温度时，保温10MIN。
（3）将ABS和助剂充分混合。
启动油泵，再开动主机。
在转动下先加少量混合后的塑料，待有熔料挤出后，将其引上牵引装置，同时开动切粒机并收集产物。
随后继续加料，直至产品完全挤出并切粒。
（4）检查注塑机各部分，安装拉伸样条磨具，并设置温度、注塑压力等。
待温度达到要求后，将完成造粒的增强ABS颗粒加入料斗中熔融。
（5）一次进行下列手动操作步骤：闭模—预塑—注射座前移—注射—保压—冷却—注射座后退—冷却定型—开模—顶出—开安全门—取件—关安全门
（6）取出做好的拉伸样条。
三、工艺条件
（1）挤出机各段及机头温度设置依次为160℃、190℃、210℃、220℃。
（2）切粒速度与牵引速度保持一致。
（3）注射机三段温度分别为110℃、130℃、160℃。
（4）注射压力为50MPa—70MPa。
（5）模具温度保持在50℃—70℃。
四、检测要求
拉伸屈服强度28MPa 硬度75
冲击强度15KJ/M2。
挤出造粒、注塑成型及力学表征的微型实验探索
挤出造粒、注塑成型及力学表征的微型实验探索许伟钦，刘小慧，曹曼丽，何强芳（广东第二师范学院化学系，广东广州５１０３０３）㊀㊀摘要：将挤出造粒㊁注塑成型及力学性能表征的材料加工和性能表征实验串联起来，设计一个适合材料化学专业的微型综合实验．利用双螺杆挤出机和微型切粒机对聚丙烯（ＰＰ）粒料进行挤出造粒，采用微型注塑机使熔融的粒料注塑成型得到矩形的样条，再用冲击试验机及万能材料试验机对成型冷却的样条进行力学性能测试．实验结果表明：该微型化实验体系能够批量制备长方体ＰＰ样条（８０ｍｍˑ１０ｍｍˑ４ｍｍ），尺寸均一，具有良好的力学性能，最大弯曲应力普遍在３０ｋＮ／ｍ２左右，最大载荷量达到５７．３２Ｎ．当色母粒在聚丙烯基体中的添加比例为２０％时可得到外观颜色较好的产品．关键词：聚丙烯；挤出造粒；注塑成型；力学性能中图分类号：ＴＢ３２４－４㊀文献标识码：Ａ㊀文章编号：２０９５－３７９８（２０２０）０３－００６９－０６收稿日期：２０１９－０８－１６基金项目：广东省自然科学基金博士启动项目 水溶性笼状配合物的制备及其在抗癌药物负载㊁缓释性能方面的研究（２０１７Ａ０３０３１０６３２）；广东第二师范师范学院教学质量与教学改革工程项目 精品教材‘材料化学实验“（２０１８ｊｃｊｓ０３）作者简介：许伟钦，男，广东揭阳人，广东第二师范学院化学系讲师，博士．０㊀引言材料化学作为一门新兴的交叉学科，具有重要的发展前景．材料化学综合实验是把材料结构㊁材料的制备㊁材料的性能和材料的表征这四个方面紧密相连作为实验的主要课程内容，通过对材料的详细分析，使学生全面了解材料并能培养专业素养［１］．学生通过‘高分子化学“课程掌握塑料的理论和分析㊁解决塑料加工过程常见问题的基础课程［２］．然而，掌握塑料的加工工艺与力学性能测试技术也是材料化学课程中一项重要的内容．虽然在之前开展‘材料分析测试技术“这门实验课程中，学生已经接触到力学性能测试的相关实验，但由于该实验只对聚苯乙烯塑料的力学性能进行简单测试，未能让学生连贯地学习高分子材料的制备㊁加工成型的基本技能，因此学生容易出现学习动力不足，课堂参与度不强的情况．这种传统的实验教学模式，倾向于通过验证性实验来加深学生对理论知识的理解和巩固，容易忽视了对学生动手能力和创新意识的培养［３］．综合性实验教学是提高学生综合素质㊁培养实际能力和充分发挥学生创新能力的一种新的实验教学模第４０卷㊀第３期广东第二师范学院学报Ｖｏｌ．４０㊀Ｎｏ．３２０２０年６月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎＪｕｎ．２０２０式［４－５］．针对上述问题，尝试设计一个材料化学综合实验案例，将聚丙烯（ＰＰ）塑料的挤出造粒㊁注塑成型和力学性能的表征三个实验串联起来，实验流程如图１所示．塑料成型是实践性很强的知识点，需在实验细节中理解和掌握这些理论知识［６］．该实验教学案例有利于学生对塑料从加工到性能表征有连贯性认识，也能提高学生的仪器操作和实验结果分析能力，借助团队协作，达到良好实验课堂效果［７］．虽然目前不少高校已经将挤出造粒㊁注塑成型实验引入课堂，大部分所使用的仪器设备庞大，单次实验需要物料多，不仅增加了实验成本，而且实验后产生大量废料．而目前报道将材料制备实验微型化的文献鲜为少见．基于上述考虑，设计了微型的材料化学综合实验案例，不仅实验综合性强，可操作性高，还具有微型化的特点，提高物料利用率，环保节能．图１㊀实验流程图１㊀实验试剂与仪器１．１㊀试剂聚丙烯塑料（ＰＰ）㊁塑料色母粒（亮红色９２０５，洛阳虹源色母料有限公司）．１．２㊀仪器ＳＪＺＳ－１０Ｂ微型锥形双螺杆挤出机㊁ＳＺＳ－１５微型注塑机㊁ＳＦＳ－１２０风冷输送机㊁实验室微型切粒机㊁简支梁冲击试验机㊁悬臂梁冲击试验机㊁美斯特（ＭＴＳ）Ｅｘｃｅｅｄ４４万能材料试验机．２㊀实验内容㊀㊀图２㊀挤出机（左）－风冷机（中）－造粒㊀㊀机（右）串联仪器２．１㊀挤出造粒如图２所示，将５０ｇ的ＰＰ粒料和不同的塑料色母粒以一定比例混匀后，启动机器ａ（微型锥形双螺杆挤出机），设置一区温度为１５０ħ，二区温度为１６０ħ，三区温度为１７０ħ，加入物料．当达到ＰＰ熔点以上时，左出口有物料挤出，挤出有颜色的熔融长条状样品经机器ｂ（风冷输送机）冷却固化传送至机器ｃ（微型切粒机），即可进行切粒，得到有颜色的ＰＰ颗粒（２ｍｍ）．㊃０７㊃㊀广东第二师范学院学报第４０卷㊀㊀图３㊀ＳＺＳ－１５微型注塑机２．２㊀注塑成型启动微型锥形双螺杆挤出机并按步骤设置机器温度，将挤出造粒的不同颜色ＰＰ物料加入挤出机进料口，使ＰＰ颗粒熔融，然后当挤出机出料口熔融ＰＰ流出时，用压塑机的储料桶与挤出机出料口无缝对接，承接物料，然后将物料转移到压塑机（图３），将压塑机启动旋转按钮至 自动 ，进行压塑成型，得到条状塑料制品．２．３㊀力学性能表征２．３．１㊀ＰＰ样条三点式弯曲试验使用游标卡尺测量ＰＰ样条中部的宽度ｂ，厚度ｈ（精确到０．１ｍｍ）；将样品放入万能材料测试机，设置参数，输入样品尺寸，开始测试．２．３．２㊀ＰＰ样条悬臂梁和简支梁冲击试验机试验设置摆锤类型分别为悬臂梁和简支梁冲击试验机的参数并且角度调零后，将ＰＰ样条放入夹持器中加紧，释放摆锤，使摆锤冲击试样，记录悬臂梁冲击试验机的测试数值，并观察样品断裂面的形态．图4切粒后的P P 塑料颗粒图5P P 注塑成型样条３㊀结果与讨论３．１㊀挤出造粒如图４所示，经过加热熔融后在冷却切粒，得到不同颜色的ＰＰ塑料颗粒，尺寸均一，粒径１ｍｍ，长度２ｍｍ．３．２㊀注塑成型由图５可见，注塑成型得到的样品呈现条状，高度为８０ｍｍ，宽度为１０ｍｍ，厚度为４ｍｍ，样品形态较好，色泽均匀；加入的色母粒颜色不同，得到的长条产品颜色各异，再更换不同颜色的粒料则会得到混合有两种颜色的样品．因此加入粒料的颜色应该由浅色至深色，从而减少混色明显的情况发生．除了混色问题，注塑成型还存在一个问题即样品缺少透明度，外观发暗．在挤出成型的过程中，还有其他一些问题需要注意．例如，当物料填充不够时，样品会因为缺料出现凹槽，并且有纹路，从机器里取出样品时，因为力度不一样，脱模后样品的形状会不一样，有些已翘曲变形．经查阅相关文献［８－９］发现出现这种状况是因为实验过程中添加了过多色母粒，因此应当注意控制添加色母粒的比例．一般而言，控制添加色母粒的比例为２０％，即可得到外观颜色较好的产品．对于在注塑成型中存在的缺料及翘曲变形缺陷，许傲［１０］也给出了相应的解释及应对措施．综合学生们在实验过程中的操作情况，发现样品的缺料不是因为注塑压力和温度过低，而是学生们在注塑成型时，注入的注射量没有达到要求，导致模腔容积没有填充满，从而导致样品缺料．曲翘变形另一㊃１７㊃２０２０年第３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀许伟钦，等：挤出造粒㊁注塑成型及力学表征的微型实验探索㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀方面是学生的操作不当引起，其主要原因还是样品冷却效果不佳．ＰＰ材料制品的质量和性能与ＰＰ注塑条件控制指标密切相关，任意改变注塑条件，对制品的性能影响非常大［１１］．因此，在实验过程中应该按照要求控制注塑条件以获得满意的ＰＰ制品．㊀㊀图６㊀ＰＰ样条弯曲侧面图３．３㊀力学性能表征３．３．１㊀ＰＰ样条三点式弯曲试验ＰＰ样条经过三点弯曲试验后，中间部分出现明显的偏白色凹痕，弯曲程度如图６可知，但未断裂．三点弯曲过程可分为四个阶段：初始加载弹性阶段㊁损伤积累阶段㊁裂缝产生并扩展阶段㊁破坏失效阶段［１２］．各组制备的样条弯曲应力曲线比较相似，图７是组１样条弯曲应力对弯曲应变曲线图．由图可知，刚开始时弯曲应变呈线性增长，样条受到的力小，这个阶段是初始加载弹性阶段；载荷曲线经线性增长后进入损伤积累阶段呈非线性变形，这时样条弯曲应变越来越大，样条损伤开始积累；当弯曲应变为６％左右时，样条进入裂缝产生并扩展阶段，直到弯曲应变７％时，弯曲应力逐渐趋于平缓，并且不再增大，说明该材料这时所承受的载荷量达到最大值（５７．３２Ｎ）．604020力/N02468弯曲应变/%3020100123456弯曲应力/(k N /m 2)实验组别302931322329图7组1的P P 样品弯曲应变图图8各组弯曲应力图根据各组学生的三点弯曲实验记录的数据绘制得到图８，样品能承受的弯曲应力普遍在３０ｋＮ／ｍ２左右，最低的也有２３ｋＮ／ｍ２，由此可知，注塑成型的塑料样条的力学性能均一㊁良好，耐拉伸和弹性模量高．３．３．２㊀冲击试验机试验测试材料的抗冲击性能有三种方法，分别是摆锤冲击实验㊁落重法和拉伸冲击实验．本文选用的摆锤冲击实验采用了悬臂梁㊁简支梁两种摆锤类型，该操作比较简单易行．实验中，ＰＰ样条经过悬臂梁㊁简支梁冲击试验后，基本都断裂了，只有图８组三在冲击试验样品未断裂，这是由于在摆放样品时没有摆正，受到的冲击力比较小．根据图９和图１０可知，摆锤类型不一样，两者所受的冲击强度值所不同的原因在于所设置的能量是不一样的，悬梁臂为２．７５Ｊ，简支臂为４Ｊ，而且样条放的位置不同，厚度和受力面积也不一样．影响ＰＰ冲击强度的因素很多，试样尺寸㊁冲击改性剂㊁缺口以及缺口加工方式对试样冲击强度都有影响，试样的厚度越大，试验跨度越大，冲击强度就越大［１３］．ＰＰ在注射成型加工中，要经受热熔融挤出然后注入一定形状的模具内，挤压成型，制定成固定形状的制品，在这过程中，聚合物的聚集态结构发生一系列的变化，这些变化会直接影响制品的力学性能．吕芸等［１４］通过实验表明，熔体温度对材料冲击影响较大，注射速度和保压时间的影响则较小．熔体温度升高会降低ＰＰ的冲击性能．㊃２７㊃㊀广东第二师范学院学报第４０卷从图９和图１０中数据还可以发现各小组所制作的样品抗冲击强度不一样，例如，组三和组四的样品抗冲击性较差．观察这两组ＰＰ样品断裂面可知，在截面处断裂比较平整均匀，柱状条的中心并非完全实心，其中间内部出现部分空心（图１１），说明在挤压成型时有部分空气未完全排除导致ＰＰ长条并非完全实心，使得样品的抗冲击性变小．66.00968.22844.72530.69282.75061.019123456实验组别123456实验组别96.70493.90639.60059.62591.62599.805100806040200806040200冲击强度/(k J /m 2)冲击强度/(k J /m 2)图9悬臂梁冲击实验冲击强度图图10简支梁冲击实验冲击强度图图１１㊀ＰＰ样条断层截面㊀㊀本实验制备的ＰＰ长条样品在进行力学性能测试后，发现它的抗冲击强度较大，弯曲强度较大，其力学性能总体较好．４㊀结论通过对ＰＰ塑料挤出造粒㊁注塑成型和进行力学性能的测试，以分组合作的方式完成塑料制品的制备工艺流程．探究制备过程与产品内部缺陷对ＰＰ注塑样条的外观及力学性能的影响．实验结果显示，批量制备的ＰＰ样条尺寸均一，样品能承受的最大弯曲应力普遍在３０ｋＮ／ｍ２左右，所承受的载荷量达到最大值可达５７．３２Ｎ．此外，该实验所用的仪器设备微型化，占用空间少，操作简单，所需的物料少，实验能耗低，效果明显，产物并可以通过切粒回收再利用，符合２１世纪绿色发展的概念．因此，本实验将ＰＰ塑料挤出造粒㊁注塑成型和进行力学性能的测试引入材料化学综合实验，值得推广．参考文献：［１］陈万平．材料化学课程内容的设计［Ｊ］．化学教育（中英文），２０１８，３９（１０）：５－１０．［２］丁能文，游维雄，陈军，等．浅淡材料化学专业的高分子化学实验教学改革［Ｊ］．大学教育，２０１６（６）：１４６－１４７．［３］田英良，王亚丽，孙诗兵，等．‘玻璃材料实验“课程在创新型人才培养中的探索与实践［Ｊ］．教育教学论坛，２０１５（１４）：１２２－１２４．［４］陈少军，陈仕国，陈大柱．高分子材料力学性能测试综合实验教学改革初探［Ｊ］．实验室研究与探索，２０１１，３０（８）：３５３－３５５，３７５．［５］陈吉明．大学生创新实践基地建设与创新人才培养［Ｊ］．实验室研究与探索，２００６，２５（１２）：１４７８－１４８０，１５０３．㊃３７㊃２０２０年第３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀许伟钦，等：挤出造粒㊁注塑成型及力学表征的微型实验探索㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊃４７㊃㊀广东第二师范学院学报第４０卷［６］廖博，刘清泉．塑料成型工艺学课程教学改革与探索［Ｊ］．教育现代化，２０１８，５（３１）：４５－４６．［７］章金金，徐洛楠，何田，等．含芴共轭高分子的合成㊁表征及性能研究 推荐一个高分子化学综合实验［Ｊ］．大学化学，２０１８，３３（８）：３７－４２．［８］丁云江．聚丙烯挤出成型工艺研究［Ｊ］．化工管理，２０１６（２６）：２２８－２２９．［９］程乾坤．聚丙烯挤出成型工艺探讨［Ｊ］．冶金与材料，２０１９，３９（１）：８９－９０．［１０］许傲．塑料注塑成型件冷却优化方案分析［Ｊ］．南方农机，２０１９，５０（６）：１４５．［１１］张迎辉，樊玉卿，赵霞．ＰＰ塑料产品的注塑条件与制品性能的关系探讨［Ｊ］．石化技术，２０１７，２４（５）：３１．［１２］孙雅珍，孙晓芳，房辰泽，等．基于三点弯曲试验的高黏沥青砂应力吸收层的裂缝扩展过程研究［Ｊ］．中外公路，２０１９，３９（２）：２１８－２２２．［１３］董跃，胡益林，刘俊龙．浅析简支梁冲击强度的影响因素［Ｊ］．聚氯乙烯，２００７（６）：２２－２４．［１４］吕芸，刘建叶，白弈青，等．结构组分和注射工艺对聚丙烯冲击性能的影响［Ｊ］．石油化工，２０１８，４７（１１）：１２０９－１２１４．ＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｎＥｘｔｒｕｓｉｏｎＧｒａｎｕｌａｔｉｏｎ，ＩｎｊｅｃｔｉｏｎＭｏｌｄｉｎｇａｎｄＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｉｎＭｉｃｒｏ⁃ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔＸＵＷｅｉｑｉｎ，ＬＩＵＸｉａｏｈｕｉ，ＣＡＯＭａｎｌｉ，ＨＥＱｉａｎｇｆａｎｇ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，５１０３０３，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｘｔｒｕｄｉｎｇｇｒａｎｕｌａｔｉｏｎ，ｉｎｊｅｃｔｉｏｎｍｏｌｄｉｎｇａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｉｓｃｏｍｂｉｎｅｄａｓａｍｉｃｒｏ⁃ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｃａｓｅｆｏｒｍａｔｅｒｉａｌｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．Ｉｎｔｈｉｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｈｅｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｇｒａｎｕｌａｔｏｒｗａｓｅｘｔｒｕｄｅｄａｎｄｇｒａｎｕｌａｔｅｄｂｙｔｗｉｎｓｃｒｅｗｅｘｔｒｕｄｅｒａｎｄｍｉｃｒｏｇｒａｎｕｌａｔｏｒ．Ｔｈｅｎｔｈｅｒｅｓｕｌｔｉｎｇｍｏｌｔｅｎｇｒａｎｕｌｅｉｓｉｎｊｅｃｔｅｄｆｏｒｍｏｌｄｉｎｇｂｙａｍｉｃｒｏ⁃ｉｎｊｅｃｔｉｏｎｍｏｌｄｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ．Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｆｉｎａｌｍｏｌｄｉｎｇｓａｍｐｌｅａｒｅｔｅｓｔｅｄｂｙｉｍｐａｃｔｔｅｓｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅａｎｄｕｎｉｖｅｒｓａｌｍａｔｅｒｉａｌｔｅｓｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｉｎｉａｔｕｒｉｚｅｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｙｓｔｅｍｃａｎｆａｂｒｉｃａｔｅｃｕｂｏｉｄＰＰｓｐｌｉｎｅｓ（８０ｍｍˑ１０ｍｍˑ４ｍｍ），ｗｈｉｃｈｈａｖｅｕｎｉｆｏｒｍｓｉｚｅａｎｄｇｏｏｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｂｅｎｄｉｎｇｓｔｒｅｓｓｉｓａｂｏｕｔ３０ｋＮ／ｍ２，ａｎｄｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｌｏａｄｃａｎｒｅａｃｈ５７．３２Ｎ．Ｗｈｅｎｔｈｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｃｏｌｏｒｍａｓｔｅｒｂａｔｃｈｉｎｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｍａｔｒｉｘｉｓ２０％，ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｗｉｔｈｇｏｏｄａｐｐｅａｒａｎｃｅｃａｎｂｅｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ；ｅｘｔｒｕｓｉｏｎｇｒａｎｕｌａｔｉｏｎ；ｉｎｊｅｃｔｉｏｎｍｏｌｄｉｎｇ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ。
双螺杆挤出机造粒实验
双螺杆挤出机造粒实验一、实验目的：1、了解同向双螺杆挤出机的结构特点，工作原理；2、熟悉原材料和辅助材料的性能，了解试样条的配方和配料操作；3、掌握双螺杆挤出机组的操作和造粒工艺条件，为注射成型实验提供合格粒料。
二、实验原理及工艺流程造粒是将树脂及各种助剂经计量、混合及塑化制成便于成型的密实的圆柱形、立方形、球形颗粒的操作过程。
得到的粒料可作为塑料注射成型、挤出成型等塑料成型的原料。
造粒的方法有很多种，挤出造粒是一种最常用的方法。
其优点为：产品质量稳定、自动化水平及生产效率高。
挤出造粒工艺一般有热切和冷切两种造粒方法，采用那种造粒方式，由物料的性能决定，聚乙烯、聚丙烯一般采用冷切粒，聚氯乙烯一般采用热切粒方式。
冷切法是物料由挤出机塑化后成圆条状挤出，经水冷后再将圆条状的挤出料牵引至切粒机切成圆柱形颗粒。
热切法是把旋转的刀片紧贴在机头模板上，直接将刚挤出的圆条状塑料切成粒料。
本实验采用水冷拉条冷切法。
实验所用的SHJ-20型同向平行双螺杆挤出机，由杰亚装备制造。
双螺杆挤出机的口模为两孔模板，两孔的直径均为3.3mm。
双螺杆挤出机是在单螺杆挤出机的基础上发展起来的。
与单螺杆挤出机相比，双螺杆挤出机具有加料容易、混合优异、塑化效果好和低的功率消耗，同向旋转的双螺杆啮合处剪切速度较高，能刮去各种积料，具有较好的自洁作用。
因此同向双螺杆挤出机被广泛应用于共混、改性、填充和增强等工艺中。
同向双螺杆挤出机配备不同的技术参数和特定的工艺结构，再分别配以相应辅机即可组成各类性能优越的同向双螺杆挤出造粒机组。
实验原理：同向平行双螺杆挤出机的核心部件是一对轴线平行设置、螺杆元件相互啮合，同向旋转的螺杆。
同向旋转的双螺杆在啮合处的转速方向相反，当进入螺杆的物料由一根螺杆送至啮合区时，受到挤出和剪切，同时又被另一根螺杆的反向速度托起，物料由一根螺杆转到另一根螺杆使之在两根螺杆与机筒腔所形成的“∞”字型螺槽依靠摩擦机理和正位移输送机理实现有效的输送。
双螺杆挤出造粒实验
双螺杆挤出造粒实验挤出成型又称挤出模塑成型，是最重要的高分子材料成型方法之一。
是指把粉状或粒状物料由料斗加入到挤出机的机筒内，物料在螺杆旋转的挤压、推动作用下，通过机筒内壁和螺杆表面的摩擦作用向前输送和压实，通过机筒外部的加热装置和摩擦预热，在高温、高压条件下熔融塑化，然后，连续转动的螺杆再把熔融物料推入机头模具，从机头模具挤出的熔融物料经冷却成型成为所需要的物料制品。
挤出成型可以分为两个阶段：第一个阶段是使固态塑料塑化，即使其变成黏流态并在加压的情况下使其通过特殊形状的口模而成为截面和口模形状形状相同的连续体；第二个阶段是采用适当的冷却方法使挤出的连续体失去塑性而变成固态，即所需制品。
通常挤出成型的生产工艺过程为：塑料原料熔融塑化→挤出成型→冷却定型→冷却→牵引→切割→检验→包装→入库。
挤出成型是塑料加工工业中最早出现的成型方法之一，挤出成型塑料制品产量居于首位，占所有塑料制品总产量的一半以上。
利用挤出成型方法生产的制品不仅有纯塑料管材、棒材、板材、异型材、丝、网、膜、带、绳等，而且还包括由塑料与其他非塑料共同组成的复合制品，加电线电缆、铝塑复合管材及密封嵌条、增强输送带、钢塑窗型材、轻质隔墙板等，其发展速度非常迅猛。
用于挤出成型加工的主要原料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等绝大多数热塑性塑料；酚醛树脂、环氧树脂等热固性塑料。
挤出成型加工的主要设备有挤出机，机头，口模，冷却定型，牵引，切割以及卷取等辅机。
挤出成型的方法也很多，根据塑料塑化方式的不同，挤出工艺可分为干法和湿法两种。
干法是靠加热将塑料变成熔体，塑化和加压在同一个设备中进行，定型方式为简单的冷却。
而湿法是用溶剂将塑料软化均匀，塑化和加压是在两个设备中完成，而且定型必须将溶剂除去，同时还要回收溶剂。
因此，以下介绍以及采用的是干法。
与其他成型方法相比，挤出成型具有以下优点：1.连续化生产，2.生产效率高，3.可一机多用，4.设备简单，投资少，操作容易。
挤出成型实验报告
挤出成型实验报告引言挤出成型是一种常用的制造工艺，通过将熔融的塑料材料挤出模具，使其形成所需的形状。
本实验旨在通过挤出成型实验，了解该工艺的基本原理和操作步骤。
实验装置和材料•挤出机•模具•塑料颗粒•温度计•计时器实验步骤1.准备工作–检查挤出机和模具的状态，确保无损坏或杂质。
–清洁挤出机和模具，确保表面干净。
–将所需塑料颗粒准备好，注意选择适当的材料。
–将模具安装到挤出机上，并调整好挤出机的温度和压力参数。
2.加热挤出机–打开挤出机的电源，启动加热功能。
–根据塑料材料的要求，将温度调整到适当的范围。
使用温度计检测温度准确度。
–等待挤出机达到所设定的温度。
3.加入塑料颗粒–确保挤出机达到所需温度后，将塑料颗粒倒入挤出机的进料口。
–记录加入的塑料颗粒的重量和颜色，以便后续分析。
4.挤出成型–启动挤出机的挤出功能，开始将塑料颗粒熔化并挤出模具。
–通过调整挤出机的压力和速度，控制挤出的塑料材料的流动和形状。
–使用计时器记录挤出过程的时间。
5.冷却和固化–当挤出完成后，将模具中的塑料材料冷却一段时间，以使其固化。
–根据实验需要，可以使用冷却装置或冷却介质加快冷却速度。
6.取出成品–打开模具，将成品取出。
–检查成品的质量，包括形状、尺寸和表面质量。
–记录成品的重量和外观特征。
7.清洁和整理–清洁挤出机和模具，以便下次实验使用。
–整理实验记录和数据，进行后续分析和总结。
结果与讨论通过上述步骤进行挤出成型实验后，我们可以得到预期的成品。
根据实验数据和观察，我们可以对实验结果进行分析和讨论，包括成品的质量、形状的准确性和挤出过程中的温度和压力变化等方面。
本次实验中，我们掌握了挤出成型的基本原理和操作步骤。
通过实际操作，我们进一步加深了对该工艺的理解，并了解了一些常见的问题和解决方法。
结论挤出成型是一种常用的制造工艺，通过本次实验，我们了解了挤出成型的基本原理和操作步骤。
这种工艺可以用于制造各种塑料制品，具有广泛的应用前景。
塑料制品挤出注塑测试
高分子材料科学与工程专业实验讲义（塑料方向）材料学院高分子材料教研室2004.11.11实验一捏合、挤出造粒实验一、实验目的1.掌握捏合的基本原理；2.掌握挤出造粒的基本原理；3.熟悉高速混合机、双螺杆挤出机的基本构造及工作原理；4.学会正确使用高速混合机、双螺杆挤出机。
二、实验原理在塑料制品的生产中，只有少数聚合物（树脂）可单独使用，而大部分的聚合物（树脂）必需与其它物料混合，进行配料后才能应用于成型加工。
混合的过程一般是靠扩散、对流、剪切三种作用来完成的。
其目的就是使原来两种或两种以上各自均匀分散的物料，从一种物料按照可以接受的概率分布到另一种物料中去，以便得到组成均匀的混合物。
1.捏合实验捏合是塑料配制中常用的混合过程。
所谓捏合是指液体和粉状（纤维状）固体物料的浸渍与混合。
通常是在低于聚合物的流动温度和较缓和的剪切速率下进行的，捏合后的物料各组分本质基本上没有什么变化。
高速捏合机的原理主要就是采用高速搅拌，利用剪切、塑化、摩擦生热达到对材料塑化、混合和分散的作用。
2.双螺杆挤出造粒实验双螺杆挤出造粒的原理主要就是借助螺杆的挤压、搅拌，利用剪切、塑化、摩擦生热达到对材料塑化、混合和分散的作用的，通过机头挤出、冷却、造粒。
三、设备的基本构造、操作步骤及注意事项1.高速混合机（1）基本构造1.回转容器盖2.回转容器3.挡板4.快速叶轮5.放料口6.电动机7.机座图1 高速混合机（2）操作步骤a.开机前首先检查设备的完好和个润滑点的润滑。
b.根据不同的材料确定加工工艺温度。
c.首先开低速，再开高速。
d.卸出物料，卸出物料的时候要用低速。
（3）安全注意事项a.严格按照操作规程确定操作顺序。
b.开车的时候严禁打开盖。
d.折流板的位置必须摆正。
e.捏合过程一定要保证被分散物料混合均匀。
2..双螺杆挤出机组（1）基本构造TSE-35A/400-11-32同向双螺杆挤出造粒机组包括机械和电气控制两部分组成。
塑料的配合及挤出造粒实验
塑料的配合及挤出造粒实验一、实验目的1.掌握塑料原材料的配混操作工艺。
2.了解平行同向双螺杆挤出机的基本构造、技术参数与工作原理。
3.掌握平行同向双螺杆挤出机的挤出造粒工艺条件及其控制。
二、实验原理挤出成型是热塑性塑料重要的成型方法之一，在塑料工业中占主要地位，可以用于塑料共混改性、挤出造粒，也能成型塑料板、管、丝、膜等制品。
其原理是塑料在一定温度和压力下，在挤出机中熔融塑化，在螺杆的挤压作用下，通过具有一定形状的口模，再进一步降温冷却定型，成为截面与口模形状相似的连续制品。
挤出成型设备为挤出机，可分为螺杆挤出机和柱塞式挤出机，前者为连续式生产设备，使用较为广泛，后者为间歇式生产设备，使用范围较为局限。
对于螺杆挤出机来说，可以根据螺杆数量分为单螺杆和多螺杆挤出机。
双螺杆挤出机与单螺杆挤出机一样，是由传动系统、挤出系统、加热和冷却系统、控制系统等几部分组成，其中挤出系统是挤出成型的关键部分，对挤出成型的质量和产量起重要作用。
挤出系统主要包括加料装置、料筒、螺杆、机头和口模等几个部分，其中螺杆结构是决定双螺杆挤出机输送、塑化与混合效果的关键部件。
目前双螺杆挤出机一般采用积木组合式螺杆，可根据需要任意组合，从而对不同的物料产生不同的输送、塑化和混合效果。
此外，每台挤出机都有一些辅助设备。
不论是挤出造粒还是挤出成型，都要经历两个阶段。
第一阶段：场地为主机和机头。
固体状的热塑性树脂原料加入到料筒中，借助料筒外部加热和螺杆转动的剪切挤压作用而逐渐熔融，在螺杆转动过程中熔融料进一步塑化均匀，在压力的推动下定量、定压、定温地被挤出口模。
这个阶段是最主要和重要的过程，根据树脂在料筒中的物理状态变化，可以将料筒分为固体输送区、熔融区和熔体输送区。
第二阶段：场地为一些辅机。
被挤出口模的型材经过冷却定型和其他工序，得到成型好的制品。
除螺杆组合形式以外，挤出过程中的加料速度、温度控制及螺杆转速是影响双螺杆挤出机配混质量的“三大要素’。
挤出造粒实验报告
挤出造粒实验报告挤出造粒实验报告一、引言挤出造粒是一种常用的制粒方法，广泛应用于化工、医药、食品等领域。
本实验旨在通过挤出造粒方法制备颗粒状物质，并对其物理性质进行测试和分析。
二、实验材料与方法1. 材料：聚乙烯颗粒、石蜡、甘油。
2. 仪器设备：挤出造粒机、电子天平、显微镜。
3. 实验步骤：a. 将聚乙烯颗粒、石蜡和甘油按一定比例混合均匀。
b. 将混合物放入挤出造粒机中，调整挤出速度和温度。
c. 运行挤出造粒机，制备颗粒样品。
d. 使用电子天平测量颗粒样品的质量和体积。
e. 使用显微镜观察颗粒样品的形态和表面特征。
三、实验结果与分析1. 颗粒质量与体积的关系：实验测得的颗粒质量和体积数据如下表所示：| 颗粒编号 | 质量（g） | 体积（cm³） ||---------|----------|-------------|| 1 | 2.5 | 3.8 || 2 | 3.2 | 4.2 || 3 | 2.8 | 4.0 |通过计算可得，颗粒的密度为：颗粒1：0.66 g/cm³颗粒2：0.76 g/cm³颗粒3：0.70 g/cm³由此可见，颗粒的质量与体积呈正相关关系，且颗粒的密度略有差异。
2. 颗粒形态和表面特征：通过显微镜观察，可以看到颗粒样品表面光滑，形状规则，呈圆柱状或近似球状。
颗粒的大小均匀，无明显的裂纹或破损。
3. 挤出速度和温度对颗粒性质的影响：在实验过程中，我们通过调整挤出速度和温度，发现速度和温度的变化会对颗粒的形态和质量产生影响。
当挤出速度较低时，颗粒形状较规则，表面光滑；而当挤出速度较高时，颗粒形状不规则，表面出现凹凸不平的现象。
同样地，当挤出温度较低时，颗粒形状规则，表面光滑；而当挤出温度较高时，颗粒形状不规则，表面出现熔化和烧结的现象。
四、结论通过挤出造粒实验，我们成功制备了颗粒状物质，并对其物理性质进行了测试和分析。
实验结果表明，颗粒的质量与体积呈正相关关系，且颗粒的密度略有差异。
实验2填充聚乙烯的挤出造粒
实验1 塑料的简易鉴别
酒精灯一盏 镊子一把 试管若干支 玻璃棒一支 95%酒精，CaCl2，食盐 各种塑料（粒料或破碎料）
原料及仪器设备
实验1 塑料的简易鉴别
（1）采用密度法时，使用的液体应对塑料无溶解、溶胀或化学作用。 （2）燃烧时放出毒性气体的塑料不宜采用燃烧法鉴别。
1、密度法 由于不同种类的塑料其密度不同，根据这一特性，把塑料试样放于已知密度的液体中，观察其沉浮情况，便可初步确定试样的密度，从而鉴别塑料的种类。
掌握密度法和燃烧法对常用塑料进行鉴定。
实验目的 P49
实验原理
实验1 塑料的简易鉴别
2、燃烧法 （1）在受热时，热固性塑料变脆、发焦并不软化；而热塑性塑料则发软甚至熔融，这是系统鉴别的基本分界线。 （2）含氯、氟及硅元素的塑料，都不易燃烧或离火自熄性。相反，含硫和硝基的塑料，就极易着火与燃烧。乙烯、丙烯、异丁烯等的聚合物与烷类化合物的结构相似，燃烧时的特性也相同。有苯环和不饱和双键的塑料，在燃烧时会冒黑烟。 （3）塑料在燃烧时，会分解成单体或其他结构的低分子化合物，产生特殊的气味。 所有这些加热燃烧的现象，都可作为塑料鉴别的依据。
实验3 手糊法玻璃钢的制造
二、原料及仪器设备
原料 不饱和聚酯树脂 100g 过氧化环己酮 4g 钴苯（苯乙烯和环烷酸钴）2g 玻璃布（按模具大小裁） 碳酸钙 适量
主要仪器设备 天平 1台 剪刀 1把 刷子 1把 玻璃棒 2支 烧杯 3个
二、原料及仪器设备
原料 聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或ABS等其中一种
主要仪器设备 塑料注射机SSF250-I和JS120 各1台 塑料注射标准试样模具 1套 测温计 1只 WDW-10电子万能试验机 1台 XJJ-5简支梁冲击试验 1台 维卡软化点测定仪 1台
高分子加工挤出注塑实验报告
聚合物加工实验报告综合实验1--挤出注塑Ⅰ、三元乙丙橡胶/聚丙烯共混改性及其挤出造粒一、实验目的1、聚烯烃改性的基本原理和方法2. 认识EPDM对聚丙烯的增韧改性。
3. 理解双螺杆挤出机的基本工作原理，学习挤出机的操作方法。
4. 了解聚烯烃挤出的基本程序和参数设置原理。
二、实验原理1、聚丙烯以丙烯聚合而得到的聚合物称为聚丙烯．聚丙烯颗粒外观为白色蜡状物透明性也较好。
它易燃，燃烧时熔融滴落并发出石油气味。
有时为了满足各种性能需要，在聚丙烯合成过程中，常引入少量乙烯单体(或丁烯－1、己烯—1等)进行共聚，得到共聚聚丙烯。
共聚聚丙烯中最重要的是乙烯与丙烯的共聚物。
聚丙烯的拉伸强度、屈服强度、刚性、硬度都较聚乙烯高。
聚丙烯的电气性能与聚乙烯相似。
有优良的电绝缘性。
室温下任何液体对聚丙烯不发生溶解作用。
成型收缩串较大，低温易脆裂，酌磨性不足，热变形温度不高，耐光性差，不易染色等，通过共混对聚丙烯改性获得显著成效，例如聚丙烯与乙—丙共聚物、聚异丁烯、聚丁二烯等共混均可改善其低温脆裂性，提高抗冲强度。
2、EPDM乙烯(质量百分数45%~70%)、丙烯(质量百分数30%~40%)和双烯第三单体(质量百分数1%~3%)形成的无规共聚物，最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。
由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族，它具有极好的硫化特性。
在所有橡胶当中，EPDM具有最低的比重。
它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。
因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。
3、聚丙烯与EPDM的共混增韧聚丙烯作为世界上五大通用塑料之一，它的应用时非常广泛的，然而，纯的聚丙烯抗冲击能力是很差的，也就是说它是非韧性材料，而在不同的工程应用中韧性是影响聚合物工作情况的关键因素。
因此，聚丙烯无法作为工程塑料来使用。
但是，如果聚丙烯经过增韧改性以后，其增韧会得到显著的增加，完全可以作为适用于各行各业的工程塑料使用，针对聚丙烯冲击韧性差的缺点，主要是在聚丙烯中加入玻璃化温度低，分子链柔顺的弹性体。
挤出造粒实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除挤出造粒实验报告篇一：热塑性塑料挤出造粒实验热塑性塑料挤出造粒实验1.实验目的了解热塑性塑料的挤出工艺过程以及造粒加工过程；掌握热塑性塑料挤出及造粒加工设备及操作规程；掌握pVc挤出工艺条件及挤出过程中需注意的问题。
2.实验原理2.1挤出成型工艺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。
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。
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、定压地挤入机关。
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。
2.2热塑性高分子材料造粒概述合成树脂一般为粉末状，粒径较小，松散、易飞扬。
为便于成型加工，需将树脂与各种助剂混合塑炼制成颗粒状，这个工序称为造粒。
造粒的目的在于进一步使配方均匀，排除树脂颗粒间及颗粒内的空气，使物料被压实到接近制成品的密度，以减少成型过程中的塑化要求，并使成型操作容易完成。
一般造粒后的颗粒料较整齐，且具有固定的形状。
颗粒料是塑料成型加工的原料，用颗粒料成型有如下优点：加料方便，不需强制加料器；颗粒料密度比粉末料大，制品质量较好；空气及挥发物含量较少，制品不易产生气泡。
造粒工序对于大多数单螺杆挤出机生产塑料挤出制品一般是必须的，而双螺杆挤出机可直接使用捏合好的粉料生产。
塑料制品挤出注塑测试
塑料制品挤出注塑测试⾼分⼦材料科学与⼯程专业实验讲义（塑料⽅向）材料学院⾼分⼦材料教研室2004.11.11实验⼀捏合、挤出造粒实验⼀、实验⽬的1.掌握捏合的基本原理；2.掌握挤出造粒的基本原理；3.熟悉⾼速混合机、双螺杆挤出机的基本构造及⼯作原理；4.学会正确使⽤⾼速混合机、双螺杆挤出机。
⼆、实验原理在塑料制品的⽣产中，只有少数聚合物（树脂）可单独使⽤，⽽⼤部分的聚合物（树脂）必需与其它物料混合，进⾏配料后才能应⽤于成型加⼯。
混合的过程⼀般是靠扩散、对流、剪切三种作⽤来完成的。
其⽬的就是使原来两种或两种以上各⾃均匀分散的物料，从⼀种物料按照可以接受的概率分布到另⼀种物料中去，以便得到组成均匀的混合物。
1.捏合实验捏合是塑料配制中常⽤的混合过程。
所谓捏合是指液体和粉状（纤维状）固体物料的浸渍与混合。
通常是在低于聚合物的流动温度和较缓和的剪切速率下进⾏的，捏合后的物料各组分本质基本上没有什么变化。
⾼速捏合机的原理主要就是采⽤⾼速搅拌，利⽤剪切、塑化、摩擦⽣热达到对材料塑化、混合和分散的作⽤。
2.双螺杆挤出造粒实验双螺杆挤出造粒的原理主要就是借助螺杆的挤压、搅拌，利⽤剪切、塑化、摩擦⽣热达到对材料塑化、混合和分散的作⽤的，通过机头挤出、冷却、造粒。
三、设备的基本构造、操作步骤及注意事项1.⾼速混合机（1）基本构造1.回转容器盖2.回转容器3.挡板4.快速叶轮5.放料⼝6.电动机7.机座图1 ⾼速混合机（2）操作步骤a.开机前⾸先检查设备的完好和个润滑点的润滑。
b.根据不同的材料确定加⼯⼯艺温度。
c.⾸先开低速，再开⾼速。
d.卸出物料，卸出物料的时候要⽤低速。
（3）安全注意事项a.严格按照操作规程确定操作顺序。
b.开车的时候严禁打开盖。
d.折流板的位置必须摆正。
e.捏合过程⼀定要保证被分散物料混合均匀。
2..双螺杆挤出机组（1）基本构造TSE-35A/400-11-32同向双螺杆挤出造粒机组包括机械和电⽓控制两部分组成。
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塑料的配合及挤出造粒实验
一、实验目的
1.掌握塑料原材料的配混操作工艺。
2.了解平行同向双螺杆挤出机的基本构造、技术参数与工作原理。
3.掌握平行同向双螺杆挤出机的挤出造粒工艺条件及其控制。
二、实验原理
挤出成型是热塑性塑料重要的成型方法之一，在塑料工业中占主要地位，可以用于塑料共混改性、挤出造粒，也能成型塑料板、管、丝、膜等制品。
其原理是塑料在一定温度和压力下，在挤出机中熔融塑化，在螺杆的挤压作用下，通过具有一定形状的口模，再进一步降温冷却定型，成为截面与口模形状相似的连续制品。
挤出成型设备为挤出机，可分为螺杆挤出机和柱塞式挤出机，前者为连续式生产设备，使用较为广泛，后者为间歇式生产设备，使用范围较为局限。
对于螺杆挤出机来说，可以根据螺杆数量分为单螺杆和多螺杆挤出机。
双螺杆挤出机与单螺杆挤出机一样，是由传动系统、挤出系统、加热和冷却系统、控制系统等几部分组成，其中挤出系统是挤出成型的关键部分，对挤出成型的质量和产量起重要作用。
挤出系统主要包括加料装置、料筒、螺杆、机头和口模等几个部分，其中螺杆结构是决定双螺杆挤出机输送、塑化与混合效果的关键部件。
目前双螺杆挤出机一般采用积木组合式螺杆，可根据需要任意组合，从而对不同的物料产生不同的输送、塑化和混合效果。
此外，每台挤出机都有一些辅助设备。
不论是挤出造粒还是挤出成型，都要经历两个阶段。
第一阶段：场地为主机和机头。
固体状的热塑性树脂原料加入到料筒中，借助料筒外部加热和螺杆转动的剪切挤压作用而逐渐熔融，在螺杆转动过程中熔融料进一步塑化均匀，在压力的推动下定量、定压、定温地被挤出口模。
这个阶段是最主要和重要的过程，根据树脂在料筒中的物理状态变化，可以将料筒分为固体输送区、熔融区和熔体输送区。
第二阶段：场地为一些辅机。
被挤出口模的型材经过冷却定型和其他工序，得到成型好的制品。
除螺杆组合形式以外，挤出过程中的加料速度、温度控制及螺杆转速是影响
双螺杆挤出机配混质量的“三大要素’。
一般而言，双螺杆挤出机要进行定量加料，一方面是为了防止主机“过载”，另一方面是为了根据物料的加工特性和螺杆组合形式，通过调协加料量使挤出机达到最佳工作状态，即以最小的比能产生最好的混合效果。
而挤出机料筒的温度控制一般是根据物料的加工特性来设定的，其温度分布曲线如图1所示。
聚乙烯及聚丙烯树脂的挤出加工参考工艺温度如表1所示。
图1 双螺杆挤出机料筒温度分布
表1 聚乙烯及聚丙烯树脂的挤出加工参考工艺温度（℃）
另外，螺杆转速主要影响物料的塑化和混合质量，一般高速双螺杆的剪切速率随螺杆转速的提高而增大，致使剪切发热、塑化和混合作用同时增大。
三、 实验设备及原料 1. 设备：
（1）SHR-10A 型高速混合机，江苏省张家港市宏基机械有限公司。
总容量10L ，有效容积7L ，电机功率3Kw ，主轴转速1500（选择范围600-3000 r/min ），加热方式：自摩擦，卸料方式：手动。
（2）SHJ-20B 型双螺杆配料混炼挤出机，南京杰恩特机电有限公司。
温度
加料
机头与口模
双螺杆长径比L/D = 40:1，螺杆直径：21.7mm，槽深：3.85mm，主机转速50-600 rpm，最高使用温度400℃，总装机功率约11kw（实际用电量大约是60-70%），生产能力2-10kg/hr。
2.原料：
HDPE 5000S 中石化兰州石化
四、实验步骤
1.配料
按照配方在天平上分别称量物料。
2.物料的高速混合
（1）清理高速混合机
打开混合机上盖，仔细将高速混合机内及排料口等处积存的其他物料清理干净。
（2）高速混合机的试运转:
盖紧釜盖，接通电源，使其空转数分钟，查看机器运转、加热等有无异常。
（3）高速混合
在机器正常的悄况下，打开电源，预热机器。
当温度达到预设温度时，将树脂及配合剂一次全部加人到混合室中，开机高速混合6min。
排料前1min应停机，并开盖清理料仓，然后，边搅拌，边打开排料闷，将物料排人容器内，密封冷却待用。
3.物料的挤出造粒
（1）接通冷却水阀，开启主机电源，设定加工温度，预热挤出机料筒（至少1.5h）。
（2）清理滤网装置，手动盘车（手动盘车操杆旋转困难时，严禁开车！应适当提高料筒温度，待手动盘车顺利后再开车）。
（3）开启润滑油泵，稳定定至少1min;
（4）主机调速旋钮设置在零位，启动主电机，逐渐升高主螺杆转速，在不加料的情况下，空转转速不高于20r/min，时间不大于1分钟，检查主机空载电流是否稳定。
（5）螺杆转动平稳后，低速启动喂料机，开始加料，待机头有物料排出后再缓慢地升高主螺杆转速和喂料螺杆转速。
升速时应先升主螺杆转速，待电流平稳无
异常后再升速加料，并使喂料机和主机转动相匹配。
（6）调节过程中应随时密切注意主机电流指示，原则控制主机电流不超过额定电流的80%。
若喂料机升速按工艺要求逐渐加量，主电源电流上升过快，应适当降低加料量。
（7）根据需要打开真空泵排气，启动切粒机，调节切粒速度，收集挤出物料。
（8）料斗中的物料全部加完后停机。
停车时，先关喂料机，再逐步降低主机转速，尽量排尽筒体内残存物料，基本排完后转速调至零位，停止主机，最后关冷却水，清理现场。
（9）将收集的粒料放入磁盘内，在75±5℃烘箱中干燥3h左右，密封装袋留作以后使用。
五、实验数据记录与处理
螺杆形式：
螺杆变频器频率：
主螺杆转速：
喂料转速：
熔体温度：
熔体压力：
切粒转速：
六、思考题
1.挤出机的温度分布为何一般都是按图1规律设定的？设定料筒温度主要应考
虑哪些因素？
2.挤出机的哪个参数影响挤出量？怎样影响？
3.结合螺杆的“三段论”，分析塑料在塑化过程中的熔融情况。