实验一 热塑性塑料模压成型

实验一热塑性塑料模压成型

实验1-1 PVC/NBR共混样品的制备

一. 实验目的

了解开放式炼胶（塑）机和平板硫化机的工作原理并掌握基本操作。

二. 实验原理

纯的聚氯乙烯（PVC）树脂属于一类强极性聚合物，其分子间作用力较大，从而导致了PVC软化温度和熔融温度较高，一般需要160～210℃才能加工。另外PVC分子内含有的取代氯基容易导致PVC树脂脱氯化氢反应，从而引起PVC的降解反应，所以PVC对热极不稳定，温度升高会大大促进PVC脱HCl反应，纯PVC在120℃时就开始脱HCl反应，从而导致了PVC降解。鉴于上述两个方面的缺陷， PVC在加工中需要加入助剂，以便能够制得各种满足人们需要的软、硬、透明、电绝缘良好、发泡等制品。增塑剂的加入，可以降低PVC分子链间的作用力，使PVC塑料的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低，提高树脂的可塑性。热稳定剂的加入能防止PVC的分解.

NBR是由丁二烯和丙烯腈经自由基乳液聚合法共聚而成的大分子弹性体，NBR分子链上带有极性的腈基基团，因而赋予其优异的耐油、耐烃类溶剂及耐热老化性能等，但NBR的耐臭氧老化性能较差。由于PVC与NBR的溶解度参数相近，二者具有良好的热力学相容性。NBR增韧改性PVC就是通过用一定品种、一定用量的NBR与PVC共混，以提高PVC的冲击强度。NBR改性PVC所得共混物因具有优异的韧性、弹性、耐油性及加工成型性而倍受青睐，在PVC改性中占据着非常重要的地位。

三. 实验设备和原料

（1）实验设备

名称型号产地

开放式炼胶（塑）机X（S）K—160 无锡市第一橡胶机械厂

平板硫化仪QLB--P 上海橡胶机械厂

表面温度计WREA—891M 上海自动化仪表三厂

（2）实验原料

PVC（聚氯乙烯）工业级； NBR（丁腈橡胶）工业级；

三盐基硫酸铅（热稳定剂）化学纯；硬脂酸（脱膜剂）分析纯；

DOP（邻苯二甲酸二辛酯，增塑剂）化学纯

（3）实验配方

PVC/g NBR/g DOP/ml 三盐基硫

硬脂酸/g

酸铅/g

一组100 0 20 2 2

二组90 10 20 2 2

三组80 20 20 2 2

四组70 30 20 2 2

五组60 40 20 2 2

六组50 50 20 2 2

（4）实验工艺流程图

橡胶（NBR）

脱模剂

增塑剂

稳定剂

平板硫化仪中压片(预热到170OC

双辊混炼

(前辊160OC后辊165OC

混合均匀

塑料（PVC）

四. 实验操作步骤

(1 将开放式炼胶（塑）机和平板硫化机进行预热,升温到指定温度；

(2 按配方称量原料，将原料混合均匀；

(3 放入开放式炼胶（塑）机内进行混炼,注意调整辊间距,混炼五分钟；

(4 将混炼好的物质放在铺好锡纸并擦好油的模具内,放入平板硫化机上压片成型。压力到达10Mpa时放气，连续两次。保持压力10Mpa大约10分钟左右，可取出模具，待冷却后拿出试样。

实验1-2 PVC/NBR共混改性制品拉伸强度测定

一. 实验目的

（1）掌握冲片机裁切塑料拉伸试样的基本操作。

（2）掌握高聚物的拉伸实验测定方法

二. 实验原理

聚合物在拉力下的应力—应变测试是一种广泛的最基础的力学试验。聚合物的应力应变曲线提供力学行为的许多重要线索，从而得到有用的表征参数（杨氏模量、屈服应力、屈服伸长率、破坏应力、极限伸长率、断裂能）以评价材料抵抗载荷、抵抗变形和吸收能量的性质优劣；从宽广的试验温度和试验速度范围内测得的应力—应变曲线，有助于判断聚合物材料的强弱、硬软、韧脆和粗略估计聚合物的所处的状态与拉伸取向过程，以及为设计和应用部门选取最佳材料而提供科学依据。

三. 仪器和试样

CPJ-25冲片机；电子拉力机CMT6104；游标卡尺；PVC/NBR共混改性制品

四. 实验步骤

(1 哑铃状试样制备：使用冲片机裁切制品。

(2 使用电子拉力机测定试样的应力—应变曲线。

(3 将断裂后的试样放置3min，再把断裂的两部分吻合在一起。用精度为0.5mm的量具测量吻合好的试样的标距并计算永久变形值。

(4 记录拉伸强度、扯断伸长率；依据曲线分析制品的拉伸力学性能。

实验1-3 PVC/NBR共混改性制品撕裂强度测定

一. 实验目的

（1）掌握冲片机裁切PVC/NBR共混改性制品的基本操作。

（2）掌握测定制品的直角撕裂强度的方法。

二. 实验原理

撕裂性能是橡塑制品一项重要的物理性能，制品在使用过程中会破坏，其中橡胶制品表面受到尖锐物撞击划破产生裂口是重要的原因之一。故为了反映橡胶制品这方面的性能采用撕裂强度大小来表征制品耐撕裂性的好坏。目前国际上关于撕裂实验方法很多，试样形状也不同。我国采用撕裂方法有两种，即起始型撕裂实验和延续型撕裂实验。直角撕裂强度属起始型撕裂。实验是在材料试验机上测定试样在一定速度拉伸下试样直角部位被撕裂时的负荷，然后计算其撕裂强度。

撕裂强度即单位厚度所承受的负荷。计算公式如下：

фs=P/H

фs—起始型撕裂强度，KN/m2； P—试样撕裂时最高负荷，KN；

H—试样直角部位割口部位厚度，m。

3. 仪器和试样

CPJ-25冲片机；电子拉力机CMT6104；PVC/NBR共混改性制品若干

4. 实验步骤

(1 按规定形状及尺寸裁切起始型四类试验样条样条形状

(2 用厚度计测量试样直角部位的厚度和宽度，精确到o．01mm。