高分子成型加工实验课件

第四章高分子成型加工实验 (2)

实验一热固性树脂复合材料的手糊成型 (2)

实验二模具组装实验 (3)

实验三塑料注射成型 (5)

实验四塑料模压成型 (6)

实验五聚丙烯塑料的挤出成型 (7)

实验六热塑性高分子材料造粒 (9)

实验七橡胶的开炼及平板硫化 (11)

实验八聚氨酯硬泡塑料的制备 (13)

实验九功能性橡胶的制备 (15)

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

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。

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。

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；

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。

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。

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