聚丙烯的注塑成型实验

实验二、聚丙烯的注塑成型实验

一、实验原理

1.了解塑料注塑成型的基本原理；

2.了解注塑机的构成，熟悉其基本实验操作

3.掌握温度、压力、转速和时间等工艺参数对塑料成型性能和质量

的关系。

二、实验原理

注射成型时热塑性塑料的一种重要成型方法。迄今为止，除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以采用此方法成型；它的特点是生产周期快、适应性强、生产率高和易于自动化等，因此广泛地用于塑料制品的生产过程中。

塑料注射成型是利用塑料的可挤压性和可模塑性，首先将松散的粒料或粉状成型物料从注塑机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，使其逐渐溶解，并呈粘流状态，然后在螺杆或柱塞的高压推动下，以很大的流速通过料筒前端的喷嘴将熔体注入到低温闭合的模具中，经一段时间保压冷却定型时间后，开模取出具有一定形状和尺寸的塑料制件。

移动螺杆式和柱塞式注射机主要由注射系统、锁模系统和塑模三大部分组成。①注射系统。注射系统是注射机的主要部分，其作用是使塑料塑化和均化，并在很高的压力和较快的速度下，通过螺杆和柱塞的推挤将熔料注射人模具。注射系统包括：加料计量装置、料筒、

柱塞和分流棱、螺杆、喷嘴及加压和驱动装置等部件。②锁模系统。在注射机上实现锁合模具、启闭模具(又称合模装置)和顶出制件的机构总称为锁模系统。锁模装置是保证成型模具可靠的闭锁、开启并取出制品的部件。③模塑。塑模亦称模具，是在成型中赋予塑料制件以形状和尺寸的部件组合体。塑模的作用是：完成塑料制品所需的外形尺寸、强度及性能要求。

整个注射模塑过程包括加料、塑化、注射入模、稳压冷却和脱模几个步骤。而注射模塑最重要的工艺条件是影响塑化流动和注射冷却的温度、压力和相应的各个作用时间。

总之，要获得一个满意的注射制品，必须综合运用以下四个方面的有利因素：①制品形状的合理设计和塑料品种的恰当选择；②合理的模具结构；②注射机的种类和结构；④成型工艺条件的选择和控制。

三、主要仪器设备及其技术特征和实验原料

主要仪器设备：EM80-V精密注射成型机。

EM80-V精密注射成型机的技术特征：

原料：挤出造粒实验所得PP样品

四、实验步骤

1. 准备工作：

a)详细观察、了解注射机的结构，工作原理，安全操作等。

b)灰尘、油污和塑料等杂物不能累积于射咀电热片上，以免造成

电热片内部短路。因此，实验前先清理干净。

c)了解聚丙烯的规格及成型工艺特点，拟定各项成型工艺条件，

并对原料进行预热干燥备用。一般干燥条件是：烘箱温度为

80℃、时间3—4h，若温度为90℃，则仅需2—3h。实际上，干燥处理的温度越低越好，但时间却需更久。干燥的原则是控

制塑料的含水率低于0.1％。

在螺杆注塑机中注塑成型。注塑机中各段温度如下：

d)安装模具并进行试模。

2. 打开总开关（图中红色开关顺时针旋转），开启水冷循环系统。

3. 设定各项成型工艺条件，按下“加热”按钮，对料筒进行加热，达到预定温度后，稳定30min,使注塑机各段达到设定温度。

4. 按下“马达启动”

5. 合模及低压闭模。持续按下“锁模”键实现慢速－快速－低压慢速－充压的闭模过程。

6. 注射机机座前进，并在控制屏上设定注射压力、锁模压力、保压压力，时间等参数。

7. 加热预塑

8. 按下“熔胶”

9. “射胶”

10. 保压，控制屏显示保压进程，依次出现保压一段→保压二段→保压三段等。

11. 开模。由行程开关实现慢速－快速－慢速－停止的启模过程。

12. 按下“顶针”，顶出样条。

13. 上述操作程序重复几次，观察注射取得样品的情况，调整参数使注塑机工作正常。

14. 测定制品的成型收缩串，测试注射样品的力学性能。

五、实验注意事项

1. 根据实验的要求可选用手动、半自动、全自动三种操作方式，进行实验演示。不论采用哪一种操作方式，主电动机的启动、停止及电子温度控制通电的按钮指令开关均须手动操作才能进行。

2. 除点动操作外，不论何种操作方式，均设有冷螺杆保护作用。在加热温度没有达到工艺要求的温度之前，即电子温度控制仪所调正的温度，螺杆不能转动，防止机筒内冷料起动，造成机筒或螺杆的损坏。

3. 操作中切记不要触摸射咀或熔胶筒保护罩。

4. 仅可在模具已完全打开和停止时，才可取出制品。

5. 由于塑胶原料没有充分地预干燥处理或某种热分解现象，可能会从射咀孔端处发生塑料喷出，因此应该穿戴适当的个人保护装备。

六、实验结果分析

1.观察所得的试样制品外观质量，发现其制品白色半透明硬质状。

边边角角有多余的塑料。

2.将取得的试样制品，参考高分子材料性能测试章节进行力学性能

等测试分析。