1、塑料共混改性技術要求：（1）“三不要”不要遲到、不要早退、不要曠課。（2）“三帶著”帶學習工具、帶學習熱情、帶著禮貌。（3）“三不許”不許睡覺、不許吵鬧、不許做與本課學習無關的事。說明：成績評定 = 項目40% +實驗操作 20%+ 期末考核40%學習要求及說明7/26/20223討論： 不同的制品對材料性能的要求有哪些？（如水杯、塑料盆、礦泉水瓶、工藝品等）當現(xiàn)有原材料不能滿足制品要求時如何處理？（兩種辦法）（1）更換原材料（2）對現(xiàn)有材料改性7/26/20224緒論1.本課程內(nèi)容、性質(zhì)、任務和要求 課程內(nèi)容情境一、啤酒包裝用PE熱收縮膜用料的制備情境二、增溶劑MaPE的制備及應用情境三、共

2、混型熱塑性彈性體的制備情境四、抗沖擊聚苯乙烯料的制備情境五、阻燃電器外殼ABS合金料的制備7/26/20225課程性質(zhì) 塑料共混改性技術是高分子材料加工技術專業(yè)的一門專業(yè)核心課，教學內(nèi)容是從事塑料加工技術人員必須具備的專業(yè)知識。該課程是在學習了高分子材料化學基礎、高分子材料物理基礎、塑料原材料與配方、材料性能測試技術等專業(yè)理論課程基礎上開設的一門實踐性和綜合性都很強的課程。它與材料成型加工設備、材料成型加工工藝、材料配方與配制技術、畢業(yè)設計、頂崗實習等課程有著緊密的聯(lián)系。7/26/20226學習內(nèi)容及任務塑料共混改性理論塑料共混改性所需原材料品種、性能及相互作用機理共混改性設備、工藝過程及操作

3、7/26/20227學習安排學習時間：課堂+課外學習方法：學生主動學習，老師督促課堂安排：同學匯報+老師講解+討論學習分組：兩個大組，四個小組，每個小組一名組長。項目成績評定：nM=(M1+M2+Mn)小組成績M老師評定組員成績M1、Mn小組長評定7/26/20228參考資料吳培熙 張留城 編著聚合物共混改性原理及工藝、聚合物共混改王國全編著聚合物共混改性原理與應用 圖書館電子資源中讀秀、維普、知網(wǎng)查詢相關科技論文。7/26/20229本次課的主要內(nèi)容：高分子材料的改性方法共混改性的目的共混改性的方法能力目標：能區(qū)別不同的改性方法知識目標：1. 了解高分子改性的主要方法2. 理解共混改性的目的

4、及方法。 7/26/202210通過什么方法可以改變現(xiàn)有原料性能？（1）改變分子運動狀況（2）改變化學結構（3）添加其它物質(zhì) 7/26/202211任務：選擇改性方法一.高分子改性的主要方法（1）共混改性（2）填充改性（3）纖維增強改性（4）化學改性（5）納米復合材料7/26/202212（1）共混改性將兩種或兩種以上的高分子物質(zhì)加以混合與混煉，使其性能發(fā)生變化，形成一種新的表觀均勻的聚合物體系，這種混合過程 稱為聚合物的共混改性。7/26/202213（2）填充改性在聚合物基體中添加與基體組成和結構不同的固體添加物以降低成本，或是聚合物制品的性能有明顯改變。（3）纖維增強改性在聚合物基體中加

5、入增強材料（纖維）以改進聚合物性能，特別是力學性能的改性方法7/26/202214（4）化學改性通過聚合物的化學反應，改變大分子鏈上的原子或原子團的種類及其結合方式，如嵌段和接枝共聚、交聯(lián)、互穿聚合物網(wǎng)絡等化學的方法進行的改性。（5）納米復合材料通過在高聚物中添加納米級尺寸的單元而制得的復合材料。本課程主要學習共混改性相關知識7/26/202215任務二 為何要進行共混改性，如何實現(xiàn)二 共混改性的目的與方法1、共混改性的目的（1）均衡各聚合物組分的性能，以改善材料的綜合性能（2）一種聚合物（小量）作為另一種聚合物的改性劑，以獲得顯著的改性效果。（3）改善聚合物的加工性能（4）制備具有特殊性能的

6、聚合物材料（5）提高性能/價格比（6）回收利用廢棄聚合物材料7/26/2022162、共混改性的方法（1）物理共混法：機械共混：依靠分子鏈之間的物理作用實現(xiàn)共混的方法，包括干粉、熔融、溶液和乳液四種常用方法。干粉共混法：在非熔融態(tài)混合設備（高混機、捏合機、球磨機等）中完成。熔融共混法：各組分在軟化或熔融流動狀態(tài)下（Tf以上）用混煉設備（擠出機、高溫開煉機等）加以混合。（工藝流程：如：P149-圖4-1）7/26/2022172、共混改性的方法溶液共混法： 將共混聚合物溶解到共溶劑中，攪拌混合均勻或?qū)⒕酆衔锔鹘M分分別溶解在混合均勻，然后加熱驅(qū)除溶劑而得到共混物。乳液共混法： 將不同聚合物分別制成

7、乳液，再將其混合攪拌均勻后加入凝聚劑使聚合物共沉析而得到共混物。7/26/2022182、共混改性的方法（2）化學共混法：共聚-共混：包括接枝共聚共混和嵌段共聚共混接枝共聚流程（聚合物1溶解到聚合物2單體中，使單體聚合得到共混物）如：HIPS（PS+BR/SBR接枝共聚）， ABS,MBSIPN：（制備一種交聯(lián)聚合物，在含有活化劑和交聯(lián)劑的另一種聚合物單體中溶解，然后聚合而形成互相貫穿的網(wǎng)絡聚合物共混物。7/26/2022192、共混改性的方法（2）化學共混法：其它化學共混法動態(tài)硫化： （用于制備熱塑性彈性體）反應擠出：（共混反應在成型設備中完成）分子復合：實現(xiàn)分子級共混7/26/202220

8、總結復習：共混改性的目的共混改性的方法作業(yè)1、共混改性的利弊分析2、擬定啤酒包裝用PE熱收縮膜制備方案。7/26/202221學習情境一：啤酒包裝用PE熱收縮膜用料的制備任務一：共混原材料選擇及方案擬定任務分析：1、熱收縮膜及性能要求2、選擇原材料3、確定成型工藝及設備4、確定初步的工藝條件5、擬定實施步驟7/26/2022221、收縮膜及性能要求熱收縮薄膜是一種在生產(chǎn)過程中被拉伸定向而在使用過程中受熱收縮的一種塑料薄膜，因這種使用功能而成為了一類收縮包裝薄膜。在這些收縮薄膜中，用量最大的是聚乙烯和聚氯乙烯。性能要求：GBT 13519-1992 聚乙烯熱收縮薄膜.pdfGBT 19787-2

9、005 包裝材料 聚烯烴熱收縮薄膜.pdfQBT 3632-1999 聚氯乙烯熱收縮薄膜、套管.pdf7/26/2022232、選擇原材料用于收縮包裝的薄膜主要有聚氯乙烯和聚乙烯薄膜，其次還有聚丙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯、聚酯、離子型聚合物和以些新型收縮薄膜。1、PVC薄膜：作業(yè)性好，加工后透明、漂亮、封合部也美觀但其缺點是（1）沖擊強度低，尤其低溫脆性，因此作為工業(yè)用的重型包裝不如聚乙烯；（2）封合強度不高，熔封時、有可能產(chǎn)生惡臭的腐蝕性氣體；（3）使用含增塑劑的薄膜有可能出現(xiàn)遷移粘連現(xiàn)象，薄膜會粘在商品上失去光澤。 2、PE薄膜：聚乙烯沖擊強度度大、價格便宜、加工后的熱封部分強度高、破斷少

10、，故常用了運輸包裝，但其光降、透明件等方面則不如PVC。7/26/202224聚乙烯（PE）類型PE種類：1)低密度聚乙烯(LDPE)。2)線形低密度聚乙烯(LLDPE)：3)超低密度聚乙烯(U/VLDPE)。4)高密度聚乙烯(HDPE)：5)高分子量高密度聚乙烯(HMWHDPF)6)超高分子量聚乙烯(1UHMWPF)。7)茂金屬催化聚乙烯(mPE)，8)可發(fā)性聚乙烯(EPE)。9)回收聚乙烯(PCR)。目前使用量最大的是LDPE、LLDPE和HDPE7/26/2022257/26/2022267/26/2022277/26/2022283、確定成型工藝及設備7/26/2022294、確定初步

11、的工藝條件（參考）1)擠出機溫度：1段：150160 2段：1801853段：190200 4段：2102202）模具：1段：190200 2段：180190 3段：1801853)螺桿轉(zhuǎn)速：2022r/min4)吹脹比：1.55.05)牽引比：3107/26/2022305、擬定實施步驟（1）原材料及配方確定（2）工藝選擇及參數(shù)確定（3）原材料準備，設備準備（4）生產(chǎn)實施（5）性能檢驗（6）效果評價與分析7/26/202231課后任務：預習薄膜吹塑成型機組的使用7/26/202232任務二：啤酒包裝用PE熱收縮膜用料的制備7/26/202233原材料準原料用量生產(chǎn)用量LDPE802000gH

12、DPE20500g任務二：啤酒包裝用PE熱收縮膜用料的制備7/26/2022341、開機前常規(guī)檢查：供電前檢查電網(wǎng)電壓，是否在規(guī)定范圍內(nèi)；檢查氣泵、氣閥等執(zhí)行部件是否可靠有效；查看機組各部分接地是否有效；檢查減速機油是否符合要求。2、開機前工藝準備： 確認口模和間隙是否符合生產(chǎn)制品要求；確認加熱器溫度（設置、加熱、恒溫等）；如：LDPE(2102TN26)：溫度（）：165-180-190-180確認機械傳動等運行情況；按制品要求安裝調(diào)整好剖刀、切刀、收卷軸等生產(chǎn)器具7/26/2022353、開機主機起動前全部機組運轉(zhuǎn)部分須供電備用；主機起動后引膜同時供氣（擠出提膜喂輥充氣卷?。粗破芬?guī)定達

13、到寬度后調(diào)整好制品厚度及偏差； 調(diào)整好風量，各部分運行線速度配合適當，收卷效果良好。7/26/2022364、運行過程重點檢測：縱橫向收縮率；直徑尺寸及兩端直徑偏差；厚度尺寸及偏差；寬度尺寸及偏差；端面平整度和外圓平整度。7/26/2022375、停機先停止供料，盡量擠凈料筒內(nèi)剩余的物料；逐漸降低主機轉(zhuǎn)速至零，關閉主機；待薄膜卷取完畢，逐個關閉牽引、卷取等輔機。關閉加熱。最后關閉電源、風包、氣源。6、停機后清理操作現(xiàn)場。并進行諸項記錄的填寫。7/26/202238注意事項：1、吹膜過程中因需要須停機換網(wǎng)時，必須關閉所有的加熱電源。2、主機連續(xù)工作24小時后更換漏網(wǎng)，同時清理?？谖锪?。3、熔體被

14、擠出之前，操作者不得處于口模的前方。 4、操作過程中嚴防金屬雜質(zhì)、小工具等物落入進料口中，以免損傷螺桿。 5、清理螺桿、口模或模具時，只能采用銅棒、銅刀或壓縮空氣管工具，嚴禁使用硬金屬制的工具如三角刮刀、螺絲刀等來清理，以免損傷設備。 6、提膜時避免正對口模上方，以免燙傷；引膜時在上牽引、下牽引、卷取等處注意松開膠輥操作，避免擠傷。掛刀時注意刀片，以免劃傷；7、操作過程中注意周邊環(huán)境，避免燙傷、碰撞、物品墜落砸傷等現(xiàn)象發(fā)生。7/26/2022392、工藝流程生產(chǎn)工藝流程：料斗上料一物料塑化擠出吹脹牽引風環(huán)冷卻人字夾板牽引輥牽引電暈處理薄膜收卷 7/26/202240項目一：啤酒包裝用PE熱收縮

15、膜用料的制備總結匯報1、原料及配方2、共混目的3、共混工藝流程4、產(chǎn)品質(zhì)量標準及工藝控制要領5、共混物結構分析7/26/2022417/26/202242任務三：分析共混物形態(tài)結構及影響因素1、共混物形態(tài)（1）完全相容：（舉例：水和酒精）（2）部分相容：（舉例：水和食鹽）（3）完全不相容：（舉例：水和油）7/26/2022432、共混物形態(tài)結構（1）形態(tài)類型A 均相體系：組分完全相容，形成分子級別分散的均一相態(tài)。B 非均相體系：組分部分相容，體系由兩組分各自單獨相及兩相過渡區(qū)域組成。C 術語：連續(xù)相、分散相、相疇7/26/202244思考：非均相體系中各相是以何種結構共存。（2）非晶聚合物構成

16、的多相體系結構A 分散相形狀不規(guī)則（P154圖4-3）B 分散相較規(guī)則（P154圖4-4）C 分散相為胞狀結構或香腸狀結構（P154圖4-5）D 分散相為片狀結構（P154圖4-6）7/26/202245（3）兩相互鎖或交錯結構兩相共連續(xù)結構，兩組分交錯排布，難以區(qū)分連續(xù)相/分散相。通常在相逆轉(zhuǎn)組成范圍內(nèi)形成。層狀結構（ P154圖4-7）兩相交錯，相逆轉(zhuǎn)（ P154圖4-8）7/26/202246（4）互相貫穿的兩相連續(xù)結構兩相互相貫穿，使得整個體系成為一個交織的網(wǎng)絡，兩相都是連續(xù)相。（P154圖4-9）（5）結晶-非晶聚合物共混物的形態(tài)結構考慮：晶體結構、晶相與非晶相、連續(xù)相與分散相等。（

17、 P154圖4-9）（6）結晶-結晶聚合物共混物的形態(tài)結構考慮：各自晶態(tài)結構、晶區(qū)與非晶區(qū)、連續(xù)相與分散相。7/26/2022473、共混物的界面（1）界面層的形成 兩種聚合物鏈段之間相互擴散，形成聚合物共存區(qū)界面層（2）界面層的厚度界面層厚度與兩聚合物相容性關系。相容性越好界面厚度越大相容性越差存在明確的相界面。一般情況下界面厚度L幾個納米到數(shù)十納米。7/26/202248（3）界面的粘接 粘接越好，擴散越大，共混物性能優(yōu)異結合力來源：化學結合力：（化學鍵鍵能）次價力：（界面張力、相容性、界面厚度）7/26/202249（4）界面層的性質(zhì) 界面層性質(zhì)與本體性質(zhì)的差異（5）界面層的作用A 力的傳遞B 光學效應C 誘導效應7/26/2022504、影響共混物形態(tài)結構的因素（1）相容性的影響 共混改性需要的是兩種聚合物具有適中的相容性，共混物相疇適宜、相間結合力較強的多相結構共混產(chǎn)物。（2）配比的影響用量多的組分容易形成連續(xù)相（74%）用量少的組分容易形成分散相（26%）7/26/202251（3）黏度的影響