毕业设计（论文）开题报告-PCABS合金工艺条件的研究.doc

青 岛 大 学毕业论文(设计)开题报告题 目： pc/abs合金工艺条件的研究 学 院： 应用技术学院 专 业： 高分子材料与工程 姓 名： 指导教师： 2011年11月30日青岛大学 高等职业技术学院应 用 技术学院 毕业设计（论文）开题报告书一、选题的目的、意义：我们所常见的abs广泛的应用于日常生活的各方面，对其性能的要求也越来越高，本课题通过性能测试来研究其工艺条件，并改善其缺点以满足生活需要。abs虽然具有综合的力学性能，低温韧性，耐磨性很好，加工性能优异，耐低温性能好，耐化学试剂和溶剂性能好，但是abs也存在一定的缺陷，比如耐候性能差，易燃，具有一定的吸水性。所以本课题用pc对abs进行改性。pc概述 pc是一种集刚、硬、韧于一体的塑料材料的典型代表，它的突出性能表现为冲击性和透明性优异，力学性能和电绝缘性优良，使用温度范围广（-130130），尺寸稳定性高,易于成型加工等。pc是第二大通用工程塑料品种。但迄今为止，作为工程塑料最有应用价值的是芳香族聚碳酸酯，其中又以双酚a型聚碳酸酯最为重要，应用最普遍。（1） 力学性能：具有良好的综合力学性能。其冲击性能是热塑性塑料中最好的一种，pc也具有很高的韧性。（2） 热性能：具有良好的耐热性能和耐寒性。由于比热容不大，所以成型加工时的塑化并不会消耗更多的热能。（3） 电性能：pc是弱极性聚合物，所以绝缘性能一般。特别是因其耐热性优于聚烯烃，可以在较高的温度范围内保持良好的导电性。由于吸湿较小，环境湿度对电性能无明显的影响。电性能在很宽的温度及湿度范围内变化较小。但需注意的是，随pc制品结晶度的提高，其体积电阻率增大。（4） 耐化学试剂及耐溶剂性：由于含有碳酸酯基，酯基易水解，但憎水的苯环对酯基有一定的保护作用，但不耐碱。（5） 其他性能：pc分子链中无仲、叔碳原子，因而具有较高的氧化稳定性，无双键又使它具有良好的耐臭氧性。其也是良好的紫外线吸收剂。pc在干燥的气候条件下，在大气环境中暴露数年，物理力学性能基本不变。（6） 加工性能：pc属无定形聚合物，成型收缩率低。 abs概述abs树脂是由丙烯腈(an),丁二烯(bta)，和苯乙烯(sm)三种单体经聚合，掺混而制成的一种热塑型合成树脂。由于丙烯腈，丁二烯，苯乙烯三种组分的结合，使abs树脂具有耐冲击，高刚性，耐油，耐低温，耐化学药品性，机械强度和电绝缘性能优良，易于加工表面光泽性好，还可以着色，喷涂金属，电镀等二次加工，是用途比较广泛的热塑性工程塑料，其产量在世界上仅次于pe,pp,pvc,ps居第五位。 pc/abs改性的意义 改性是工程材料强化的一个重要手段之一，通过改善材料的强度能来改善材料的性能，一直是材料科学工作者非常关注的问题。要克服abs上述缺陷，采用了pc对abs改性。将pc与abs进行共混,由于两者有一定的相容性，且制品的成型收缩率很接近，不会因收缩不均而产生的内应力，可以较好的发挥协同效应。一方面可以在一定程度上提高abs的耐候性能,扩大abs的应用范围;另一方面可以改善抗冲击性能及低温冲击性能、加工性能，可作为耐热和耐冲击材料，广泛用于汽车和电子工业等。二、本题的基本内容：本实验对abs改性，即pc与abs性能研究，其中对如下性能做了研究和测试：（1） 改性abs的拉伸，弯曲，冲击等力学性能测试（2） 改性abs的熔体流动速率（熔融指数）测定实验流程pc/abs混炼-造粒-成型 -冷却-拉伸，弯曲，冲击，熔融指数将pc添加到abs样品中，开炼共混制样后，进行可行性条件控制来比较其性能：（一）：将没有加相容剂pc/abs作为第一组进行拉伸，弯曲，冲击等力学性能测试。（二）：将加有相容剂pc/abs作为第二组进行拉伸，弯曲，冲击等力学性能测试。两种方案互为对比，它门与课题的联系比较紧密，很能突出本课题的研究内容，而且各方案中的温度是影响试样拉伸、弯曲的主要因素。根据分析，第二种方案加入相溶剂以后更能体现本实验的研究价值，在原来的基础上加入相溶剂提高了其相容性，从而改善了其性能的作用，把试样加工成标准试样后，进行的拉伸，弯曲，冲击等实验，作好实验数据记录；对实验后的试样进行宏观观察与分析：后期对实验资料进行处理，总结前期工作，完成毕业设计论文，准备毕业设计答辩。实验设备：shr-10高速混合机 张家港市华林机械厂分析天平 上海市天平仪器厂ft-90塑料注射成型机 浙江申达塑料机械公司xs-66同向平行双螺杆挤出机 昆山科信橡塑机械有限公司jd1a-40型切粒机 宁波新蓄电器电机总厂rg3020微机控制全数字化电子万能试验机 深圳市瑞格尔仪器有限公司xjv-22型悬臂梁冲击试验机 河北承德金建检测仪器公司101-2型电热干燥箱 上海市保验仪器实验步骤：相容剂工艺流程：原料、助剂预处理计量与配料混合物料挤出机造粒干燥合金工艺流程： 原料、助剂预处理计量与配料混合物料 双辊塑炼 挤出造粒干燥注塑成型制备试样性能测试1) 原料的准备由于pc、abs具有较明显的吸水性，因此物料在成型加工前必须进行干燥，干燥温度为90-120，干燥时间根据料层的厚度来确定，一般为4小时左右。2) 配料根据配方，把pc和abs等物料的质量用分析天平准确称量出来。3) 物料混合干燥好的pc、abs放入高速混合机中混合，混合5分钟后，打开高速混合机进行清锅。4) 双辊塑炼机将混合好的物料放入双辊塑炼机中，控制好温度及压力。5) 挤出造粒 将混合好的物料加入料斗中，在一定的螺杆转速下，开始挤出造粒。 6）干燥 将挤出机挤出的粒子放入烘箱中进行干燥处理，温度控制在90-120，干燥时间一般为4小时左右。7）成型将干燥好的粒子放入已经加热好的注塑机料筒中，进行预塑化，并注射成型，调试出最适合的工艺参数进行制品的成型注塑，因为注塑出的制品需要进行后处理以消除内应力。8）性能测试 将注塑机打出的试样放在万能试验机上进行性能测试。最初工艺参数：挤出机工艺参数：工艺条件料筒温度主机转速r/min喂料转速r/min一段二段三段四段机头参数2002102202302309026注塑机工艺参数：工艺条件料筒温度（）注塑压力mpa保压压力mpa预塑背压mpa保压时间s冷却时间s后部中部前部参数20022023010040310.035.0 最后通过实验得到最佳工艺参数。三、完成期限和主要措施：第一阶段：查阅,收集,整理相关资料，分析研究设计任务第二阶段：小组讨论pc改性abs的方案，并从中选出最佳方案第三阶段：依照实验记录并分析数据，完成论文初稿第四阶段：对论文进行分析、修改，完成论文二稿第五阶段：完成论文终稿四、主要参考文献：1何晓红，廖正福，pc/abs合金形态结构与性能研究新进展，塑料工业 2008.062申欣，刘晓磊，pc/abs合金性能的研究，塑料工业 2003.103梁基照，pc/abs合金的力学性能研究，现代塑料加工应用 2004.124司春雷，包建华，吴全才，改性pcabs塑料合金的制备及力学性能研究，石油化工高等学校学报 2008.065闰华，刘吉平，聚碳酸酯合金的研究现状，塑料工业 2004.066曹文鑫，pcabs合金的开发和应用现状，化工新型材料 2001.08 7徐思亭，孙桂滨，江水青等 塑料材料与助剂，天津大学出版社 2007.07 8于越,吕洁,李刚,刘明辉,张明耀，基体的组成对透明abs树脂性能的影响，中国塑料2009.04 9王家龙，张雅娟，张新波，abs共混合金研究进展j安徽化工 2008.0610 吕坤，王晓东塑料科技 2002.0411司丽，赖逸云，pc/abs共混改性的研究，工程塑料应用 200312陈乐怡，张从容常用合成树脂的性能和应用手册北京：化学工业出版社，13李明，徐秀雯abspc共混合金制备及性能研究j合成技术及应用 2001.0414韩永芹pcabs合金的力学性能的研究j上海塑料，2007.0115fang q z，wangt j，li h mlargetensile deformation behavior ofpcabs alloyjpolymer，200616zong r w，hu y，wang s f，et a1thermogravimetric evaluation of pcabs montmorillonite nanocompositejpolymer degradation and stability，200417yang k，lee s h，oh jmeffects of viscosity ratio and compatibilizers on the morphology and mechanical properties of pcabs blendspolym eng sci，199918zong ruowen.thermogravimetric evaluation of pc/abs montmorillonite nanocompositej.polym degrad stab,