中北大学高分子认识实习报告.doc

中北大学学生实习报告 11/12 学年第 二 学期学 院： 材料科学与工程学院 实习类别： 认识实习 实习单位：山西新华化工厂、榆次长城电缆厂等专 业： 高分子材料与工程 学 号： 09XXXXXXXX 姓 名： XXX 中北大学教务处制一、实习任务书起止周15周16周周 数2周实习地点山西新华化工厂，山西晋林塑料有限公司、山西榆次长城电缆厂实习方式集中实习目的：通过认识实习，使学生了解高分子材料的一些典型成型方法，了解高分子材料的应用领域。通过认识实习，学生应该将正在学习的聚合物加工基础、塑料橡胶成型原材料、塑料橡胶成型工艺与设备等专业理论知识与生产实际相结合，进一步理解和深化过去学到的知识为即将要学习塑料橡胶模具设计等课程积累生产实践经验。要求： (1)遵守实习纪律，注意安全，一切行动听从指挥；(2)认真做好笔记，记录好实习内容；(3)撰写5000字左右的实习报告，并手写或打印。主要内容及进度安排：第一周：（1）实习动员。（2）新华化工厂橡胶分厂进行实习，要求掌握橡胶混炼、橡胶的压制成型等加工过程。（3）新华化工厂塑料配件分厂进行实习，要求掌握复杂零件的注射过程和注射工艺条件控制。（4）新华化工厂塑料整芯带分厂进行实习，要求掌握整芯带的成型工艺过程。（5）晋林塑料有限公司进行实习，要求掌握塑料管材的挤出成型和管件的注射成型。第二周：（1）山西长城电缆厂实习，要求掌握塑料、橡胶电缆挤出包覆的过程；芯线的生产过程；电缆挤出机头的结构及设计。（2）塑料橡胶测试及成型实验室实习，学习各设备操作规程及成型工艺控制。（3）撰写实习报告。指导教师/带队教师（签字）： 年 月 日评阅人评语：成绩：评阅人（签字）： 年 月 日实习方式指集中实习或分散实习。二、实习报告时光如流水飞逝，为期两周的见习实习就结束了。这次实习给我们留下的印象深刻，特别是对专业知识的深入理解，因此，此次实习对我们以后工作或者考研都起着至关重要的作用。实习内容主要有：一、 实习动员在实习之前做好动员工作是必须的，动员工作的好坏会使我们的实习态度端正、积极性提高。因此，在实习之前老师对大家做了实习动员。5.28日，在教室里，带队老师为大家集中讲诉了实习过程中的注意事项，包括在工厂的纪律、安全和工厂的历史、产品等。老师一再强调了安全的重要性，督促大家一定要遵守纪律，做好入厂前的准备工作，并为我们介绍了我们的见习安排及将去见习的企业的大概情况，并回答了同学们提的一些问题。这次动员使我们对实习有了个初步的概念，明确了实习的目的，对我们的实习起到了很大的作用。二、新华化工厂 整芯带车间5.29日上午，下着蒙蒙细雨，我们乘车来到了新华化工厂。山西新华化工厂，1953年建厂，1957年投入使用，产品主要有三种：1）、活性炭（5个分厂）2）、集体/个体防护器材3）、输送带。新华化工厂隶属中国兵器工业集团公司,是大型一类军民结合型企业，是我国最大的防化器材生产厂和煤质活性炭生产基地。这次参观的是新华化工厂整芯带车间。在这个车间主要是，阻燃输送带的整芯制作工艺过程。该分厂的主要产品是全塑整芯阻燃输送带。全塑整芯阻燃输送带是一种高强力型输送带它具有带体薄、重量轻、驱动功率低、成槽性好、安全性好、生产效率高、成本低等特点，一般难燃输送带难以取代，主要用于煤矿井下运煤作业。原料主要包括两大类：带芯和包覆材料。全塑整芯阻燃输送带的制造是由带芯浸渍PVC糊树脂后制成整芯，再在整芯上贴覆盖胶而成。整芯带生产大致流程：配料高温混合塑化和制糊对芯带骨架材料的烘干抽真空浸渍过程涂刮工艺冷却成品包装。a、带芯的主要材料是涤棉，有三层结构和四层结构，根据含纤维量的不同带芯被分为4、5、6、7等不同的级别，如棉夹尼龙丝的为三到四级，不同种类的输送带需要的带芯不同。带的强度由塑化来控制，当带芯受潮或芯体沾水、沾油时会发生起泡现象。由于带芯需要干燥充分去除水分，且长期浸泡于糊树脂中会影响带芯的质量，所以停止生产的时候，前面需要引带，重新工作时，由引带将带芯牵入。b、表面覆盖较要求其耐磨性高，主要成分是PVC、助燃剂（氯化石蜡）、增塑剂（邻苯二甲酸二辛酯）、稳定剂、填充剂、着色剂等。高温混合就是把配好的料利用告诉高温混合机进行混合。塑化就是把高耐磨炭黑粉放入造粒机，通过一定温度塑化。乳液法(制糊)制得的PVC称为EPVC，即PVC糊树脂，制糊就是将准确称量好的PVC糊树脂及各种固体配合剂等加入搅拌机,再加入称量好的液体配合剂,慢速搅拌10min后排料。浸渍时需要抽真空，这是为了使糊塑料更多地进入带芯中，提高浸渍质量。浸渍时，原料会经高速搅拌罐，使原料处于悬浮状态，提高浸渍质量。浸渍后，,当产品全微黄时，塑化效果好（原料为白色）。挤出时，采用热贴合法，温度控制在85-140度，干燥时间8-10min，要求带体不粘手、不流淌、有弹性。胶凝塑化到一定的程度后挤出成整芯带。关键工序：1、 实际温度符合条件2、 挤出机最大转速70rpm3、 牵引速度符合工艺(60120)rpm4、 外观要求：产品标志清晰，不得露料，外观不要有缺陷5、 成品带规格符合要求疑问及解答：问题1：表面包覆材料主要是什么？答：主要成分是PVC、助燃剂（氯化石蜡）、增塑剂（邻苯二甲酸二辛酯）、稳定剂、填充剂、着色剂等。问题2：牵引带的作用是什么？答：由于带芯需要干燥充分去除水分，且长期浸泡于糊树脂中会影响带芯的质量，所以停止生产的时候，前面需要引带，重新工作时，由引带将带芯牵入。问题3：哪个工艺过程决定带的强度？答：带的强度由塑化来控制。3、 新华化工厂塑料配件分厂5.30日，今天我们参观的是新华化工厂塑料配件分厂。该分厂主要生产面具塑料零部件，比如:扣、环、镜片、扣子等。该车间采用自动注塑系统设备，自动进料系统进料后，高温高压条件下在模具中成型，随后工人将件取出，剔除毛边，组装送往下一车间。注塑机工作原理是：借助螺杆（或柱塞）的推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）的塑料注入闭合的模腔内，经固化定型后取得制品。将粒状或粉状塑料加入机筒，通过螺杆的旋转和机筒外壁加热使塑料成为熔融状态，随后机器进行合模和注射座前移，向注射缸通人压力油，使螺杆向前推进，以很高的压力和较快的速度将熔料注入温度较低的闭合模具内，保压一定时间，冷却固化成型，开模取出制品。注塑成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是实现和保证成型制品质量的前提，为满足成型要求，注射必须保证有足够的压力和速度。同时，由于注射压力很高，相应地在模腔中产生很高的压力，因此必须有足够大的合模力。在注塑时，所使用的模具不同，产品则不同，注塑机生产半自动化，效率高，工作环境良好。疑问及解答：问题1：注塑工艺过程是什么？答：定量加料熔融塑化施压注射充模冷却启模取件。问题2：注塑主要生产什么产品？答：塑料零部件，比如:扣、环、镜片、扣子等。问题3：注塑工艺的关键是什么？答：原料配制、时间、温度、压力的控制。4、 新华化工厂橡胶分厂5.31日，我们来到新华特种橡胶分厂，又名国营第九零八厂，是一家军工企业，主要生产面具，它也是目前全国最大的面具生产商。据工人师傅介绍，工业生产六要素：人（工人）、机（机器）、料（物料）、法（工艺）、环（环境）、测（检测）。在这里，我们参观了过面具的整体生产过程，面具，由面罩和滤毒罐（或过滤元件）组成。面罩包括罩体 、眼窗、通话器、呼吸活门和头带等部件。滤毒罐用以净化染毒空气，内装活性炭，用于吸附有毒气体。外层为氯丁橡胶，耐油；内层为硅橡胶，防过敏；眼窗使用PP，防雾。另外还设计了吸水管，显得更人性化。根据所需产品的性质，成型过程中华要控制好硫化三要素：时间、温度、压力。氯丁橡胶混炼压延硫化成型装配，主要流程：天平称料放入模具控制P、T半成品修边装配检测。边斜料+NR可进行二次加工。在橡胶的混炼加工中常用的八大配合剂有：硫化剂、硫化促进剂、防焦剂、补强填充剂、软化增塑剂和其他配剂。其他配剂包括胶溶剂、隔离剂、着色剂、发泡剂、脱模剂等。开炼机塑炼，进行初混合，使分子量降低；密炼机密炼，使混合的更加均匀；挤出机，螺杆短（因橡胶粘度大）；压延机；平板硫化机，硫化；水冷成型；卷曲机；面具的成型，兆牛压力机。对于产品的检验，产品必须有飞边,否则产品为不合格产品。因此模具的设计和过程的控制显得尤为重要。另外，面具并不是能完全防护的，存在有害空间，且不是在任何条件下都能使用。疑问及解答：问题1：橡胶的成型工艺过程是什么？答：橡胶混炼压延硫化成型装配，主要流程：天平称料放入模具控制P、T半成品修边装配检测。问题2：关键步骤是什么？包括些什么要素？答：关键是硫化，包括三要素：时间、温度、压力。问题3：传统的工业生产六要素是指？答：人（工人）、机（机器）、料（物料）、法（工艺）、环（环境）、测（检测）。5、 晋林塑料厂（管材挤出成型）6.1日，我们来到了晋林塑料厂（管材挤出成型）车间，晋林塑料厂是1992年组建的具有现代化管理模式的股份制企业， 是山西省塑料行业协会理事单位，是山西省最大的管材生产厂家之一。管材的挤出生产流程示意图a.UPVC发泡管UPVC发泡管共挤出，是两台挤出机共同实现挤出成型，其外表皮是PP,内表皮是PVC，这样一方面可以降低造价，另一方面也是PVC发泡管隔音的重要原因。共挤出技术的关键是模具的设计和两台机器挤出速度以及原料流量的控制。工艺流程如下，挤出机1挤出的PVC基材熔体通过流道时，由于流道中结构特殊设计，成型的管道被分成内外两层。当此两层结构到达共挤出接口处时，由于模具的特殊设计，外层破裂，挤出机2挤出的溶有大量矿物质的熔体2进入内外两层之间。b.穿线管、复合管、线管弹簧等这些管材主要原料是PP，管成型工艺流程为：原料（大挤出机）挤出冷却电脑智能喷码打印机印字传送测量切割，颜料（小挤出机）专门挤那四根蓝线。生产线包括四个系统：真空定径系统（通过在真空定径套里抽真空，利用真空孔吸住管子，使管子外壁和真空定径套内壁紧密接触以确保管子定型，称为外真空定径法）、螺杆挤出系统（熔融聚合物，在一定温度压力条件下挤出）、牵拉系统（使管材以均匀的速度引出并调节管子壁厚，以获得最终要求的管材）、切割系统（行程开关发出信号使夹紧机构抱紧管子，接着电机驱动使圆锯旋转开始切割，圆锯在切割过程中随管材以相同的速度同向运动）。管材上面的颜色线主要由色母粒熔融共挤完成，色母粒由高比例的颜料或添加剂与热塑性树脂，经良好分散而成的塑料着色剂，其所选用的树脂对着色剂具有良好润湿和分散作用，并且与被着色材料具有良好的相容性。即：颜料+载体 +添加剂=色母粒。价格计较贵，但呈色效果好。PP-R管材、管件主要特点：卫生无毒、绿色建材，可用于纯净饮用水管道系统；制品光滑；热熔连接，安装可靠方便；导热系数小，节能保温；使用寿命长。聚丙烯静音排水管（静悄悄）：无毒，具有良好的静音性能，排水量大，耐燃，耐高温，耐候及耐化学腐蚀性能优异，是一种绿色环保节能产品，该产品采用共挤工艺，原材料为PP，中层是特殊吸声材料。疑问及解答：问题1：管的成型工艺流程是什么？答：原料（大挤出机）挤出冷却电脑智能喷码打印机印字传送测量切割。问题2：管的切割系统设计时应注意些什么？答：圆锯在切割过程中随管材要以相同的速度同向运动。问题3：共挤出的关键是什么？答：模具的设计和两台机器挤出速度以及原料流量的控制。六、晋林塑料厂（管材配件注射成型车间）6.2日我们参观了晋林塑料厂管材配件注射成型车间。管材配件主要采用注塑工艺，先将物料加热塑化，使其呈粘流状态，在加压条件下通过一定形状的口模成为截面与口模形状相同的连续体；再将这种连续体用适当的方法冷却、定型为所需产品,即：合模注射储料开模脱模。双螺杆挤出机由传动系统、加料系统、挤压系统、加热系统、冷却系统以及机头和口模等部分组成。a.传动系统保证再给定的工艺条件(如机头压力、螺杆转数、挤出量、温度等)下使螺杆具有必要的扭矩和转数均匀地回转而完成挤出过程。b.加料系统的料斗的上方加了盖，防止灰尘、湿气及其他杂物进入。c.为使塑料在加工工艺所要求的温度内挤出，一般挤出机上都设有加热冷却系统装置及测量、控制温度的仪器仪表。目前挤出机的加热方法有载热体加热、电阻加热和电感应加热等，冷却一般有风冷和水冷两种。车间采用水冷，冷却装置在注塑机的内部。注塑机内部还设有油缸。各种制件成型过程都差不多，只是模具不一样，脱模过程也不尽相同。d.脱模是有侧抽、上抽等，然后顶出。成型过程中，流体在各区域的成型温度和压力有明确的要求，一般设置为九段温度梯度和压力梯度，实际生产中，设置值和实际值能直接在表盘上读出，差值不能超过设定值。疑问及解答：问题1：双螺杆挤出机由几部分组成？答：双螺杆挤出机由传动系统、加料系统、挤压系统、加热系统、冷却系统以及机头和口模等部分组成。问题2：管件成型工艺流程是什么？答：合模注射储料开模脱模。问题3：静音排水管的材料和结构有何不同？答：原材料为PP，中层是特殊吸声材料，材料发泡，原料中加入某种配料，管多层，层间有螺旋、空间。七、山西榆次长城电缆厂山西榆次长城电缆厂位于山西晋中，该厂有生产设备和辅助生产设备有60余台套，检测设备20余台。交联生产线引进荷兰诺基亚三层共挤交联机组及德国西门子公司和英国欧陆公司生产的自动化控制系统。生产的主要产品有交联电缆、塑力电缆、架空绝缘电缆、控制电缆、钢芯铝绞线、铝绞、各种布线及用户所需的阻燃电缆、耐火电缆等十余个系列，百余种型号，二千多个规格。1、 电缆芯的生产电缆芯主要是钢芯铝绞线。钢芯铝绞线是单层或多层铝股线绞合在镀锌钢芯线外的加强型导线，主要应用于电力和输电线路行业。钢芯铝绞线由铝线和钢线绞合而成的，适用于架空输电线路用。它内部是钢芯，外部用铝线通过绞合方式缠绕在钢芯周围。钢芯铝绞线要起增加强度的作用，铝绞线主要起传送电能的作用。流程如下：铝锭铝条九道将铝条拉成所需直径拉丝（铝丝、钢丝）合线绞线机编织成股。工厂原料是铝锭，经加工成铝条，进一步拉丝成所需要直径。钢芯由7根钢丝绕成，其中中间一根，周围六根；后通过管式扭线机将24根铝丝绕在钢芯周围成品。2、电缆包覆材料的贴附塑料电线、耐老化电线、电缆制品 电线电缆由导体、绝缘层、屏蔽层和保护层四部分组成。车间内导体铜芯、铝芯等。主要工艺流程：电线芯牵引挤出包覆冷却喷码机印字测量剪断包装。a、 普通家用电线生产线生产线上有两个挤出包覆机头，芯线通过一次，包覆一层，达到绝缘和屏蔽保护的目的。根据对电线电缆不同性能的要求，不同电线导体外部包覆不同的材料，其中包裹的屏蔽层主要是聚乙烯塑料。所不同的是，绝缘挤出技术要求对偏心度，光滑度和致密度有很高的要求，包覆层材料要求能提高电线电缆的机械强度，防化学腐蚀，防潮，防水浸入，电缆阻燃等。b、 三层共挤生产线三层共挤交联生产工艺流程：将料净化上料包覆（其中外层屏蔽料中间层绝缘料内层屏蔽料，内含过氧化物交联剂）氮气管道保护冷却将线送回第一层进一步加工。该条生产线对料要求高，第三层有专门的净化室，原料需要净化去除杂质，工作人员需要穿工作服。上料是真空上料装置，有三个加料装置，分别加外层中间层和内层料，三个加料室同时工作。原料是交联PE电缆半导体屏蔽料。挤出包覆时，三种料通过加料装置熔融后，汇聚到一个机头，料通过机头同时被挤出成三层，三种料必须同时挤出，制品才合格。其中关系到各种工艺参数，料的质量等。三层挤出后加工：测量剪断合成三股填入聚丙烯填充绳用无纺布缠紧挤出包覆PVC冷却包裹铁片挤出包覆PVC该产品重量大，强度高，一般作为地下埋线使用。疑问及解答：问题1：电缆芯如何形成？答：铝锭铝条九道将铝条拉成所需直径拉丝（铝丝、钢丝）合线绞线机编织成股。问题2：对电缆的包覆材料有什么特殊要求你？答：包覆层材料要求能提高电线电缆的机械强度，防化学腐蚀，防潮，防水浸入，电缆阻燃等。问题3：三层共挤的原理及关键问题在于什么？答：三层共挤是真空上料装置，有三个加料装置，分别加外层中间层和内层料，三个加料室同时工作，不同层的材料不同，功能也不同。三种料通过加料装置熔融后，汇聚到一个机头，料通过机头同时被挤出成三层。关键是三种料必须同时挤出，制品才合格。八、材料学院4层（塑料橡胶测试设备参观）66日，我们来到了材料学院四层实验室，参观了塑料橡胶测试设备，主要有：1）、GPC凝胶色谱仪GPC凝胶色谱仪是基于体积排阻的分离机理，通过具有分子筛性质的固定相，用来分离相对分子质量较小的物质，并且还可以分析分子体积不同、具有相同化学性质的高分子同系物。借此可以测定分子量及分子量分布，判定聚合度、断裂程度、性能等。2）、DMA动态机械性能测试仪DMA是在程序控温下，测量试样与参比物的温度差的仪器。借此可以测橡胶塑料圆片材、片材的机械性能，如模量、损耗角等。3）、马丁耐热箱马丁耐热箱是根据国家标准GB1699，GB1035设计制造的，可对塑料、尼龙、橡胶、电缆料等高分子材料进行耐热温度测试的实验仪器。可测塑料橡胶的热变形性能。4）、热氧老化箱热氧老化箱用于在加热氧化条件下对橡胶进行力学性能测试。5）热变形维卡软化点温度测定仪热变形维卡软化点温度测定仪采用了先进的微电子和计算机控制技术，使产品具有试验过程的自动化、程序化的优点。同时，还实现数键盘输入、数据处理，CRT彩色曲线显示，具有大容量的数据存储和绘图及报告单的打印功能。本机采用了本所独特的计算机程序控制匀速升降温系统，该技术成功地为浙江大学制造了PTC试验用程控匀速升降温系统。在试验过程当中，为了防止油量过多或大膨胀系数的油受热膨胀溢出，本机特加装了溢出油回收装置。冷却方式：自然冷、水冷。具有上限温度保护功能具有试验架自动升降功能（可选）加热介质：甲基硅油。6）、接触角仪接触角仪主要用于测量液体对固体的接触角, 即液体对固体的浸润性。该仪器可自动测量各种液体对各种材料的接触角。夹角越小，说明亲水性越高。7）、熔体流动速率试验机主要用来测熔融指数。8）、冲击试验机冲击试验机分为手动摆锤式冲击试验机，半自动冲击试验机，非金属冲击试验机等。它是一种能瞬时测定和记录材料在受冲击过程中的特性曲线的一种新型冲击试验机。通过更换摆锤和试样底座，可实现简支梁和悬臂梁两种形式的试验。它通过检测角位移信号送给计算机进行数据处理，精确度高。9）、硬度仪学习的硬度仪有洛氏硬度仪和邵氏硬度计测量仪两种，据介绍两种仪器均用来测硬度，洛氏硬度仪主要测塑料，邵氏硬度计测量仪主要测橡胶。10）、万能试验机万能试验机也叫万能拉力试验机,或拉力机,双丝杆主机,控制、测量、操作一体化结构，融当代先