塑料的组成与性能

1、塑料的组成与性能1 实验原理塑料是由树脂与各种助剂组成的， 树脂是塑料的主要成分， 决定了制品的基本性能。 而 助剂是为使制品具有某种特性 （改善成型工艺性能， 改善制品的使用性能或降低成本） 而加 入的一些物质， 当塑料所含助剂的类型与数量不同时其性质有所不同。 本实验通过改变塑料 所加助剂的类型与数量来改变其成型工艺性能与制品的使用性能。2 实验内容1. 改性塑料粒料的制备；2. 塑料试样的制备；3. 塑料试样力学性能的测试；4. 塑料流动速率的测试。3 实验设备及原料设备：CTE20同向双螺配混杆挤出机及辅机、HI-130F2V精密注塑成型机及辅机（附件）、 样件注射模两副、烘箱、熔体流

2、动速率及附件、电子称、力学性能试验机。塑料原料：聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯等。助剂：无碱连续玻璃纤维、秸秆纤维、偶联剂（硅烷偶联剂KH-550、酞酸酯偶联剂）、发泡剂、润滑剂、稳定剂、脱模剂等。4 实验步骤4.1 改性塑料粒料的制备 根据需改性的塑料原料的工艺特性，查阅相关资料确定其配方及成型工艺条件； 按确定的配方利用高速混合机对原料进行初混； 接通挤出机总电源，设定料筒各段温度，当温度到达设定值后恒温2030分钟； 打开冷却水开关，启动冷却水泵； 调节挤出螺杆与加料螺杆的转速为零，启动挤出螺杆，逐渐调节螺杆转速，启动喂 料螺杆，逐渐增大其转速； 当挤出口模处有熔体挤出后，将料条引入

3、水（空气）中冷却，然后喂入切粒机，调 整切粒速度，制得 4 毫米长的粒料； 待料量达到所需量时，用 LDPE清洗料筒与口模； 停机 先将喂料螺杆转速调至零，待口模无熔体挤出时，将挤出机螺杆转速调至零， 依次关闭水泵、总电源、冷却水开关； 将制得的改性塑料粒料放入干燥箱中干燥，干燥条件视具体情况而定（如玻璃纤维 增强聚丙烯时：温度 80 C，时间25小时，料层厚度4毫米）。4.2 各种试样的制备 根据改性材料的工艺性能特点初步拟定注塑实验的工艺条件； 接通电源，调整注塑机温度控制仪表实验操作值，接通加热开关，当温度达到实验 值时再恒温 2030 分钟； 将改性粒料加入料斗，用手动方式实施预塑，用

4、慢速进行对空注射，观察从喷嘴射 出的塑料，若料条光滑明亮、无变色、无银丝与气泡、说明原料质量及预塑条件适宜，方可 成型试验； 用半自动方式和调节恰当的成型工艺条件注射成型 5 个以上的试样，并作标记； 用同样的工艺条件，使用对比粒料制得 5 个以上的试样，并作标记。4.3 试样力学性能的测定4.3.1 简支梁冲击实验 试样的尺寸测试对于无缺口试样， 分别测量试样中部边缘和试样中部中心位置的厚度和宽度，并取其平均值为试样的厚度和宽度。准确至 0.02 mm。缺口试样应测量缺口处的剩余厚度，测量时应 在缺口两端各测一次，取其算术平均值。 冲击摆的选择与量程的确定根据试样破坏时所需的能量选择摆锤，使

5、消耗的能量在摆锤总能量的10 %85%范围内。若符合这一能量范围的不止一个摆锤时，应该用最大能量的摆锤。 试样的安装抬起并锁住摆锤， 把试样按规定放置在两支撑块上， 试样支撑面紧贴在支撑块上， 使冲 击刀刃对准试样中心，缺口试样刀刃对准缺口背向的中心位置。 实验的操作步骤调节能量度盘指针零点， 使它在摆锤处于起始位置时与主动针接触。 进行空白实验， 保 证总摩擦损失不超过表 310 的数值。平稳释放摆锤，从刻度盘上读取试样吸收的冲击能量。试样无破坏的冲击值应不作取值，试验记录为不破坏或NB试样完全破坏或部分破坏的可以取值。如果同种材料可以观察到一种以上的破坏类型， 须在报告中标明每种破坏类型的

6、平均冲击值和试样破坏的百分数。不同破坏类型的结果不能进行比较。计算5个试样实验结果的算术平均值、标准偏差。全部计算结果以两位有效数字表示。试验结果计算和表示 无缺口试样简支梁冲击强度a(kJ/m2)103式中A试样吸收的冲击能量,J; b试样宽度， mm ； d试样厚度，mm.。 缺口试样简支梁冲击强度 ak(kJ /m2)akAkb dk式中 Ar 缺口试样吸收的冲击能量，J; b 试样宽度，mm; d 试样厚度，mm。标准偏差S(X X)2式中 X单个测定值；X 组测定值的算术平均值；n测定值个数。悬臂梁冲击实验试样的尺寸测试对于无缺口试样，分别测量试样中部边缘和试样中部中心位置的厚度和宽度，并取其平均值为试样的厚度和宽度。准确至0.02 mm。缺口试样应测量缺口处的剩余厚度，测量时应在缺口两端各测一次，取其算术平均值。 冲击摆的选择与量程的确定根据试样的冲击韧性，选用适当能量的冲击摆，并使试样所吸收的能量在冲击摆锤总能 量的10% 80%g围内。试验前，在不知试样冲击强度的条件下，应选择最大冲击能量的冲 击摆做冲击试验，然后根据液晶显示屏的提示选择适当的量程和对应的冲击摆锤。试样的安装据试样类型选择相应的固定钳口， 装卡试样时，将试样置于固定钳口中间， 转动手轮带 动活动钳口靠上试样时，向试样V型槽内将对中样板推紧，试样两侧与对中样