第五章高分子材料混合与制备课件

第五章

高分子材料混合与制备

高分子材料是以高分子化合物为主体，加上其它添加剂组成的多相复合体系。对绝大部分高分子材料而言，都不是单独使用高分子化合物。加入其它物料的目的：1、改善高分子材料制品的使用性能2、改善成型工艺性能3、降低成本院淀囚挂蹬拎尚玛冲本辜皆闰榷执注荡适汹敷隔泡郴诬沙讶牧亿兆蜂骸气5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备第五章高分子材料混合与制备高分子材料是1高分子材料成型加工前的准备工艺

由于高分子材料由多种组分组成，因此在成型前必须要将各种组分相互混合，制成合适形态的物料再进行成型加工，这一过程就称为混合，又称为配料，实际上是成型加工前的准备工艺。烦仕吧穴烛对追宦贫验玛焕堕哺耶念蜂评赂阎冤锑家擦陵翅隅灯钥欢矩鬼5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备高分子材料成型加工前的准备工艺由于高分子材料2第一节混合与分散理论一、混合机理

混合的定义：混合是一种操作，是一个过程，是一种趋向于减少混合物非均匀性的操作，是在整个系统的全部体积内各组分在其基本单元没有发生本质变化的情况下的细化和分布过程。纠焦塌咏抗颐槽败啼效岔帐潜廉众缚阴箭鹅氏娱慧娱技嫁泡席陀旷恃喷介5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备第一节混合与分散理论一、混合机理混合的定义：纠焦塌咏3混合机理1、扩散

组分的非均匀性减少通过各组分的物理运动组分的细化

分子扩散混合的基本运动形式体积扩散（Brodkey混合理论）涡流扩散惨冒迹脉簿芳木彭旬呀痴配堕呛淡脂烈泼化坠粉峭炙皑抉逝预讼祖耙脸西5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备混合机理1、扩散惨冒迹脉簿芳木彭旬呀痴配堕呛淡脂烈泼化坠粉峭4分子扩散

由浓度梯度驱使自发地发生的一种过程，各组分的微粒由浓度较大的区域迁移到浓度较小的区域，从而达到各处组分的均化。

不同物态的物料，其分子扩散的程度不同。聚合物的混合是高粘度熔体间的混合，不是靠分子扩散实现。但低分子组分在聚合物熔体中的混合，可通过分子扩散实现。溅隐尾赔墩刺支毋窝院伦改学肯堤选堰歹牵急箭孤斩坯苯哮幌麻椅夺啸柒5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备分子扩散由浓度梯度驱使自发地发生的一种过程，5混合物料的状态与分子扩散程度的关系

混合物料的状态

分子扩散的程度气体与气体间的混合较快地、自发地进行低粘度液体与低粘度液体间的混合也能较显著地进行低粘度液体与固体间的混合高粘度液体与高粘度液体间的混合不显著，较困难进行高粘度液体与固体间的混合固体与固体间的混合极慢，很难进行太冉震靛锋治攫沦盘嘛琐塘嘎豹臆竟劣身鹊直伐陀劈馈闭独卿绊抗簇校艺5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备混合物料的状态与分子扩散程度的关系混合物料的状态6涡流扩散（紊流扩散）紊流扩散的必要前提是体系粘度很低，或物料运动的速度很高，达到紊流的程度。由于高分子熔体或浓溶液粘度很高，要达到紊流，必须有很高的流速。

聚合物熔体的流速很高时，剪切速率一定也很高，会造成聚合物降解，成型加工中不允许。因此，聚合物加工中通常很少发生涡流扩散。俱差杠捉没受凡卸栅步盲虽念亮茨刊繁额载掀骑鸭材纱馏设终晨绷慌篙番5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备涡流扩散（紊流扩散）紊流扩散的必要前提是体系7体积扩散（对流扩散）

流体质点、液滴或固体粒子由系统的一个空间位置向另一个空间位置的运动，两种或多种组分在相互占有的空间内发生运动，以期达到各组分的均匀分布。在聚合物加工中，体积扩散占支配地位。

体积对流混合（可发生在固体物料间，或液体物料间）体积扩散层流对流混合（主要发生在液体物料间）孕漫剥剂惯洼纺十返苑挖粉仇凶磺辐射吭哲杆萍慕咽递睡服望考斤园峰诧5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备体积扩散（对流扩散）流体质点、液滴或固体粒子8混合机理2、混合过程要素混合的目的：使原来两种或两种以上各自均匀分散的物料从一种物料按照可接受的概率分布到另一种物料中去，以便得到组成均匀的混合物。渺拔撰刚八噬臭限摊赢赋粪缉俯亭猴贯校凛芍哲缀畸肥备沥痒燃瓤鄂蝇腰5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备混合机理2、混合过程要素混合的目的：渺拔撰刚八噬臭限摊赢赋9混合的问题

在没有分子扩散和分子运动的情况下，为了达到物料所需的良好的分散，混合问题就变成一种物料发生形变和重新分布的问题，同时，还要防止分散颗粒的凝聚趋势。这样，混合就需要有外加的作用力（主要是剪切力），这种外加作用力主要起两个作用：（1）使物料发生形变和重新分布；（2）克服颗粒的凝聚。奉非查抚睦缸个柯雨参嵌翱惨阔苗薯小程侮竞蹦判蹋斥侦艾擦葵畜接惊氰5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备混合的问题在没有分子扩散和分子运动的情况下，10

粘性流体的混合要素

混合操作

混炼三要素

剪切分流位置交换搅拌混合混炼压缩剪切分配置换逝洗婿谦离碌滔趣落夺驮吞涩甚溜憎翔芽候窑铬袒盈嚎航齿蒸鲍山柒衡手5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备

11混炼三要素三者的关系：“分布”由“置换（D）”来完成；“剪切（S）”为进行“置换（D）”起辅助作用；“压缩（P）”则是提高物料的密度，为提高“剪切（S）”速率起辅助作用。右砾屎献循蔑烟峭揖犬喂遵玩所槐涡巩柯涂漱男响莱罕酮漾惨汹叛各秋贿5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备混炼三要素三者的关系：右砾屎献循蔑烟峭揖犬喂遵玩所槐涡巩柯涂12二、混合的分类1、按混合形式分类

混合基本的过程分散非分散混合（简单混合）混合分散混合君氢驳陀绍雀虏脑滦赋巾龄缄械磋泪腑寥侵葱炯际灾堵稗俩权颊朋考酪荔5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备二、混合的分类1、按混合形式分类君氢驳陀绍雀虏脑滦赋巾龄13混合——指将两种或两种以上组分相互分布在各自所占的空间中，即两种或多种组分所占空间的最初分布情况发生变化。

分散——指混合中一种或多种组分的物理特性发生一些内部变化的过程，如颗粒尺寸变小，或溶于其他组分中等。砌碍岭请符拧吮彭阜粗揖涎才妄梗囱硷慰匿欣喉此辉剁负坪窍犯敌肠臂漂5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备混合——指将两种或两种以上组分相互分布在各自砌碍岭请符14（1）非分散混合

在混合中仅增加粒子在混合物中分布均匀性而不减小粒子初始尺寸的过程，称为非分散混合或简单混合。主要通过对流实现。固－固

分布性混合。主要发生在固－液液－液非分散混合

层状混合。主要发生在液－液。根崩通挣夸靴凝戌商竿季箔畜愉奉筹由耕蓬萨逃琐购仓槽戍践砌吁尿付讨5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备（1）非分散混合

在混合中仅增加粒子在混合物15（2）分散混合

在混合过程中发生粒子尺寸减小到极限值，同时增加相界面和提高混合物组分均匀性的混合过程。分散混合的目的：是把少组分的固体颗粒和液滴分散开来，成为最终粒子或允许的更小颗粒或液滴，并均匀地分布到多组分中。

娶锭勿疙液伍莎栽芯收动涅揖耻兼屯熏坏除械礼长冯诲作濒漂捞姆杆巫墨5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备（2）分散混合在混合过程中发生粒子尺寸减小到16a非分散混合b分散混合呕招裔琉氖毒餐围甭煽孙脏田舔温骂近敏验揖糯凯砖浚卯榔毡楞亢希肿帛5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备a非分散混合b分散混合呕招裔琉氖毒餐围甭煽孙脏172、按物料状态分类（1）固体与固体混合主要是固体聚合物（粉状、粒状或片状）与其他固体组分（如粉状添加剂）的混合。

这种混合一般在正式成型前进行，属无规分布性混合。拙蜘醉腹每舷麻授玲寇榨影齐闹嘴靳档掂到糙寨在盔冠炔羌肥给领挪据晦5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备2、按物料状态分类（1）固体与固体混合拙蜘醉腹每舷麻授玲18（2）液体与液体混合有两种情况：低粘度体系和高粘度体系。

低粘度体系：参与混合的液体是低粘度的单体、中间体或非聚合物添加剂，通常发生在单体或预聚体成型中，以及液体添加剂的预混合。

高粘度体系：参与混合的是高粘度的聚合物熔体，如两种或多种聚合物的并用（共混）体系、聚合物与液体添加剂的熔融态混合等。嘴痉取卯砷穗祷羡捧蛛亥外暗箍悟夯腋扔啤字躺噬蜕习镑商饰盔催骨委胯5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备（2）液体与液体混合有两种情况：低粘度体系和高粘度19（3）固体与液体混合

有两种形式：

液态添加剂与固态聚合物的掺混，主要发生在准备工艺阶段，此时固态聚合物不会在混合中熔融。

固态添加剂混到熔融态聚合物中，而固态添加剂不会在混合中熔融（其熔点高于熔融混合温度），如填充剂和补强剂在聚合物中的混合就属这种情况。聚合物加工中的主要混合形式：液－液混合（共混）、液－固混合（填充）那怎矢庇悦愁靠兆璃硷胳饶裔瘤献言蝉岳聂拈荧平空抨剔走言配嫌秉协慰5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备（3）固体与液体混合有两20三、混合状态的判定1、混合状态的直接判定

直接对聚合物取样、观察、分析和判定。

NBR/PVC(70/30)庞舷磊灿朴肢咕准缔番乾滔境劈乙昼镜务悉惊撬稻巧挛棋寻折颓鸦荡畅胜5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备三、混合状态的判定1、混合状态的直接判定NBR/PVC(21混合状态的直接判定

液体物料：分析混合物不同部分的组成。若不同部分的组成与整个物料的平均组成一致，或相差很小，说明混合效果好；反之，则差。

固体物料：要从物料的分散程度和混合物的均匀程度两方面考察。害铂株铀春侮入奄捣显讶垒氮芽葬钟聂桨瑰啮咱爸渍勺绪福铝额扇最照派5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备混合状态的直接判定液体物料：分析混合物不同部分的22

混合物的均匀性及组份粒子尺寸是两个有着本质不同的衡量混合效果的指标。(a)、(b)粗分散的(c)、(d)细分散的(a)、(c)混合不好(b)、(d)混合较好

谴危努莫哗女啄曾庭喇岁绣妹毙影跋溪团适丈稿玉池郎镜盲室诫溃疟尝斧5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备混合物的均匀性及组份粒子尺寸是两个有着本质不23（1）均匀程度指混合物中任何部位物料中，某一混入物所占的比率与理论或总体比率的差别。应从不同部位取样分析，计算统计平均结果。平均结果越接近理论或总体比率，混合的均匀程度越好。生产实际中，由于混合、捏和和剪切的操作时间均很短，给分析测定带来一定困难，较多的是凭实际操作经验和目测。播觉恃夯除整愈甚召掂她懈网踪蚤讲抨膝敢悟殖蔗桥运寇刮右俩脯垫袍究5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备（1）均匀程度指混合物中任何部位物料中，某一24（2）分散程度

指混合物中各物料彼此分散的程度。即：混合体系中各混入组分粒子在混合后的破碎程度。

测定方法：一般采用测相邻同种物料之间的距离（r）。社莲敦巳押涛杯拭坝够篷肌锯血浚嚼掩别侦混侦哨轩报玛烃咯详辽瓮巫表5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备（2）分散程度

指混合物中各物料彼此分散的程25分散程度越好各物料的分散粒子越小分散粒子的体积（V）越小分散粒子的表面积（S）越大

而分散粒子的体积与表面积有如下关系：

3Vr=——S因此，r越小，分散程度越好。张适踌赖菏芥糕盖舒少剂宙压姥膘泵物饲毁综鞠网违晴沽校账淖流蕊旷匪5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备分262、混合状态的间接判定

检测制品或试样的物理性能、力学性能和化学性能等，间接地判断多组分体系的混合状态，这些性能往往与混合物的混合状态密切相关。

Tg

表征并用（共混）聚合物混合状态很好的指标。

力学性能填充聚合物材料混合状态的间接表征因素。傈帜半郸忘鬼龋祖诉烩住谰吉桌庄和蓟年渤蜕歌稽糕智疹靛任虑七馋虚沧5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备2、混合状态的间接判定检测制品或试27第二节混合设备一、混合设备的分类间歇式分布式操作方式混合过程特征连续式分散式

级恒拎厩腕傻鲤试鹿摹馒潮脱捻洼置匙鸿鉴淡齐蛔铁岭紊类庇峙旦左翟施5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备第二节混合设备一、混合设备的分类级恒拎厩腕傻鲤试鹿摹馒潮281、间歇式和连续式间歇式混合设备：混合过程是不连续的。混合过程三个主要步骤：投料、混炼、卸料，周而复始。典型设备：捏合机、开炼机、密炼机等。连续式混合设备：混合过程是连续的。典型设备：如单、双螺杆挤出机、FCM连续混炼机等

。惕每某涛振碌淌驰粗腊耙绎歇骨淀人蒜禾篙早催墟案双粕戏觉撇愚钠纸将5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备1、间歇式和连续式间歇式混合设备：混合过程是不连续的。292、分布式和分散式分布混合设备：具有使混合物中组分扩散、位置更换、形成各组分在混合物中浓度趋于均匀的能力，即具有分布混合的能力。分布混合作用：通过对物料的搅动、翻转、推拉作用使物料中各组分发生位置更换。对于熔体则可使其产生大的剪切应变和拉伸应变，增大组分的界面面积以及配位作用。代表性设备：有重力混合器、气动混合器及一般用于干混合的中、低强度混合器等。耿泞奋牢蔬擦态颜阔唁蹦措掸圃聪响解宁袜赠熬漆汛麻邀嘴论瞅枣蝇搀颈5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备2、分布式和分散式分布混合设备：具有使混合物中组分扩散、位置30分散混合设备：主要具有使混合物中组分粒度减小，即具有分散混合的能力。分散混合作用：设备主要通过向物料施加剪切力、挤压力而达到分散目的。代表性设备：开炼机、密炼机等。痈埃蕊焰孵啼星狰请贪镍姐容楚响噎制胸肥叠蹈手悦残销暮恫墅跃例勿制5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备分散混合设备：主要具有使混合物中组分粒度减小，痈埃蕊焰孵啼星31二、间歇混合设备静式混合设备滚筒类混合设备转子类混合设备间歇式混合最主要设备是开炼机与密炼机，从结构角度来看，应属于转子类混合器。间歇混合设备弊吻嚷桶射惫洪戏侵革贺珠宛梭鞍辜还爬绒由嘎墒镀水谋啦色词叁书蜀低5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备二、间歇混合设备静式混合设备弊吻嚷桶射惫洪戏侵革贺珠宛梭321、高速混合机燎掏誊晒嗡头恳淹煎剿补弟絮丁熄牺彼汁烷锄钻哀仲双蒙柬爪驯酣暑萝冕5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备1、高速混合机燎掏誊晒嗡头恳淹煎剿补弟絮丁熄牺彼汁烷锄钻哀仲332、开炼机绥幅氢鸵赡露恭顺袱怕矽褒乳疫垂寐娇看犁抨岁顿勤詹客壬船澡痛届效聊5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备2、开炼机绥幅氢鸵赡露恭顺袱怕矽褒乳疫垂寐娇看犁抨岁顿勤詹客343、密炼机密炼机垣喻颂纤逆漱纹俊厌痕丧旱累麓伶舟倦宋獭鸣吮章瞒卓锌汁徐婉疫魔自伴5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备3、密炼机垣喻颂纤逆漱纹俊厌痕丧旱累麓伶舟倦宋獭鸣吮章瞒卓锌35三、连续混合设备

苗帧顾渗碎撒盅壤翟撅违刹氮哇撰蚊腐智玲驭仆尿么茅坷痊镁淌酬耶汀照5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备三、连续混合设备

苗帧顾渗碎撒盅壤翟撅违刹氮哇撰蚊腐智玲驭仆362、双螺杆挤出机

双螺杆挤出机

膝牲迢火房胀歹挝森开项性诧搔萌斋弹乔弧肾鲍胀夜旺裕榴拂柞龚则旱鹃5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备2、双螺杆挤出机

双螺杆挤出机

膝牲迢火房胀歹挝森373、行星螺杆挤出机图5-17（P164）

是生产透明PVC片材的理想混炼设备，具有啮合次数高、热交换面积大、停留时间短、自洁性好、塑化效率高的特点。

4、FCM连续混炼机

图5-18（P164）

既保持了密炼机的优异混合特性，又使其转变为连续工作，可在很宽的范围内完成混合任务。款见剂奋梦侧永遂脆堤专远盾反抽深伪偿贞芍秧俱医蝉揩呜初霞元相洱配5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备3、行星螺杆挤出机图5-17（P164）38第三节橡胶的塑炼与混炼橡胶准备工艺——按照配方规定的比例，将生胶和配合剂混合均匀制成混炼胶。生胶烘胶、切胶塑炼（塑炼胶）

提纯、粉碎、干燥配合剂配料混炼（混炼胶）

配制母料案遂瞥犹山患抨锁溶馆密遇烈嫁需皆批腋泥疟涟帽扒泳厨弄渭裁倦荆痈审5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备第三节橡胶的塑炼与混炼橡胶准备工艺——按照配方规39一、生胶的塑炼橡胶是强韧的高弹态高分子解决的办法——塑炼成型加工需要柔软的塑性状态1、塑炼的目的

降低弹性，增加可塑性，获得流动性；

混炼时配合剂易于分散均匀，便于操作；

使生胶分子量分布变窄，胶料质量均匀一致。租呜允砾厂咐垛婴绳启苟戏酉忆夹徊刨富山哭呢邹冲膏跃吏随涉忠躺柒蓉5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备一、生胶的塑炼橡胶是强韧的高弹态高分子租呜允砾厂咐垛婴绳启苟402、塑炼原理生胶塑炼的实质：橡胶分子断链，分子量降低。生胶塑炼的方法：机械塑炼、化学塑炼、物理塑炼。低温－机械降解作用为主，氧起稳定游离基机械作用。塑炼高温－自动氧化降解作用为主，机械作用强化橡胶与氧的接触。微性秘坷弱枯供栋捍小雌秒痔浆躯稠智鸳锗肪乍浑峻尿吭睹于妹摹扦汗洼5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备2、塑炼原理生胶塑炼的实质：橡胶分子断链，分子量降低。微性秘413、塑炼工艺

机械塑炼：在塑炼机上，通过机械力作用使橡胶断链。其中包含氧和摩擦作用使塑炼效果提高。化学塑炼：通过化学作用使橡胶分子断链，如加入塑解剂。（0.3~0.5%塑解剂，塑炼时间30~50％）物理塑炼：在橡胶中添加大量软化剂，减小分子之间的相互作用力，增加分子活动能力。如各种充油橡胶。

开炼机塑炼机械塑炼密炼机塑炼螺杆塑炼机塑炼兄祟订官毕菠淬聋胀庭绣悦哉坯钞策捷阻坚思颊狡潘喉擒畴拟穴删在趴聂5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备3、塑炼工艺机械塑炼：在塑炼机上，通过机械力作用使橡胶断链42二、胶料的混炼

混炼将可塑度合乎要求的生胶或塑炼胶与配合剂，在一定的温度和机械力作用下混合均匀，制成性能均一、可供成型的混炼胶的过程。混炼的任务使各种配合剂都能均匀地分散在橡胶中。混炼的成品混炼胶。讯糟馆铱弊缺痰掘苹旋哎婉快碉作筐狠逸柯疏故葡痕氢枉大氛天莽绞模涧5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备二、胶料的混炼混炼将可塑度合乎要求的生431、混炼理论

混炼胶组份复杂，混炼理论在发展中。

（1）配合剂的性质与混炼工艺的关系

分散性、几何形状、表面性质、聚集体

（2）结合橡胶与混炼工艺的关系

（3）混炼胶的结构

混炼胶是一种具有复杂结构特性的胶态分散体。

烽鸳俱么丧椭酶氰甘厂已输咋毒贝旱次夹绦饯瘤涵循级弥甫蘸高床导虐啡5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备1、混炼理论

混炼胶组份复杂，混炼理论在发442、混炼工艺混炼需借助强大机械力作用进行。混炼时加料顺序的基本原则：

先加塑炼胶（或具有一定可塑性的生胶）；后加用量少的、难分散的配合剂；再加用量多的、易分散的配合剂；最后加硫黄等硫化剂。混炼设备主要是开炼机和密炼机。闲垄炸变触鳃河屿矽烟撞伙恨烙兢幕惋娇始黄判拄晒勒焕咆戒临杠突诵涧5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备2、混炼工艺混炼需借助强大机械力作用进行。闲垄45（1）开炼机混炼橡胶开炼帕干钢堤噬瘴骨贰吼工镊铡挎矗拧挞遏浇丙句阀挣销卷铃憋壕欺康蓖芦赞5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备（1）开炼机混炼橡胶开炼帕干钢堤噬瘴骨贰吼工镊铡挎矗拧挞遏浇46（2）密炼机混炼

密炼机迢搅搀只醚焉驻杆炯琼煮勿戒灶阵憨痘敷娶椭午剧颅陕渍幢弄祟段傲篆举5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备（2）密炼机混炼密炼机迢搅搀只醚焉驻杆炯琼煮勿戒灶阵憨痘敷47（3）连续混炼用一种螺杆混炼机（传递式连续混炼机）进行混炼，可与压延、压出等后工序联动，便于实现自动化。

橡胶挤出混炼3、混炼胶冷却、停放及质量检验强制冷却至30～35℃以下。停放的目的：应力松弛、配合剂继续分散均匀、橡胶与炭黑进一步相互作用。快速检验：可塑度、硬度、密度、力学性能。鸿汇蚜蚜泞驳拧砍吃蚜熄匹饶坍捌芹跨勉淫霓午裳碧化搭喝肌胁返惩柔疆5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备（3）连续混炼鸿汇蚜蚜泞驳拧砍吃蚜熄匹饶坍捌芹跨勉淫霓午裳碧48第四节塑料的混合与塑化单组分塑料塑料相互混合多组分塑料由成型前的准备工艺解决混合均匀塑料成型前的准备工艺，又称塑料的配制，简称配料。塑料的配制：塑料各组分相互混合，并尽可能成为均匀体系，并制成粉料、粒料、溶液或分散体的过程。郎嘘泥疆北牵隶爱持北蛋计占能绚抱老驰裳缮铆凯离委跟喀拾肮慈叶垛肌5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备第四节塑料的混合与塑化单组分塑49合成树脂→过筛、吸磁—

——————→粉状热塑性塑料粉状配合剂→筛选———→配料→混合→塑化→粉碎→粉状热固性塑料液状配合剂→过滤————→粒化→粒状热塑性和热固性塑料粉料和粒料的配制一般分为四个步骤：Ⅰ.原料的准备Ⅱ.初混合Ⅲ.初混物的塑炼Ⅳ.塑炼物的粉碎和造粒粉状和粒状塑料配制工艺流程图笛腮峙闹召塔媳赚怕荔牲婪蔑玫势弘衙遵缝凤骂处芒满铃遂蝗景衬卢蛹杂5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备合成树脂→过筛、吸磁——————50一、原料的准备1、预处理

树脂——过筛、吸磁、干燥增塑剂——预热稳定剂填充剂固体助剂着色剂少量增塑剂，研磨成浆料或酥状物

提高分散提高计量均匀性精度锦肚法宙敦另颐翁驹硒烫钠钻须涧瞻载椭薛文销赦滓兼取瘟狞序块缆函扩5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备一、原料的准备1、预处理锦肚法宙敦另颐翁驹硒烫钠钻须涧瞻载512、计量固体物料的计量——电子秤液体物料的计量——计量泵添加量较少的固体和液体物料——采用人工称量

3、输送树脂——常用气力输送到高位料仓，使用时依靠重力下放液体物料——常用计量泵输送到高位槽，使用时通过计量泵直接输送到混合设备添加量较少的固体和液体物料——采用人工投料

晒雍刹冉吓堕许朗魔防假声悟法汕篡耪叉圣成刻骗啸弊军掖拽膝鳃瞄坝拭5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备2、计量晒雍刹冉吓堕许朗魔防假声悟法汕篡耪叉圣成刻骗啸弊军掖52二、混合混合（捏和）属于初混合。T<Tf，较低剪切应力。非润性物料——固态物料间的混合产物润性物料——固态液态物料间的混合产物1、初混合的设备（1）转鼓式混合机——只能用于非润性物料（2）螺带式混合机——兼用于非润性和润性物料（3）捏和机——兼用于非润性和润性物料（4）高速混合机——兼用于非润性和润性物料灰父梧翁昼震毖村匈踢契赏稀翠凭鲤谐鸭须嗅钙苟跌蔼验智旋衅隅络匹赞5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备二、混合混合（捏和）属于初混合。T<Tf，较532、初混合的加料顺序

（1）非润性物料①先按聚合物、稳定剂、着色剂、填充剂、润滑剂等的顺序加入混合设备②开始混合③一定时间后，设备夹套加热，使物料升温至规定的温度④热混合达终点时，停止混合⑤出料

僵憋祟裕危炉嗜今注雨尽鳖渴括姬弹米婴硬窿银伸霓吞口卧冬痪驳路李题5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备2、初混合的加料顺序僵憋祟裕危炉嗜今注雨尽鳖渴括姬弹米婴硬窿54

（2）润性物料①聚合物加入混合设备，即开始混合加热，控制温度＜100℃②在混合物中喷入增塑剂③加入由稳定剂、着色剂加少量增塑剂研磨的浆料（或酥状物）④加入填充剂、润滑剂等其它助剂⑤混合达终点时，停止混合⑥出料咏施木朱酋陨径间贴虽钾澳蛔粥筒扦郭缘踪诈甥指夫诊藻盼二考患轩郊财5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备（2）润性物料咏施木朱酋陨径间贴虽钾澳蛔粥筒扦郭缘55

4、初混合的工艺控制（1）加料顺序；（2）混合温度；（3）混合时间（4）转速（对于高速混合机，也应有适当选择）

混合终点：疏松不结块，表面无油脂，手捏有弹性。俭干绩艇渍擦社啡森巍湿佣炮糟选吐诱湛室娘疤谜豫视磁即脓偷作鱼叮过5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备4、初混合的工艺控制俭干绩艇渍擦社啡森巍湿佣炮糟选吐诱湛56三、塑炼（塑化）塑炼（塑化）属于再混合。T>Tf，较大剪切应力。1、塑炼的目的借助于加热和剪切应力作用，使树脂熔化，进一步混合，并与各配合剂相互渗透

驱出物料中的水份、空气及其它挥发物增大物料的密度，提高物料的可塑性

有时还专门为一些成型工艺提供塑性物料塑炼的对象是初混物唁搂旭潍萨壮瓤夹漳鞘逃许雁结伸数赶檀秦坦瘸琴骋冗誓侮岭痪榆公抹马5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备三、塑炼（塑化）塑炼（塑化）属于再混合。T>572、塑炼（化）工艺（1）开炼机塑炼开炼机的外形和功能与橡胶开炼机基本一样。但两个辊筒是加热的。开放式，空气有冷却作用，使物料粘度增加，导致剪切增大，提高塑炼效果。塑炼中必须不断地翻动物料，改变剪切方向，以使混合更均匀。打卷（90°交叉）翻炼的方法打三角包（60°交叉）孩撰全月士行盏徒脆昂濒派钙贱沮陀烷涧畔闭缕传株具峪榜渤蚊略缘消哎5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备2、塑炼（化）工艺（1）开炼机塑炼孩撰全月士行盏徒脆昂濒派钙58（2）密炼机塑炼密炼机的外形与功能，与橡胶准备工艺中的密闭式炼胶机基本一样。密炼机塑炼室内的剪切作用大于开炼机上的剪切作用，当物料升温也很大时，导致粘度下降，剪切速率也因此而下降。塑料密炼如果转子恒速转动，电源电压不变，则可通过电流指示来控制密炼终点。腔伪余乌赏休问氯陛踩润糜褒渠穷蜗卡尼安系镀关楷龋诚动载龄卸鄂抽彪5-0第五章高分子材料混合与制备5-0第五章高分子材料混合与制备（2）密炼机塑炼密炼机的外形与功能，与橡胶准59（3）挤出机塑炼

挤出机的结构和原理在挤出成型中详细讲。