高分子材料成型课程（五）

第五章 高分子材料混合与制备

• 混合过程： 预处理
• 预处理的理由
  • 不同工艺对原料形状的要求
  • 配合剤的加入
  • 原料的运输、存储
  • 计量
  • 聚合物与配合剤的相容

第一节 混合与分散理论

1. 混合机理
   定义：一种操作，减少非均匀性。。。

• 扩散
• 分子扩散
• 体积扩散（对流）
• 涡流扩散（湍流）
• 混合要素
  • 混合的目的
  • 混合3要素
  • 混炼3要素
  • 影响5因素
    • 剪切
    • 分流、合并和置换
    • 挤压
    • 拉伸
    • 团聚

2. 混合的分类

• 按混合形式
  • 混合过程
  • 分散过程
    • 非分散混合
    • 分散混合
• 按物料状态
  • 固固混合
  • 液液混合
    • 高粘度
    • 低粘度
• 固液混合

3. 混合状态的判定

• 直接判定
  • 均匀程度
  • 分散程度
    • 测相邻同种物料的距离(r)
• 间接判定
  • 力学性能
  • Tg

第二节 混合设备

1. 混合设备的分类

• 间歇式和连续式
  • 间歇式混合三个步骤：
  • 典型设备
• 连续式混合设备
• 分布式和分散式
  • 分布式的作用
  • 分散式的作用
  • 两类典型设备
• 高、中和低强度混合设备
  • 强度的划分依据

2. 间歇式混合
   静态和转子类设备主要特征

• Z型捏合机
  • 主要构件
• 高速混合机
  • 主要构件
• 开炼机
  • 主要构件
• 密炼机
  • 主要构件

3. 连续式混合设备

• 单螺杆挤出机
• 双螺杆挤出机
• 行星螺杆挤出机
• FCM连续混合机

第四节 塑料的混合与塑化

四个步骤：

• 原料准备
• 初混
• 初混物塑炼
• 塑炼物的粉碎和造粒

1. 原料准备

• 预处理
• 计量
• 输送

2. 混合
   初混，T

• 加料顺序
  • 非润性
  • 润性
• 初混合设备

3. 塑炼
   T>Tf,高剪切，利于分散

• 塑炼的作用
  • 分子扩散
  • 干燥
  • 可塑性提高
• 塑炼的工艺
  • 开炼机
  • 密炼机
  • 挤出机
• 工艺控制
  • T ，t ，F
  • 终点判断

4. 粉碎和粒化

• 两种方式区别
• 粉碎：热固性，废料回收
• 造粒：

第五节 塑料溶液和溶胶塑料配置

1.溶液配置

• 溶剂的选择：溶度参数
• 溶解过程：$\Delta G=\Delta H_M-T\Delta S_M<0$ ,吸热过程 $\Delta H > 0$
• 配置方法：
  • 慢加快搅法
  • 低温分散法

2. 溶胶塑料的配置
   固体树脂在非水溶剂中分散
   溶剂选择：
   CSDN公式版