EVA、PE、淀粉复合发泡材料及关键技术研发由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“eva发泡的三种工艺”。
EVA/PE/淀粉复合发泡材料及关键技术研发
一、实验目的1、了解EVA、PE、淀粉的结构与性能;
2、掌握开炼机和平板硫化机的结构与操作;
3、掌握模压成型工艺流程。
二、实验原理
密炼机:基本工作部分由密炼室、转子、上顶栓和下顶栓构成,在工作过程中,密炼室、上顶栓和下顶栓三者组成密闭的空间,其内有两个相对回转的转子,放入其中的胶料受到转子间的剪切捏炼作用,密炼室壁的挤压作用及上下顶栓的分流等作用,而达到将胶料混炼均匀的目的。
开炼机:对塑料制品用原料的混合炼塑主要是用载有一定热量、能够相对旋转运动的两根辊筒。工作时原料加在两根辊筒的工作面上,由于两根相对旋转的辊筒转速不同,工作面的温度也略有髙低差别,则辊面上的原料受到辊筒热传导和摩擦作用,渐渐地也跟着温度升髙而变软,并粘在辊面上随辊筒转动。当这些原料进入两辊筒的工作面间缝隙时,由于辊面间的间隙很小,再加上两辊面的旋转速度不同,使这部分料受到强烈的挤压、剪切和捏合作用,这种原料间的复杂运动,使原料本身产生一定的摩擦热。另外,还有辊筒表面的传导热量,这些内在因素和外界条件的综合作用,使辊筒上的原料软化,混合塑化,呈熔融状态;再加上操作者把原料在辊筒间不断地翻动,使料得到均匀的混合、塑化。这时即可提供给压延机压延成型制品。
硫化机:在平板硫化机工作时热板使胶料升温并使橡胶分子发生了交联,其结构由线型结构变成网状的体形结构,这是可获得具有一定物理机械性能的制品,但胶料受热后,开始变软,同时胶料内的水份及易挥发的物质要气化。这时依靠液压缸给以足够的压力使胶料充满模型,并限制气泡的生成,使制品组织结构密致。如果是胶布层制品,可使胶与布粘着牢固。另外,给以足够的压力防止模具离缝面出现溢边、花纹缺胶、气孔海绵等现象。
三、实验原料及仪器设备
1、实验原料
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA):醋酸乙烯(VA)含量28%,型号7350; 乙烯-丙烯酸共聚物(EAA):型号5200; 聚烯烃弹性体(POE):型号8003;
高密度聚乙烯(HDPE)、木薯淀粉、加工助剂(硬脂酸、硬脂酸锌、氧化锌等)、发泡剂AC、交联剂DCP等。
本实验所采用的实验配方组成如表1所示。
表1 热塑性发泡材料配方组成原料 EVA EAA POE 热塑性淀粉(TPS)
2、仪器设备
X(S)N-110强力加压翻转式密炼机、X(S)K-160开放式炼塑炼胶机、QLB-D平板硫化机、高速混合机、电子万能材料试验机、弹性试验机、比重计、硬度计等。
3、其他用品
脱模剂硅油、刮刀、手套、刷子等。
含量(phr)
30 20 0-40
原料 HDPE AC、DCP 加工助剂
含量(phr)4.8 3.3
四、实验步骤及内容
1、准备工作
将所有的树脂原料、加工助剂及木薯淀粉置于80 ℃干燥6 h,备用。
2、热塑性淀粉(TPS)制备
为了克服淀粉由于氢键作用而导致相容性差以及结晶度高所造成的成型加工困难的缺点,需要对淀粉进行塑化改性。
将干燥后的木薯淀粉与丙三醇按照一定比例置于高速捏合机搅拌5 min后装于密封袋中,60 ℃烘箱中干燥48 h,备用。
3、熔融密炼 按实验配方准确称量所有的原料,先将树脂原料加入到密炼机中预热3~5 min,然后加入其余原料,熔融密炼5 min后在120 ℃左右出料。
4、塑化开炼
取出的物料快速移到温度控制在90 ℃左右的开炼机上进行薄塑炼3~5遍,加入发泡剂AC、交联剂DCP以及TPS,塑炼均匀后拉片,裁剪。
5、硫化发泡
称量适量的裁剪后片物料,于平板硫化机170 ℃、15 MPa左右条件下硫化发泡,制得热塑性复合发泡材料。
6、性能表征
将热塑性复合发泡材料制成标准的测试样条,进行力学、比重、回弹等性能表征。
五、实验结果与报告
1、实验结果表述
记录下列实验内容:(1)原料及仪器牌号、规格、生产厂家名称;(2)熔融密炼的温度及时间;(3)硫化发泡的温度、时间及压力;(4)复合发泡材料的发泡倍率;(5)性能表征中的力学、比重、回弹等数据。
2、实验报告
实验报告应包括下列内容:(1)实验目的及原理;(2)原料及仪器名称及牌号;(3)实验条件及步骤;(4)实验结果
六、实验注意事项
(1)未经同意,不得操作和触动仪器;(2)实验操作人员必须带手套,以防烫伤;(3)实验结束后做好工具清理及卫生打扫工作。