专业实验下实验报告Word格式文档下载.docx
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配料：
树脂：
PVC1000克
稳定剂：
三盐基硫酸铅40克
润滑剂：
硬脂酸10克
称好后倒入瓷盘内。
接通总电源。
将控制箱内总开关合上。
这时绿色指示灯点亮表示电源接通。
用温度控制指示仪上的温度设定装置庙宇加工温度为80C,开启加热装置（右面板
4）
5）手）指示灯点亮（绿色），表示开始加热。
2开机
待温度达到设定值时，保持10分钟，即可加料开机。
1）加料：
将上述物料小心倒入锅体，盖紧锅盖。
2）按低速启动钮，再按高速启动钮。
开始记录物料温度。
搅拌2分钟，转为低速。
3）手动打开卸料门，将物料卸在瓷盘内摊开，以免物料结块。
卸完后关机，用温度计测量
物料温度。
5）
3、
4、
打开锅盖，将锅内剩余物料从卸料口排清。
清扫锅体，卸料品及机体，关上锅盖和卸料门。
关机：
依次关闭加热电源，主机开关，拔去插头。
将高搅好的干混料倒入指定的容器以供其他实验使用。
结果与讨论
综合实验的第一步比较简单，就是用一台机器将一定配方的粉料混合均匀，需要注意的是机器在开关前一定要有一个加速和减速的过程，否则对机器的伤害会比较大。
另外，要注意尽量扫出全部的料，不要留料在搅拌室内，否则会造成一部分物料的损失。
2.软PVC塑料的开放式炼塑加工实验目的
1、熟悉掌握二辊炼塑机的构造和使用方法；
2、了解软PVC塑料的加工方法及性能。
实验原理
首先是一个二辊炼塑机，它是一种常用的塑料加工设备，主要用于软硬PVC的加工。
它与
密炼机、压延机配合形成压延生产线，其中它的作用是将密炼后的物料进一步塑化均匀后向压延机供料，而单独使用则可以得到PVC片材，片材可以热压成板材，或者切粒（比如电缆料）。
炼塑机得构成及各部分作用这里就不再赘述。
PVC塑料加工原理
PVC是用途广泛的通用塑料，其主要组份有增塑剂、稳定剂、润滑剂、填充料等。
本实验配制不同塑剂含量的软PVC塑料，用两辊炼塑机塑化拉片，压制成板后测试性能。
PVC用两辊开炼
塑化时间较长,
软PVC内增塑剂的含量一般为30%（100份PVC计）以上，一般说增塑剂含量愈高，产品愈软，抗拉强度下降，延伸增加。
软PVC内加入填料后，一般说强度下降，但能改善产品的尺寸稳定性，提高硬度。
加填料后加工性能变差，塑化时间延长。
软一般用于压延工艺，这时混炼物料为由密炼机加工后的团块，很快就能塑化均匀向压延机供料。
如不用密炼机，各组份经高搅拌后直接将此干混料加入开炼机加工，般为10~15分钟。
塑化后拉成片材再进行后加工。
本实验目的为熟悉操作使用及了解软PVC加工方法及力学性能，接加料。
软PVC的加工温度为160~190C，视增塑剂、填料加量而定。
实验中加工温度固定为160C。
所以采用手工拌料，直为比较加工性能，本
在二辊混炼时物料在辊隙内受压力和剪切两个作用，达到混合均匀塑化均匀的要求。
辊
隙愈小，剪切速率较大，剪切作用强，传热也快。
因此混炼时一开始辊隙要小一些，待物料包辊后再逐渐放大辊距。
软PVC—般不会粘辊，易于从辊筒上剥离。
一般说物料包在温度高和转速快的辊筒上。
由于加工时物料在两辊之间混炼，前后辊的温差较小，所以物料容易所在转速快的后辊上。
二辊加工全凭经验，一般认为物料变为着色均匀，表面有一定光泽，无可见之粉粒时即为塑化均匀，可以出片。
由于片材还需经后加工，例如压制，切粒后挤出等。
二辊混炼时也不应塑化过头，否则反而影响其物理机械性能。
实验设备与材料
1、设备：
二辊炼塑机，表面温度计。
2、材料：
树脂:
PVC3型或4型
三盐基硫酸铅二盐基亚磷酸铅
增塑剂：
邻苯二甲酸二辛酸酯
硬脂酸
填料:
碳酸钙
3、工具：
刮刀2把，漆刷1把，瓷盘2只；
手套4付。
台称干；
游标卡尺一把。
实验步骤配方表
配方表
5-1（克）
5-2（克）
5-3（克）
5-4（克）
5-5（克）
5-6（克）
PVCW旨
500
三盐酸硫酸铅
15
增塑剂
10
5
25
35
45
1）每组只做其中一个配方，其他数据由其他组提供。
2）在台称上按配方称取后，倒入瓷盘，用刮刀仔细混和均匀。
机器准备工作：
1）机器启动：
必须在启动后才能加热，防止轴受热不匀变形。
2）辊筒加热，调节变压器，使温度达到160C左右。
以上两步由实验室预先进行（因预热时间较长）。
3）拧主轴润滑油杯几圈，向主轴承内压入润滑脂。
4）拨动紧急刹车，检查辊筒继续转多少距离（＜1/4圈）。
5）调节辊矩（注意刻度盘上标明的方向）。
开始时辊矩小些（v1mm。
注意调矩时最好左右同时进行，不可让两边调距相差太大。
炼塑
在辊筒下放置两个瓷盘，叠在一起。
开始向辊间加料，记下起始时间。
开始加料量不要太多。
等物料塑化开始包在辊上后用刮刀切开，切口要在辊筒左下方，快速向右划开整片片材，趁势拉下后卷成一卷或打三角包，目的是保温防止冷却。
拉下一部分后再继续加料，全部物料塑化后，放大辊距至左右，将全部已塑化物料放入辊间，继续炼塑，打卷或打三角包至物料塑化均匀无粉料，表面平整。
记下结束时间，这段时间为塑化时间。
调整辊距，在两边各割取一块物料，用卡尺量厚度，直至两边厚度一致（左右）。
平铺
在桌子上（桌子拉近辊筒）。
趁热用剪刀裁成30cm左右的块材，以供热压成型。
料片究竟包在前辊还是后辊上取决于操作条件。
由于炼塑机的操作位在前辊，后辊出片
的话没有地方放片材，所以应尽可能使物料包在前辊上。
由于前辊转速低，要使物料包在前辊上，
关机
4）清点交还工具。
这次实验相对比较危险，辊的温度在150C以上，所以这次老师并没有让我们自己来做，而大部分是他来进行演示。
实验一开始就出现了一系列的问题，比如辊的温度过低，辊两边的温差过大等等，都导致我们的原料很难变成比较好的片材，经过一段时间的调试，机器算是能够勉强工作了。
首先将料从两个辊的上边倒下，然后将从辊里出来的东西不论是粉料还是小片收集起来继续从上面往下倒，等到差不多有一整个片的形状时，用手接着出来的片材，两边包角然后放到上面继续辊炼，最后出来的片材是有点透明的，用剪刀将其剪成10厘米
左右的正方形保存起来，下次试验待用。
这次实验我感觉还是比较失败的，因为辊炼机的两个辊上面有很多的油，这样辊炼出来的产品里面就含有很多的杂质，正如我们的产品上面就
有很多的黑斑，这个对后来的产品肯定会有比较大的影响。
3.PVC塑料的热压成型及工艺实验目的
1、熟悉和掌握平板压机的构造和使用；
2、了解PVC塑料的热压成型工艺。
首先是一个平板压机，它是通过上下两块铁板对物料进行加热并压制成型的。
具体的结构及控制装置这里不再叙述。
PVC硬板和软板的压制
PVC硬功夫板的工业生产采用压延工艺生产的硬片，然后用多层压机将几层硬功夫片迭合而成的迭合本压制成板。
半硬塑料地板也可用多层压机生产。
压制时一般采用开放式模板，例如抛光的或不抛光的不锈钢板、铝板等。
也可采用模框以保证厚度达到一定要求。
PVC板
压制的目的一是使多层薄片熔合，二是使表面平整光滑，并达到一定的厚度。
硬板的压制压力和温度比软板的要高一些。
压力要适中并与温度高低一起考虑加以设定。
2、
3.
复上
实验步骤
压板预热至160r（由实验室预先调好）。
熟悉压机操作，操作控制阀，使压板动作。
迭合本准备：
将PVC软片料入在不锈钢模板上（预先清除模板上的余料、污垢），
不锈钢板，再放一片软PVC片料，迭成三层组成的迭合本。
注意三层片材在模板内的
位置应上下对准，以保证压力均匀。
硬PVC板要求压成4mm厚板材，将几片PVC硬片材迭成厚度略大于4mm放入厚4mm的模框，上下复上不锈钢模板。
4.压制
1）预热：
将迭合本放入压板之间，尽可能处于压板中心位置，闭合压板，使压力表指示为lOMPa压软板温度为160C,压硬板温度为175~180C。
随着物料受热塑15化，压力会有所下降，可适当补压。
预热时间为10~15分钟。
5、
加压：
预热后升压，软板压制压力为1OMPa硬板压制压力为15MPa保压5分钟。
冷却：
关闭加热装置，在压板中通入冷却水，至温度低于50r以下。
脱模：
将板材取出、清理模板。
制样：
1）软板用冲模冲出抗拉试样5片测拉伸强度和断裂延伸。
另准备20X20mm若干片,测定邵氏硬度。
2）硬板用万能制样机制样。
测定抗拉、抗弯、球压硬度、维卡软化点及抗冲等性能。
本次实验由于机器的问题，所以放气的过程由我们来人工操作，本次实验中比较危险的是从压机里取出滚烫的玻璃板的步骤，即使戴着三层手套，还是会感觉到热气传到手上，由
于是手工操作，所以我感觉做工会比较粗糙，样品做出来应该会很不均匀。
4.万用铣床制备标准试样
实验目的
1、熟悉掌握ZHY—W型万能制样机的构造和使用方法。
2、了解塑料的物理机械性能标准试样的制备。
万能制样机的构造与使用方法。
这里不详细说明，之后会在讨论部分提到。
标准样品的制备
该万能铣床适用于加工硬质塑料，如PEPP,有机玻璃，硬质PVC等的标准试样的制备。
软质材料如软PVC橡胶等不适用。
本实验制备硬质PVC板的抗拉、抗冲（小）、抗弯、硬度、维卡耐热性等标准试样、尺寸见测试方法实验讲义。
抗拉试样：
GB-1040-79规定的适应硬板的II型试样。
抗弯试样：
GB1042-79中规定的板材试样尺寸，长10d±
20mm宽15±
2）厚度d。
抗冲击试样（简支梁法）：
GB1043-79中规定的有缺口小试样。
球压硬度试样：
HG2-168-65中规定的尺寸：
宽度＞15mm长度＞25mm厚度.4mm维卡耐热性试样：
GB1633-79中规定的尺寸：
10X10X4mm（长X宽X厚）。
ZHY—W型万能制样机一台附带夹具：
哑铃型靠模、垫块，标准块，缺口铣刀。
硬PVC板一块。
熟悉万能制样机的操作：
接通主机电源；
在所有传动轴处加注润滑油。
打开在主机中间的电源总开关，指示灯点亮。
启动锯床，移动工作台几次，关掉。
启动缺口铣床，操作夹紧手轮，进给手轮，自动控制进给装置，拖板手轮等，然后关掉。
铣刀安装由教师演示。
5）哑铃型铣床的铣刀安装由教师演示。
上拖板已经调整好，不可再变动位置。
后面的定位螺钉不得拧动。
启动铣床，铣刀旋转,练习操作压样条手轮，正面进给拖板（下拖板），即用摇手柄套入下拖板轴头顺逆时针旋
转手柄，下拖板向后向前移动。
操作自动横向进给装置，即合上离合器，按侧面板两只绿色按钮，观察进给方向。
操作完后关掉铣床。
2、锯切：
1）把硬PVC板材放在工作台上，用压杆压住。
启动锯床，把工作台向前慢慢推进，直到锯断。
锯切样条数：
拉伸样条五条（宽度比标准放1~2mm；
抗弯五条，抗冲（小）五条,
条，维卡耐热3块。
铣缺口装样条。
方法如下：
用拖板手轮将拖板向右退出。
2）根据试样的宽度，把角尺板上“0”刻度线对住所需的宽度，拧紧蝶形螺帽。
把板材紧靠角尺板和钢尺，拧紧压板。
硬度2
由于GB标准的小抗冲试条长55，不能用宽的标准块定位。
所以先在样条中心划线。
把中心线放在样条槽的中心，用夹紧手轮将试条夹紧。
2）百分表调整
先用手搬动皮带轮，使缺口铣刀垂直向下。
旋动进给手轮（升降手轮），使铣刀刚好
与样条表面接触。
调整百分表高度及用滚花齿轮调节，使滚花齿轮与百分表测量头接触，并使百分表指零。
3）铣切
用拖板手轮调整样条位置在铣刀正下方。
启动电机。
慢慢旋动进给手轮，铣刀开始铣缺口，一直铣到所需缺口的深度在百分表上读出（铣切时拖板略作左右移动）。
然后降下拖板。
再用托办将拖板向右退出，松开夹紧块，取出加工好的试样。
关掉电机。
也可用自动进给装置进给，即将拖板手轮拉出，拖板自动慢慢上升。
当百分表到达所需深度后，将手轮捈。
铣切完毕。
铣哑铃形样条
上拖板由教师定位，后侧螺钉不得任意拧动。
铣刀由教师演示安装。
装样条。
先用摇手柄将下拖板向后退出。
在样条室内垂直放入一条厚度为6mm的垫铁。
再水平旋转哑铃形靠模，放三块样条在靠模上。
拧手轮压紧样条。
移动活动块，使它靠紧样条一端。
4）启动铣刀。
5）旋横向进给手轮，使铣刀牌样条的中间，用摇手柄将下拖板向前推进（逆时针方向转），铣切开始，一次进刀量不能太多。
正向进刀后用手动或自动横向进给。
铣刀走到哑铃处（宽度大的部位）时上拖板向后退。
哑铃处铣完后反方向横向进给，到中间部位时，上拖板藉弹簧压力向前，铣刀铣床另外一半。
然后再下身进刀继续铣切。
直至靠模与铣刀下的垫套接触。
将下拖板退出，取出样条，翻过来后加工另一面。
一般加工一面进刀2~3次。
注意：
下拖板后侧四个定位螺钉不可拧死，由教师定位，不得随意拧动！
否则会损坏支架。
5、关机。
清理各部件及四周环境；
用刷子刷除各处碎屑。
切断总电源。
本次实验在万能制样机上我们主要制备了两种样品，一个是长方形的将来用作拉伸样条,
一种是正方形的，用作硬度以及维卡软化点的实验。
长方形的样条并不能直接去做拉伸测试，而是要根据GB将其磨成哑铃状。
我个人感觉这一步还是比较难的，因为砂轮机一直在震动，我们的手不可能磨出来直线，最后的结果是基本上每一个样条上面都是波浪形的边缘，最后做出来的实验数据也不怎么理想，这边的误差来源就是手工操作。
5.性能测试
概述
本次实验主要有三个性能测试：
塑料冲击强度试验（简支梁法）、塑料拉伸强度试验以
及塑料维卡软化点的测定。
对于冲击强度实验，因为对于高聚物，招致损坏的最主要原因是外部的冲击，所以除了静力实验之外，动力学的实验同样很重要，本实验是通过冲击强度来评测该材料的韧性。
拉伸强度实验则是材料作为结构件的重要指标之一。
维卡软化点的目的是检测材料的热变形，在一定的温度下对其硬度进行评测。
以下是对这三种测试方法的具体表述。
塑料冲击强度试验（简支梁法）
试样制备
试样带有缺口和不带缺口，二种形状见下图。
试样尺寸
整个标准如下表所示：
本次实验用的是有缺口的小试样的标准。
要求是每组试样不少于5个，且表面平整，无气泡、裂纹、分层和加工损伤等缺陷。
实验设备
摆锤式简支梁冲击试验机，试验在摆锤总能量的10~85%范围内使用。
摆锤、试样、支座的尺寸及相互位置见图。
试样预处理与拉伸试验相同。
测量试样中部缺口宽度和厚度，准确至毫米，测三点取平均值。
（四）
（五）的功。
（六）
做。
选择摆锤，调整零点。
按图所示放好试样，缺口面或未加工面背向摆锤，试样宽面紧贴支承面。
将摆锤放在锁钩上，把刻度表指针拨向最大数值处，平稳放开锁钩，读取所消耗凡试样不破裂或不破裂在中间三分之一，不破裂在缺口处时，试样作废，另行补塑料拉伸强度试验
如下图所示：
其中C的长度由55改为60。
实验条件
（一）实验环境：
热塑性塑料为25±
2C,热固性塑料为25±
5C,相对湿度为65±
5%本次实验在室温下进行。
（二）试验速度
1、热固性塑料，硬质热塑性塑料为10±
5毫米/分。
2、伸长率较大的硬质和半硬质热塑性塑料（如尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等）为50±
3、软板、软片和薄膜，相对伸长率W100时，用100±
10毫米/分；
相对伸长率>
100时，用250±
50毫米/分。
本次实验采用100毫米/分的速率进行拉伸。
实验仪器
本次实验采用万能试验机进行实验。
具体这里不再叙述。
（一）试样预处理：
试验放置在第三项规定的试验环境中。
厚度d<
毫米处理不少于4
小时。
Wd<
2毫米处理不少于8小时；
d>
2毫米处理不小于16小时。
（二）测量模塑试样和板材试样的宽度和厚度准确至毫米，板片厚准确至毫米，薄
膜态度准确至毫米。
每个试样在标距内测三点，取算术平均值。
估计所测材料的大致强度。
装好重锤。
检查调节刻度盘指针到零位。
接通电源。
调节拉伸机速度至试验规定值。
装好试样。
试样纵轴应与上、下夹具中心线相重合，将指针拨回零位。
伸长标尺
（八）读取负荷值和伸长值，若试样断裂在非有效部分时，该试样作废，另行取样重作。
塑料维卡软化点的测定概述
将被测试样，于液体体传热介质中，将1mm截面积的针头，在一定的负荷下，压在试样表面，而后等速升温，测定针头下降1毫米时的温度，即为该试样的维卡软化点。
试样及实验条件
1、试样尺寸
（1）
（2）
（3）
（4）
6、
7、
8、
9、
试样厚度为3~6毫米，面积不小于10X10毫米或直径大于10毫米。
模塑材料厚度为3~4毫米。
板材厚度大于6毫米时，应在一面加工至3~4毫米。
厚度不足3毫米时，允许2~3块叠合一起进行测定。
试样上，下表面应平整、光滑、无气泡、裂痕、飞边或凹痕等缺陷。
每组试样为3个。
起始温度为室温。
升温速度：
5C±
C/6分钟；
12C±
C/6分钟。
试样随的静负荷为1kg或5kg。
传热介质为：
硅油、变压器油、液体石蜡等。
变形测量装置：
精度为的百分表。
水银温度计：
分度值为1C。
10、此方法不适用于测定维卡软化点范围宽的材料。
首先每次使用时，里面的温度一般都低于被测材料的软化温度。
将方形样品中心置于针头下，加工面朝下，使压头针接触试样，插入温度计，使温度计水银球与试样相距3mn以内。
但不应触及试样。
将装好试样的支架小心浸入浴槽内，试样位于液面以下，起始温度应至少低于该项材
料软化点（维卡）50C。
加上负荷，接通电源，开动搅拌器，大约五分钟之后，调节变形计量，使之为零。
选择升温速率。
打开“电源”，贝U右侧指示灯这，调节“始温调节”旋钮，使左侧指示灯灭，此时，电流表A指示出相应的数值，即是“常加热部分的加热电流，使介质预热数分钟，以便使热量扩散均匀。
将升温开关拨至“升温”。
调节“始温调节”旋钮，使左侧指示灯处于闪耀或呈暗红状态，即使介质从此起始温度开始升温，此时电流表的示值应略有增加，表示“控制加热”部分已投入工作。
此后，介质便按所选定的速率自动升温。
从微安表上面读出温度，同时记录湿度。
同组有两个样品的软化温度之差超过2C,则要另取试样，重新试验。
将升温按钮转至“关”，关闭电源开关，关闭搅拌器，通冷却水冷却，之后取出样品，取出并擦干净温度计，实验结束。
性能测试结果与讨论
CaCO3%
Ak
ak
拉伸强度
（MPa
断裂伸长
率%
维卡软化点
1
3
7
9
从表中可以看出，冲击强度基本是随着碳酸钙加入量的增加而增加的，原因可能是碳酸钙颗粒分散在PVC树脂中，吸收了一部分的能量。
下面是Ak与ak随碳酸钙含量变化的曲线。
这是拉伸强度与断裂伸长率随碳酸钙含量的变化：
维卡软化点与其关系：
拉伸强度与断裂伸长率由于实验人工误差，制样过程中的误差等，基本看不出有什么规
律，看起来应该是随着碳酸钙含量的增加，其值会下降。
维卡软化点的变化不大，会有一个比较小量的减小。
该软化点只是测试的方法之一，并不能代表产品的软化温度。
实验二塑料的综合性实验
（二）
一、背景介绍
综合性实验一中，大部分都是手工进行生产，包括炼塑、铣床等都是人工操作，在科技进步的今天，这些机器和技术与现代相比都显得比较落后而且没有任何的生产力可比性。
所
以有必要对比较先进的自动化生产线有一些了解，这个就是实验二的目的。
在这个实验里，将会利用具有较高自动化的双螺杆挤出机制备聚合物基纳米复合材料，掌握一种新的制备复
合材料的方法，这对拓展聚合物的种类、改善其性能具有重要的科学意义。
1.双螺杆挤出机制备聚合物基纳米复合材料
1.1实验目的：
熟悉了解双螺杆挤出机制备纳米复合材料的方法。
聚丙烯（PP）作为通用树脂之一，和其它通用树脂相比，具有较好的综合机械性能，并且相对密度较小，透明性及表面光泽好，耐热性能高，其维卡软化温度高于HDPE和ABS，可在120C下连续使用。
其加工方式可采用挤出、注射等成型方法，广泛应用于
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