挤出实验实验报告.docx

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挤出实验实验报告

实验二pp/pe双螺杆挤出

实验目的

1.理解双螺杆挤出机的基本工作原理，学习挤出机的操作方法。

2.了解聚烯烃挤出的基本程序和参数设置原理。

实验原理

在塑料制品的生产过程中，自聚合反应至成行加工前，一般都要经过一个配料混炼环节，以达到改善其使用性能或降低成本等目的。

传统方法是用开炼机和密炼机，但是效率低下，不能满足生产提高的需要，随后便产生了单螺杆挤出机，继而发展了双螺杆挤出机。

双螺杆挤出机具有塑化能力强，挤出效率高，耗能低，混炼效果好，自清洁能力等吸引了塑料行业的注意并取得了迅速发展。

另外挤出机也是塑料生产应用最广泛的机器，使用不同的机头可以挤出不同的产品，如型材、片材、管材和挤出吹膜等。

因而挤出机在塑料加工行业有其它机器无法替代的重要性。

本实验使用双螺杆挤出机挤出物料切粒，是生产色母料的工艺过程，如果在侧喂料口或者将物料与颜料在捏合机中混合加料，挤出的产品则为色母料，另外如果换为其它机头即可用于生产各种相应产品。

同向旋转双螺杆挤出机组的结构与其它挤出设备一样，包括传动部分、挤压部分、加热冷却系统、电气与控制系统及机架等。

由于双螺杆挤出机物料输送原理和单螺杆挤出机不同，通常还有定量加料装置。

鉴于同向双螺杆挤出机在塑料的填充、增强和共混改性方面的应用，为适应所加物料的特点及操作的需要，通常在料筒上都设有排气口及一个以上的侧加料口，同时把螺杆上承担输送、塑化、混合和混炼功能的螺纹制成可根据需要任意组合的块状元件，像糖葫芦一样套装在芯轴上，称为积木组合式螺杆，其整机也称为同向旋转积木组合式双螺杆挤出机。

挤出机的结构包括以下几个部分：

（1）传动部分

传动部分就是带动螺杆转动的部分，它通常由电动机、减速箱和轴承等组成，在挤出过程中，要求螺杆在一定的转速范围内运转，转速稳定，不随螺秆负荷的变化而变化，以保证制品的质量均匀一致。

为此。

传动部分一般采用交流整流电动机、直流电动机等装置。

（2）加料部分

加料部分一般由传动部分、料斗、料筒、螺杆等组成。

料斗底部有截断装置，以便调整和切断料流，电机的转速由专门的仪表来控制，可通过控制电机的转速来实现定量供料。

（3）机筒

由于塑料在机筒内经受高温高压，因此机筒的功用为一承压加热室，机筒外部附有加热设备和温度自控装置及冷却系统（如风冷）。

（4）螺杆

螺杆是挤出机的核心部件，通过螺杆的转动产生对塑料的挤压作用，塑料在机筒内能产生移动、增压和从摩擦中取得部分热量、塑料在移动中得到混合和塑化，粘流态的塑料熔体在被压实而流经模口时，取得所需的形状而定型。

（5）机头和模口

通常机头和模口是一整体设备，机头的作用是将处于旋转运动的塑料熔体变为向模口方向的平行直线运动，并将熔体均匀平稳地导向模口。

模口为具有-定截面形状的通道，塑料熔体在模口中流动时取得所需形状并被模口外的定型装置和冷却系统冷却固化而成型。

（6）排气装置及其机理

排气部分由排料口和抽真空系统组成。

原料及主要设备

低密度聚乙烯颗粒料

聚丙烯粒料

南京杰恩特双螺杆挤出机

实验步骤

（一）实验前准备工作

依照相关资料了解所使用材料（pp）的熔点和流动特性设定挤出温度。

检查料斗确认无异物。

检查冷凝水连接是否正常。

检查润滑油是否足量。

（二）开机

1.开电源，设定各区温度，开外接水管阀门（在喂料口窗户下）；

2.温度达到设定值后，开水泵，并恒温30min，开水槽冷却水；

3.启动油泵，检查系统有无漏油；

4.启动主机电源、喂料电源、强制喂料电源（用侧喂料时开启）；

5.调节主机调速旋钮（先调至5hz），再调喂料速度旋钮至1-2hz；协同调至所有参数，保持主机转速大于等于喂料转速及侧喂料转速之和的2倍；在低速启动主机喂料电机过程中开始加料；（主机电流不要过大，在25a以下，若过高就上调温度）

6、启动鼓风机、切粒机，物料挤出后经过冷却水槽和鼓风机，调切粒机转速进行切粒。

（三）关机

1.停止喂料机，多路进料时同时停止辅助喂料机；

2.关闭真空管路阀门，打开真空室上盖；

3.逐渐降低螺杆转速，尽量排净筒体残存物料；

4.依次停止主电机冷却风机、油泵、真空泵、水泵；

5.停切粒机等辅助设备；

6.关闭外接水管阀门；

7.关电源总阀

注意事项：

开启主电机前要保证润滑电机启动。

停机时要将主电机和喂料电机调速环降低到零位。

如有异常可紧急停机，然后查明故障原因。

实验分析及讨论

1简述螺杆的具体结构参数，及其对生产率的影响？

表征螺杆结构特征的最基本的参数如下：

直径、长径比、压缩比、螺距、螺槽深度、螺旋角、螺杆和料筒的间隙等。

最常见的螺杆外径d为45-150毫米。

螺杆直径增大、加工能力提高，挤出机的生产率与螺杆直径d的平方成正比。

①长径比

长径比（螺杆工作部分有效长度与直径之比，表示为l／d）通常为18－25。

l／d大，能改善物料温度分布，有利于塑料的混合和塑化，并能减少漏流和逆流。

提高挤出机的生产能力，l／d大的螺杆适应性较强，能用于多种塑料的挤出。

但l／d过大时，会使塑科受热时间增长而降解，同时因螺杆自重增加，自由端挠曲下垂，容易引起料简与螺杆间擦伤，并使制造加工困难；增大了挤出机的功率消耗。

过短的螺杆，容易引起混炼的塑化不良。

②压缩比

压缩比是螺杆加料段最初一个螺槽容积与均化段最后一个螺槽容积之比，表示塑料通过螺杆全长范围时被压缩的倍数。

压缩比愈大塑料受到的挤压作用愈大。

③螺槽深度

螺槽浅时，能对塑料产生较高的剪切速率，有利于料筒壁和物料间的传热，物料混合和俗话的效率提高，但生产率则降低；反之，螺槽深时，则情况刚好相反。

④螺旋角

螺旋角是螺纹与螺杆横断面的夹角，随螺旋角增大，挤出机的生产能力提高，但对塑料产生的剪切作用和挤压力减小，通常螺旋角介于10°-30°

⑤间隙

料筒内径与螺杆直径差的一半称间隙δ，它能影响挤出机的生产能力，随δ的增大，生产率降低。

δ小，物料受到的剪切作用较大，有利于塑化。

但δ过小，强烈的剪切作用容易

引起物料出现热机械降解，同时易使螺杆被抱住或与料筒壁摩擦，而且，δ太小时，物料的漏琉和逆流几乎没有，在一定程度上影响熔体的混合。

2转速对挤出产品性能的影响？

转速大有利于物料的混合，但转速不宜过大，因为转速过大时，对塑料产生的剪切作用和挤压力较大，容易导致物料在螺杆中大量降解。

本实验使用纯料聚丙烯和低密度聚乙烯，而纯料流动性非常好，因此转速不用太大也能达到物料充分混合的目的。

4不同区段料筒温度应该如何控制？

为什么机头的温度要稍低于料筒的温度？

聚丙烯是结晶高聚物，熔点在170℃左右，但因熔化潜热大，故熔融温度比熔点高，大致在200一210℃。

生产聚丙烯管材必须注意使挤出机温度达到足够高，而且控制挤出机温度在一个较窄的范围内，才能保证均匀挤出。

此外加料段温度不宜过高，否则物料熔融包住螺杆，出现滑杆现象。

机头的温度要稍低于料筒的温度，其目的有两个。

第一，机头温度低有利于定型，可提高生产效率；第二，可节约能源，减少浪费。

5简述挤出机机头对挤出过程的影响？

机头对物料流动的阻力与口模和机头的截面尺寸和长度有关，因而也影响挤出量。

物料流动时受到的阻力，大体上与口模的截面积或长度成反比。

口模截面尺寸愈大或口模平直部分愈短的机头阻力愈小，这时机头内压力的微小波动都会引起挤出量很大的变化，并影响产品的质量。

6螺杆式挤出机有几种？

分别讨论？

与其他螺杆式挤出机相比，同向双螺杆挤出机有什么优缺点？

双螺杆挤出机主要有两种：

一种为同向双螺杆挤出机，另一种为双向双螺杆挤出机。

此外还有三螺杆挤出机等。

与单螺杆挤出机相比，双螺杆挤出机的混合能力较强，但剪切力较大，容易导致稳定性较差的物料发生降解。

而双向双螺杆挤出机的剪切力更强，只使用与稳定性高的物料混合与挤出。

7牵引过程中应注意哪些问题？

适当的牵引，保证一定的取向，同时消除部分离模膨胀效应。

牵引速度直接影响生产的产量，同时影响管材壁厚，牵引速度不稳定会使产品尺寸出现忽大忽小的现象。

牵引速度应与产品的挤出速度密切配合。

牵引速度愈慢，尺寸愈大，牵引速度愈快，尺寸愈小．还会使产品纵向收缩率增加，内应力增大，从而影响管材尺寸合格率及使用效果。

8为什么挤出机挤出物料时，物料刚从模口被挤出时，为无色透明的，而经过冷却水冷却后变为白色不透明的产品？

物料刚从挤出机被挤出时，仍处于熔融状态，物料处于无定形状态，因此呈无色透明状。

当物料经冷却水冷却后，发生结晶，又由于冷却速度慢而导致晶粒较大，光线无法透过产品，因而产品失去透明性。

9为什么要在pp中加pe？

pp（聚丙烯）是一种强度高但韧性差的材料，用它制成的产品存在脆性大的缺点，为了改善这一缺点，而在其中加入了少量的pe（聚乙烯）以提高产品韧性。

但pe不宜多加，否则将导致产品强度下降。

篇二：

实验报告

高分子材料实验技术实验报告

实验地点：

国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心

学院：

材料与冶金学院专业：

材料学年级：

学号：

学生姓名：

袁霞指导教师：

何敏成绩：

2015年9月14日

一、实验教学目的与基本要求........................................................................错误！

未定义书签。

1.1实验培训目的......................................................................................错误！

未定义书签。

1.2实验培训意义......................................................................................错误！

未定义书签。

二、实验培训时间安排及单位简介..................................................................................................4

2.1时间安排................................................................................................................................42.2培训基本要求........................................................................................................................72.3培训单位简介........................................................................................................................8三、实验培训内容...............................................................................................................................9

3.1安全管理制度宣传...............................................................................................................93.2加工设备培训........................................................................................................................9

3.2.1cet-20双螺杆挤出机.............................................................................................93.2.2cj80m3注塑成型机..............................................................................................103.3精密仪器实验室.................................................................................................................12

3.3.1q10差示扫描量热法（dsc）.................................................................................123.3.2q50热重分析仪（tg）..........................................................................................143.3.3nexus670傅立叶红外分光光度计（ftir）.......................................................153.3.4nova1000e全自动比表面&孔隙度分析仪....................................................163.3.5nanozs纳米粒度&zeta电位仪......................................................................173.3.6接触角测定仪..........................................................................................................183.4物理检测室..........................................................................................................................19

3.4.1wdw-10c微机控制电子万能试验机................................................................193.4.2zbc-4b摆锤冲击试验机、制样机......................................................................21

3.4.3rrhdv4维热变形-软化温度测定仪..................................................................22

四、实验培训总结.............................................................................................................................23五、致谢..............................................................................................................................................24

一、实验教学目的与基本要求

1.1实验教学目的

"高分子材料综合实验"属专业基础实验和专业实验。

实验涉及高分子物理、材料测试与分析、聚合物成型加工原理等基础理论和专业理论知识。

本实验课的目的是验证、巩固和加深课堂所学的基础理论知识，更重要的是培养我们学生实验操作能力，综合分析问题和解决问题的能力，养成严肃认真，实事求是的科学态度和严谨的工作作风，从而使我们在专业试验操作中得到初步训练。

本实验课的任务是通过作专业实验使专业理论知识与实践相结合，使我们掌握高分子材料结构、性能与成型工艺参数的关系、分析材料性能与结构的关系和聚合物合成的基本原理、方法及共同规律，为日后继续深造、从事高分子方面的教学、科研与开发打下坚实的基础。

1.2实验基本要求

要求每一名同学对高分子材料实验目的意义有清楚的了解，对所做每一项试验，都能知其实验的意义，了解实验设备和实验仪器的结构、实验原理、掌握正确地操作方法，能测出准确的实验数据或曲线，并了解影响成型的因素，分析材料性能与结构的关系、材料性能与成型工艺参数的关系。

三、实验安排

3.1实验课程内容和学时分配篇三：

实验报告

五年级科学下册实验报告单

科学实验报告单1

实验名称物体的沉浮

实验目的观察物体的沉浮

实验材料水槽、水、塑料、小刀、泡沫、橡皮、萝卜、曲别针等各种材料实验过程实验一：

取小石头、木块、橡皮、针等放入水中，观察它们的沉浮。

实验二：

1、把水槽放在展台上，从袋中取出泡沫、回形针、萝卜

等分别放入水中观察它们的沉浮

2、把小石块、橡皮、泡沫块、萝卜分别切成二分之一、四

分之一、八分之一放入水中观察它们的沉浮

实验结论木块、塑料、泡沫在水中是浮的；小石头、回形针在水中是沉的。

由同一种材料构成的物体改变它们的体积大小，在水中的沉浮是不

会发生改变的。

科学实验报告单2

实验名称影响物体沉浮的因素

实验目的研究物体的沉浮与哪些因素有关

实验材料水槽、小石块、泡沫塑料块、回型针、蜡烛、带盖的空瓶、萝卜、橡

皮、一套同体积不同重量的球、一套同重量不同体积的立方体、小

瓶子、潜水艇

实验过程实验1.按体积大小顺序排列七种物体，再标出它们在水中是沉还是

浮。

想一想，物体的沉浮和它的体积大小有关系吗？

实验2、按轻重顺序排列七种物体，再标出它们在水中是沉还是浮。

想一想，物体的沉浮和它的轻重有关系吗

实验结论不同材料构成的物体，如果体积相同，重的物体容易沉；如果质量相

同，体积小的物体容易沉。

科学实验报告单3

实验名称橡皮泥在水中的沉浮

实验目的橡皮泥排开水的体积实验材料水槽、水、塑料、小刀、泡沫、橡

皮、萝卜、曲别针等各种材料

实验过程实验一：

找一块橡皮泥做成各种不同形状的实心物体放入水中，

观察它们的沉浮。

实验二：

1、让橡皮泥浮在水面上，用上面同样大小的橡皮泥，改变

它的形状，即把橡皮泥做成船形或者空心的，橡皮泥就能浮在水面

上。

2、取一个量杯，装入200毫升的水，记录橡皮泥在水中排开

水的体积。

实验结论实心橡皮泥质量不变，形状改变，体积也不变，橡皮泥的沉浮不会

发生改变。

橡皮泥在水中排开水的体积越大，浮力越大。

科学实验报告单4

实验名称造一艘小船

实验目的比较哪种船载物多

实验材料水槽、若干橡皮泥、若干垫子、玻璃弹子、有关图片

实验过程一、准备1.决定造一艘什么船；2.准备需要的材料。

二、制作1.画出船的设想草图；2.动手制作。

三、改进和完成1.

放到水里试试，找出需要改进的地方；2.演示、介绍我的小船。

实验结论相同重量的橡皮泥，浸入水中的越大越容易浮，它的装载量也随之

增大。

科学实验报告单5

实验名称浮力

实验目的研究物体沉浮的秘密

实验材料弹簧秤、三块大小不同的泡沫塑料块、刻度杯、细线

实验过程实验一：

观察泡沫塑料块、木块、空瓶子、小船浮在水面的情况，

用手指轻轻按压小船，有什么感觉?

分别把泡沫塑料块、木块、

空瓶子压人水中，有什么感觉?

实验二：

讨论怎样测量浮力：

当把泡沫塑料块压入水中时，它受到的

浮力有变化吗？

是多大呢？

我们能用弹簧测力计测出浸入水中的

泡沫塑料块受到的浮力大小吗？

实验结论物体浸入水中的体积越大，受到的浮力也越大。

当物体在水中受

到的浮力大于重力时就上浮，浮在水面的物体，浮力等于重力。

科学实验报告单6

实验名称下沉的物体也会受到浮力

实验目的探究下沉物体是否受到水的浮力

实验材料弹簧秤、钩码、刻度杯、三块大小不同的石块、细线

实验过程1、测量钩码在空气中受到的重力（重量），记录在表格中。

2、测量钩码分别浸人水中不同位置时对弹簧秤的拉力，记录在表格

中。

3、计算钩码受到的浮力大小，与钩码排开的水量进行比较，找出其

中的联系。

实验结论下沉的物体浸入水中的体积越大，受到的浮力也越大。

科学实验报告单7

实验名称马铃薯在液体中的沉浮

实验目的研究马铃薯的沉浮与什么有关

实验材料马铃薯、酒精灯、木夹子、小铁片、浓盐水、食盐、白糖、烧杯、

筷子

实验过程每个小组调一杯盐水试试，马铃薯在盐水中能上浮吗?

注意调制

盐水的要求，取100毫升水，往杯子里一次次加盐，食盐溶解后，

放人马铃薯检验是否浮起来，并做好记录，直到马铃薯浮起来为

止。

实验结论液体的性质可以改变物体的沉浮。

一定浓度的液体才能改变物体

的沉浮，这样的液体有许多。

科学实验报告单8

实验名称马铃薯沉浮的原因

实验目的研究不同密度的液体对马铃薯受到浮力的影响

实验材料马铃薯、钩码、弹簧秤、清水、浓盐水、酒精、量筒、太平、图片、

糖水

实验过程用钩码代替马铃薯进行研究。

分别测量钩码在清水、浓盐水、糖水

和酒精中受到的浮力大小。

1、烧杯里取一些盐水。

2、用

滴管取清水往烧杯里滴（水要带颜色的）。

3、再分别在每个

烧杯里倒入浓盐水、糖水和酒精。

然后把数据进行比较，验证

原来的推测。

实验结论比同体积的水重的物体，在水中下沉，比同体积的水轻的物体，在

水中上浮。

比同体积的液体重的物体，在液体中下沉，比同体积

的液体轻的物体，在液体中上浮。

科学实验报告单9

实验名称衣服能使身体加热吗

实验目的研究衣服本身是否能发热

实验材料毛线衣物、棉织衣物、可密封的热水、温度计

实验过程现分别测量笔袋和书本的温度，记录其数据；在测量外套分别包裹

笔袋和书的温度，观察并记录

实验结论加穿