可视化滚塑设备的研究以及滚塑工艺的开发

摘要

滚塑成型工艺在国内尚属于一种新型塑料成型工艺。本文首先对滚塑工艺的概况做了较全面的介绍，包括滚塑的工作原理、特点、应用、材料、设备、工艺性能要求以及在国内外的发展历史与现状。滚塑工业的兴起，已经使其成为了塑料加工工艺中一股不可忽视的力量。
　　 为了更好的研究滚塑工艺，本课题中设计了一台可视化、远红外以及微波加热的摇摆式滚塑设备。滚塑工艺与可视化工艺研究，红外线加热，微波加热的结合，在国内都属于空白。可视窗的设计，远红外加热、微波加热都将为滚塑工艺研究提供了新的方法。新型的滚塑设备，也将为滚塑工艺研究提供有力的保证。
　　 滚塑发泡工艺在国外已经日趋成熟，同样在国内研究却非常少。采用自制的滚塑发泡小装置，对滚塑发泡工艺进行了多次实验。实验过程就是将LLDPE和AC发泡剂按照一定量的配比量放入自制装置，加热到一定温度，使其发泡，然后取出制品。实验研究对滚塑工艺条件的控制有了一定的了解。实验研究显示，影响滚塑发泡工艺的因素除了发泡剂种类以及加入量，还有加热冷却温度、速度等等。同时，脱模剂在滚塑发泡工艺中也是值得注意的环节。
　　 微波加热塑料的研究，主要是为日后滚塑工艺微波加热研究提供理论依据。实验过程是按一定的配比称量在HDPE或者LLDPE中加热敏化剂（分别加入N234、HG-1P、Al203）），混合后经双螺杆挤出机熔融共混，造粒，再将共混料均匀分散在微波场中进行加热实验，确定其升温曲线。实验证明，塑料的微波加热成型中，塑料和敏化剂的种类以及其加入量比的改变，都在极大程度上影响着塑料塑化效果。塑料和敏化剂的配比也是影响塑化效果的一个重要作用。微波加热的加热温度和加热时间在微波加热工艺也具有着重要的作用。

目录

文摘

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第一章 绪论

1.1 滚塑成型简介

1.2 滚塑成型工艺原理

1.3 滚塑的历史及发展状况

1.4 滚塑成型的特点

1.4.1 滚塑成型的优点

1.4.2 滚塑成型的缺点

1.4.3 滚塑工艺与其他成型的比较

1.5 工艺条件和性能的关系

1.6 滚塑产品的常见应用

1.7 滚塑成型的原料

1.7.1 滚塑原料的种类

1.7.2 旋转成型原料的性能要求

1.8 国内滚塑工业现状

1.9 本课题研究的主要内容

第二章 摇摆滚塑设备的设计

2.1 滚塑设备介绍

2.2 摇摆滚塑设备的设计

2.2.1 双气缸的应用

2.2.2 模具的设计

2.2.3 加热冷却设备设计

2.3 设备的设计总结

第三章 LLDPE的滚塑发泡成型实验研究

3.1 聚乙烯发泡成型介绍

3.1.1 聚乙烯介绍

3.1.2 线性低密度聚乙烯(LLDPE)

3.1.3 线性低密度聚乙烯的滚塑发泡成型

3.2 实验研究

3.3 实验结果讨论

3.3.1 实验结果讨论

3.3.2 实验建议

第四章 微波加热滚塑材料的研究

4.1 聚合物微波加热技术的介绍

4.1.1 聚合物微波加热原理

4.1.2 微波加热的特点

4.1.5 微波敏化剂

4.2 实验

4.2.1 原料

4.2.2 仪器设备

4.2.3 未共混料的微波塑化实验

4.2.4 共混料的微波塑化实验

4.3 实验结果与讨论

4.3.1 HDPE、PP和LLDPE纯料的微波加热塑化

4.3.2 碳黑/HDPE聚合物复合材料的微波加热塑化

4.3.3 NdFeB/HDPE聚合物复合材料的微波加热塑化

4.3.4 Al203/HDPE聚合物复合材料的微波加热塑化

4.3.5 碳黑/LLDPE聚合物复合材料的微波加热塑化

4.3.6 NdFeB/LLDPE聚合物复合材料的微波加热塑化

4.3.7 Al203/LLDPE聚合物复合材料的微波加热塑化

4.4 结论

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

作者简介

北京化工大学 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书