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塑料成型实习日记
6.20星期一天气：晴
根据教学安排，我们从这个周（也就是十七周）开始进行生产实习。今天是周一，我们的主要任务是为明天的实习动员大会做准备。
因为之前我们已经进行过认识实习，参观过一些与高分子材料有关的公司。如红阳厂、三五三七厂、海信工业园和国家复合改性聚合物材料工程中心等，所以对原料的制备和塑料产品的制造有了一个感性的认识，而此次生产实习正是要将感性认识上升为理性认识。
生产实习是本专业一个十分重要的实践性教学环节，它对实现教学计划规定的专业培养目标起着重要的作用。通过生产实习，要求我们学生理论联系实际，验证、巩固、深化及综合运用课堂所学的基础知识和专业理论，提高应用知识的能力，进一步培养学生观察、思考问题的能力，包括根据工作需要收集生产现场数据和资料的能力，发现问题和分析问题的能力。通过生产实习，让我们能够利用所学的基础理论知识和专业理论知识去分析实际生产过程，培养和锻炼我们分析和解决高分子材料制备和应用过程中有关技术问题的能力。加强加工用模具设计制作、材料常用检测设备和仪器的使用方法等方面的知识，并了解本专业与其他专业的协作关系，为今后的毕业设计及走入工作岗位打下良好的基础。
6.21星期二天气：晴
今天下午14:00在蔡家关3教214教室，何敏老师为我们举行了实习动员大会，高分子081班全体同学参加了此次动员大会。
在大会上，何敏老师给我们讲解了此次生产实习的性质与目的、实习时间分配、实习地点、实习内容安排与要求、实习注意事项等事宜，以及实习成绩评定办法。何敏老师是第一次带我们实习，此前也都没有任过我们的课，据她说下个学期将带我们《高分子材料助剂》这门课。
此次生产实习有两个主要任务：1、了解挤出型材的生产过程，塑料制品的注塑成型；2、了解聚合物改性材料的研发和生产过程。
在实习过程中要了解和熟悉以下内容：挤出型材的生产过程，模具结构特点，制品检测方法，对材料性能的要求；塑料注塑成型制品的原材料、工艺参数、注塑机的开合模过程，模具结构特点，制品检测方法，对原材料性能的要求；聚合物改性材料的性能要求，研发生产过程。此外，材料配方设计的方法，共混改性工艺优化，材料结构分析和性能检测的方法，对配料搅拌、输送、混炼、冷却、切粒、均化、包装等生产环节进行充分了解，从而为进一步的专业学习奠定基础。
虽然我们已经学过相关的一些知识，但要对上述将在生产实习过程中用到的知识做到心中有数，还得重新温习一下所学过的内容。因此这个周接下来的几天我们的主要任务以查资料为主，充分了解和熟悉相关知识点。
6.22星期三天气：晴
高分子材料的成型加工一般包括原料的配Z和准备、成型及制品后加工等几个过程。成型加工的目的在于根据塑料的原有性能，利用一切可行的方法使其成为具有一定形状而又可以应用的产品。
成型是将各种形态的塑料（粉料、粒料、溶液和悬浮体），制成所需形状或坯件的过程。成型一般分为一次成型和二次成型。一次成型是通过加热使塑料处于粘流态的条件下，经过流动、成型和冷却固化（或交联固化），而将塑料制成各种形状的产品的方法。包括挤出成型、注塑成型、模压成型、压延成型、铸塑成型、模压烧结成型、传递模塑、发泡成型等，以前四种方法最为重要；二次成型则是将一次成型所得的片、管、板等塑料成品，加热使其
处于类橡胶状态（在材料的Tg-Tf或Tm间），通过外力作用使其形变而成型为各种较简单形状，
再经冷却定型而得产品的方法。包括中空吹塑成型、热成型、拉幅薄膜成形等。后加工包括机械加工、装配和修饰等。在塑料成型加工过程中，成型是一切塑料制品生产的必经步骤；至于后加工要根据具体要求而加以取舍。
成型物料的配Z：成型加工用的物料主要是粒料和粉料，粒料和粉料都是由聚合物（树脂）和添加剂配制而成的。添加剂种类的选择和用量，要根据对塑料性能的要求和成型加工工艺上的需要而确定，主要的添加剂有：增塑剂、防老剂、填料、润滑剂、着色剂、固化剂等。粉料和粒料的配制一般分为四步：1、原料的准备；2、初混合；3、初混物的塑炼；4、塑料物的粉碎和粒化。
20xx.6.23星期四天气：晴
挤出成型：
塑料的挤出成型就是塑料在挤出机中，在一定的温度和一定压力下熔融塑化，并连续通过有固定截面的模型，得到具有特定断面形状连续型材的加工方法。
挤出法几乎能成型所有的热塑性塑料，是热塑性塑料主要的成型方法之一；也可以加工某些热固性塑料。生产的制品有管材、板材、薄膜、线缆包覆物以及塑料与其它材料的复合材料等。目前挤出制品约占热塑性塑料制品生产才40%-50%。此外，挤出设备还可用于塑料的塑化造粒、着色和共混等。所以挤出是生产效率高、用途广泛、适应性强的成型方法之一。
但不论挤出造粒还是挤出制品，都分两个阶段，第一阶段，固体状树脂原料在机筒中，借助于料筒外部的加热和螺杆转动的剪切挤压作用而熔融，同时熔休在压力的推动下被连续挤出口模；第二阶段是被挤出的型材失去塑性变为固体即制品，可为条状、片状、棒状、筒状等。因此，应用挤出的方法既可以造粒也能够生产型材或异型材。
挤出有不同的分类方式，按照塑料塑化方式的不同，挤出工艺可分为干法和湿法二种，其中干法成型较多；按照加压方式的不同，挤出工艺又可分为连续和间歇两种。
最基本和最通用的挤出机是单螺杆挤出机，其基本结构主要包括：传动、加料装Z、料筒、螺杆、机头与口模等五部分。其中螺杆是挤出机最主要的部件，表示螺杆结构特征的基本参数有直径、长径比、压缩比、螺距、螺槽深度、螺旋角、螺杆与料筒的间隙等。根据物料的变化特征，可将螺杆分为加料段（送料段）、压缩段（迁移段）和均化段（计量段）。加料段的作用是将料斗供给的料送往压缩段，塑料在移动过程中一般保持固体状态，由于受热而部分熔化。压缩段的作用是压实物料，使物料由固体转化为熔融体，并排除物料中的空气。均化段的作用是将熔融物料，定容（定量）定压地送入机头使其在口模中成型。
6.24星期五天气：晴
注塑成型：
注塑成型亦称主注射模塑或注塑，是将塑料（一般为粒料）在注射成型机的料筒内加热熔化，当呈流动状态时，在柱塞或螺杆加压下熔融塑料被压缩并向前移动，进而通过料筒前端的喷嘴以很快速度注入温度较低的闭合模具内，经过一定时间冷却定型后，开启模具即得制品的方法。这种成型方法是一种间歇操作过程。该方法适用于形状复杂部件的批量生产，是重要的加工方法之一。
注塑机主要由注射系统、锁模系统、模具三部分组成。
注射系统是注塑机的主要部分，其作用是使塑料均匀地塑化并达到流动的状态，在很高的压力和较快的速度下，通过螺杆或柱塞的推挤、注射入模。注射系统包括：加料装Z、料筒、螺杆（或柱塞及分流梭）及喷嘴等部件。其中螺杆的形式和结构与挤出机螺杆相似，但注射螺杆的长径比较小，压缩比较小。与挤出螺杆的作用相比，注射螺杆只起预塑化和注射
两个作用，同时注射螺杆既可旋转又能前后移动，从而能完成对塑料的塑化、混合和注射作用。
锁模系统的主要作用是在注射工程中能锁紧模具，而在取出制件时能打开模具；总之要开启灵活，闭锁紧密。良好的锁模机构在启闭模具的各阶段的速度是不一样的，闭合时应先快后慢，开启时则应先慢后快再转慢。
模具的作用在于：在塑料的成型加工过程中，赋予塑料以形状，给予强度和性能，完成成型设备所不能完成的工作，使它成为有用的型材（或制品）。模具有多种分类，最主要的是挤出模具和注射模具。
完整的注射工艺过程，按其先后次序应包括：成型前的准备、注射过程、制件的后处理等。热塑性塑料的注射成型工艺原理如下：
（1）合模与开模。合模是动模前移，快速闭合。开模是注射完毕后，动模在液压油缸的作用下首先开始低速后撤，而后快速后撤到最大开模位Z的动作过程。
（2）注塑阶段。模具闭合后，注塑机机身前移使喷嘴与模具贴合。油压推动与油缸活塞杆连接的螺杆前进，将螺杆头部前面已塑化均匀的物料以规定的压力和速度注射入模腔，直到熔体充满模腔为止。
（3）保压阶段。熔体充模完全后，螺杆施加一定的压力，保持一定的时间，是为了解决模腔内熔体因冷却收缩造成制品缺料时，能及时补塑，使制品饱满。保压时，螺杆将向前稍作移动。
（4）冷却阶段。保压时间到达后，模腔内塑料熔体通过冷却系统调节冷却到玻璃化温度或热变形温度以下，使塑料制品定型的过程叫冷却。这期间需要控制冷却的温度和时间。
(5)原料预塑化。制品冷却时，螺杆转动并后退，同时螺杆将树脂向前输送、塑化，并且将塑化好的树脂输送到螺杆的前部并计量、贮存，为下次注射做准备，此为塑料的预塑化。
塑料的预塑化与模具内制品的冷却定型是同时进行的，但预塑化时间必定小于制品的冷却时间。
6.27星期一天气：晴
高分子材料的力学性能：
高分子材料的力学性能是高分子材料响应外力作用时所呈现的行为。高分子材料具有金属材料和陶瓷材料所没有的某些特征的力学性能，而且由于价廉、易于加工， 在结构材料和其他方面得到广泛应用。高分子材料最大的特征在于它们是典型的粘弹体，其力学性能除依赖于材料的化学组成、分子量、结晶性等因素外，还依赖于外力作用的方式、作用时间、环境温度等，从而使其力学性能更为复杂，种类和范围更为广泛。应力一应变试验是研究高分子材料力学性能的最有效的方法。由它可以得到有关材料的扬氏模量、屈服强度、断裂强度和伸长率，以及脆性等信息。
高分子材料的应力一应变特性一般可分为5种类型: ①软而弱。此类材料模量低，强度低，而断裂伸长为中 等水平。②硬而脆。模量较高，强度大，但断裂伸长率 低。③硬而强。模量、强度高，断裂伸长率可达5%。 ④软而韧。模量及屈服应力低，断裂伸长率大。⑤硬而韧。模量、强度及断裂伸长均大，屈服应力大，拉伸过程中出现细颈和冷拉现象。
拉伸强度定义为：在拉伸试验中，试样直到断裂为止，所承受的最大拉伸应力。塑料的拉伸性能是塑料力学性能中最重要、最基本的性能之一。拉伸性能的好坏，可以通过拉伸试验进行检验。从拉伸强度测试值的高低，可对塑料的拉伸性能作出评价。从应力-应变曲线上可得到材料的各项拉伸性能指标值。曲线下放所包括的面积代表材料的拉伸破坏能。它与材料的强度和韧性有关。强而韧的材料，拉伸破坏能大，使用性能也佳。
抗冲强度（冲击强度）是材料突然受到冲击而断裂时，没单位横截面积上材料可吸收的
能量的度量。它反映材料抗冲击作用的能力，是一个衡量塑料材料韧性的主要指标。冲击强度小，材料较脆。测量冲击强度有两种试验方法：一种是摆锤式冲击试验，另一种是落球式冲击试验，最常用的是摆锤式冲击实验。摆锤式冲击实验又分两种：悬臂梁式和简支梁式冲击实验。冲击实验是测定塑料材料和制品在高速冲击状态下的韧性或对断裂的抵抗能力。
弯曲强度是材料在弯曲负荷作用下破裂或达到规定挠度时能承受的最大应力，是检验材料在经受弯曲负荷作用时的性能。
6.28星期二天气：阴
早上8:30我们准时在蔡家关像前集合， 9:20我们到达了我们的实习基地――国家复合改性聚合物材料工程中心。9:30，在国家复合改性聚合物材料工程中心三楼会议室，由何敏老师为我们做了入厂教育和安全教育。
何敏老师介绍，我们这次生产实习有三个单位，分别是国家复合改性聚合物材料工程中心、贵州凯科特材料有限公司和贵州省工程复合材料中心。这三个单位都是以企业为主体，产学研相结合的方式作为单位的发展方向。其中，贵州凯科特材料有限公司主要是从规范化生产到产业化推广和示范，国家工程中心主要是承担应用研究、产品开发与中试、基础研究、应用基础研究、提炼关键共性技术中的科学问题并解决问题的任务。
中午我们在基地食堂吃了午饭，4元钱一顿，比学校食堂实惠多了。然后就回到了会议室休息，这里成了我们的休息室。老师考虑到为了让我们都能真正学到点东西，所以把我们班46人分成了6个组，而我分在第一组。前三组在贵州凯科特材料有限公司生产车间参观，记录相关设备参数、工艺流程等。后三组在贵州省工程复合材料中心实习。
下午14:00，我们在贵州凯科特材料有限公司生产车间参观。在凯科特公司一车间和二车间，我了解到凯科特公司共有10条生产线，每个车间各5条，正常情况下一天的产量在35吨左右。一车间三号生产线的挤出控制参数如下：
生产产品名称：通用类PP。挤出控制如下：
1、 温度控制：
2、主机转速：200～500 r/min。
3、喂料频率：10～32 r/min。
4、真空度：0.06。
5、主机电流：200A。
6、料条的冷却：采用冷却水槽和风机干燥的方式，在能切断的基础上尽量少过水。
7、切粒：根据生产情况自行调节切粒机转速，必须保证粒料无长节、粗细均匀、无杂质，保证粒料干燥。
车间生产线流程图如下：原材料库→挤出机→水槽→风干机→切粒机→振动筛→均化仓→托盘→成品周转区→成品库。
6.29星期三 天气：晴
和昨天一样，我们8：30在像前集合，然后坐车去实习地点――国家复合改性聚合物材料工程中心。
上午，何敏老师请凯科特材料有限公司研发部粟多文为我们做了塑料挤出过程简介和塑料材料颜色的调与配。他讲到塑料的挤出过程包括：1、配料；2、混料；3、挤出；4、冷却；
5、干燥；6、造粒；7、均化；8、包装等过程。其中特别强调了双螺杆挤出机的优点，因为他们公司用的全部都是双螺杆挤出机。其优点如下：1、原料被挤出塑化呈熔融态，在生产过程中产生的摩擦热量少；2、原料在螺杆里受剪切力稳定，多种原料混合和塑化较好；3、原料在机筒停留时间短，挤出成型产量高；4、粉状能直接投入机筒内塑化，混合塑化质量稳定；5、双螺杆齿合，完成旋转工作，机筒残料可自动清理。另外他还给我们讲解了些关于颜色的知识。在我国国家标准GB5698-85中，颜色的定义为：颜色是光作用于人眼引起除形象以外的视觉特性。人类的眼睛只能感受三种颜色，即红、黄、蓝，其他颜色是上述两种或三种颜色同时综合作用的感觉。因此通过颜色的调配，根据客服的要求，可以为客服生产各种各样颜色的塑料材料。
下午我们到材料中心了解了挤出的工艺流程，并进行了配料，我们的配料如下:
原料：由兰州石化分公司生产的昆仑牌PPT30S，执行标准为Q/SY LS0017-20xx。称量
3.6kg。
填料：10%的由广西龙广滑石开发有限公司生产的滑石粉，执行标准为FS83-45-96GB。称量0.4kg。
称量好进行初混合，就直接将原料和填料倒在一个袋子里，然后用人工混合就行，主要的混合还要在挤出机中才能完成。
原计划我们下午是要做挤出的，但由于中心有人在用挤出机，所以我们没有设备可用，下午就只做了配料工作。就这样，一天的实习工作就结束了。
6.30星期四 天气：阵雨
今天8：30接我们的师傅换了，好像对路线还不太熟悉，一路上还是我们同学指的路，走了几天对路也熟悉了，况且还有一个同学是贵阳的呢！
到了材料中心以后，材料中心的硕士研究生单志在中心三楼会议室为我们做了一个关于模具设计的讲座。主要讲解了模具的概况、模具设计的初步认识和模具的发展趋势三个方面的知识。让我们对塑料在成型过程中所使用的模具有了进一步的了解，模具之所以重要是因为模具的好坏将会直接影响塑料材料的工艺流程，进而影响材料的使用性能。据说， 我们大四将开一门关于模具设计的课程，以加深我们对模具的掌握和应用。
在基地中午饭是个问题，据他们反映，自我们来这儿实习后基地食堂的饭就不够吃了，因为我们班有四十多个人，把饭都吃光了，本来食堂阿姨做的饭就是定人定量的，这样一来材料中心有些人就没有饭吃。所以今天特地统计了吃饭的人数，做饭的人明天好多做一点。由于今天中心会议室有人考试，我们中午就没再休息，吃完饭后就开始做挤出实验了。
挤出时我们使用的设备是由南京瑞亚高聚物制备有限公司生产的TSE-40A双螺杆挤出机，开机顺序：油泵→风机→主机→主机转速→喂料。挤出控制如下：
1、温度控制（实际温度）：
2、主机螺杆转速：454 r/min。
3、主机电流：23.8A。
4、喂料频率：18.11 r/min。
5、料条的冷却：采用冷却水槽和风机干燥的方式。
6、切粒：切粒机为电磁调速切粒机，根据生产情况自行调节切粒机转速。
通过挤出实验的实际操作，包括温度设定、下料、牵料和切料，我们知道了挤出实验的条件控制，实验时应该注意的问题和双螺杆挤出机的使用。以前都只是在书本上见过，看过其工作原理，却不知道真正挤出的时候是什么样的过程。
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