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废旧聚乙烯热压成型工艺的研制及性能分析

作　者: 高全芹
导　师: 孙可伟
学　校: 昆明理工大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 废旧垃圾袋废旧地膜热压成型工艺脱模剂收缩率
分类号: TQ325.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

本论文系统介绍了国内外废旧塑料的回收利用现状,根据所掌握的技术资料,总结归纳了国内塑料回收技术发展历程,可以为塑料回收工作提供有效的借签作用。本论文主要以废旧垃圾袋和废旧地膜为主要原材料,研究了平板硫化机的成型压力、预热时间、成型时间、预热温度、冷却条件对废旧垃圾袋和废旧地膜加热加压成型后的试块性能的影响,并采用正交试验法对最佳工艺条件进行了研究,来确定废旧垃圾袋和废旧地膜的最佳成型工艺以获得最佳成型性能来做以对比,期望找到塑料废弃物的一种资源化的新技术和废旧地膜的替代品。试验结果表明,废旧垃圾袋的最佳成型工艺为:平板硫化机上下板预热温度为155℃,模具预热时间为8分钟,试块成型时间为4分钟,成型压力为3MPa。在此条件下其抗拉抗弯性能最好,分别为抗拉伸强度为153 kg/cm~2,抗弯曲强度为276 kg/cm~2。而且通过试验,最终确定了高岭土的质量与水的质量之比为4:5时试块的脱模效果最好,试块和模具基本上是在凝聚层(即脱模剂层)上脱离的,试块表面平整光滑极少缺陷出现。本论文还最终确定了废旧地膜的最佳成型工艺为:成型压力为3MPa、平板硫化机上下板预热温度为160℃、试块成型时间为5min、模具预热时间为8min时材料成型性能最好。在此条件下其抗拉抗弯性能最好,分别为抗拉强度为123kg/cm~2,抗弯强度为220kg/cm~2。本论文测出了热压成型材料收缩率范围为1.2～1.8。本文所测线收缩率均为”自由收缩”,但在实际生产中多属”受阻收缩”,取值时应使制件结构予以考虑。制件尺寸大时收缩率取大值,尺寸小时收缩率取小值

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-10
第一章绪论  10-26
  1．1 发展废旧塑料回收处理技术的意义  10-11
  1．2 国内外废旧塑料回收利用现状  11-14
    1．2 ．1 国外废旧塑料的回收利用现状  11-13
    1．2 ．2 国内废旧塑料回收利用现状  13-14
  1．3 废旧塑料回收处理技术进展与展望  14-18
    1．3 ．1 物理循环回收技术  14-15
    1．3 ．2 化学回收技术  15-16
    1．3 ．3 热能再生  16-17
    1．3 ．4 废旧塑料回收技术展望  17-18
  1．4 模压成型工艺的简介  18-25
    1．4 ．1 聚合物材料模压成型工艺及其新进展  18
    1．4 ．2 影响热压成型材料模压制品质量的因素  18-19
    1．4 ．3 高分子材料模压制品的压制工艺  19-22
    1．4 ．4 模压制品的缺陷、产生原因及预防措施  22-24
    1．4 ．5 复合材料模压制品工艺新进展  24-25
  1．5 本课题研究目的和内容  25-26
第二章实验原理及工艺条件的研究  26-43
  2．1 实验原理  26-29
    2．1 ．1 聚合物的聚集状态  26
    2．1 ．2 高分子物质的三态  26-29
    2．1 ．3 热压成型  29
  2．2 实验原材料  29-30
    2．2 ．1 废旧垃圾袋  29
    2．2 ．2 废旧地膜  29-30
  2．3 差示扫描量热测试  30-32
    2．3 ．1 差示扫描量热测试法简介  30-31
    2．3 ．2 DSC测试结果及分析  31-32
  2．4 实验方案  32-37
  2．5 实验设备  37
  2．6 实验的工艺流程  37
  2．7 实验方法  37-38
  2．8 试验数据的处理  38-43
第三章工艺因素对材料性能的影响分析  43-69
  3．1 试样机械性能的测试  43-46
    3．1 ．1 抗弯性能的测试  43-44
    3．1 ．2 抗拉性能的测试  44-45
    3．1 ．3 高分子材料的断裂机理  45-46
  3．2 单因素实验结果分析  46-59
    3．2 ．1 成型压力对未清洗的废旧垃圾袋成型性能的影响  46-48
    3．2 ．2 预热温度对试块成型性能的影响  48-49
    3．2 ．3 成型时间对试块成型性能的影响  49-51
    3．2 ．4 模具预热时间对试块成型性能的影响  51-53
    3．2 ．5 探讨冷却方式对试块成型性能的影响  53-54
    3．2 ．6 预热温度对清洗前后的废旧垃圾袋成型性能的影响  54-56
    3．2 ．7 成型时间对清洗前后的废旧垃圾袋成型性能的影响  56-57
    3．2 ．8 模具预热时间对清洗前后的废旧垃圾袋成型性能的影响  57-59
  3．3 ．正交实验法结果分析  59-63
    3．3 ．1 未清洗的废旧垃圾袋正交实验结果分析  59-62
    3．3 ．2 废旧地膜的正交试验结果分析  62-63
  3．4 热压过的成型材料DSC测试结果及分析  63-66
    3．4 ．1 DSC测试结果  63-65
    3．4 ．2 DSC结果分析对比  65-66
  3．5 试样尺寸与材料性能的关系  66-69
    3．5 ．1 长度尺寸对废旧地膜收缩率的影响  66-69
      3．5 ．1 ．1 试样的制作工艺  66
      3．5 ．1 ．2 结果与分析  66-69
第四章脱模剂对材料成型的影响  69-74
  4．1 脱模剂研究的必要性  69
  4．2 脱模机理  69-70
  4．3 实验原材料  70
  4．4 实验设备  70-71
  4．5 实验过程  71
  4．6 实验结果  71-72
  4．7 实验结果分析  72-73
  4．8 脱模剂的选择  73-74
第五章结论与展望  74-76
  5．1 结论  74
  5．2 展望  74-76
致谢  76-77
参考文献  77-80
附录(攻读硕士学位期间发表论文目录)  80

废旧聚乙烯热压成型工艺的研制及性能分析

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