实验
10
塑料熔体流动速率的测?/p>
1.
实验目的
了解热塑性塑料熔体流动速率与加工性能的关系,掌握熔体流动速率的测试方法?/p>
2.
实验原理
熔体流动速率
?/p>
MFR
?/p>
的定义是热塑性树脂试样在一定温度?/p>
恒定压力下,
熔体?/p>
10min
内流经标准毛细管的质量值,单位?/p>
g/
?/p>
10min
?/p>
,通常?/p>
MFR
来表示。熔体流动速率以前
称为熔融指数?/p>
MI
?/p>
?/p>
表征高聚物熔体的流动性好坏的参数是熔体的粘度?/p>
熔体流动速率仪实际上是简单的?/p>
细管粘度计,
结构简单,
它所测量的是熔体流经毛细管的质量流量?/p>
由于熔体密度数据难于
获得?/p>
故不能计算表观粘度?/p>
但由于质量与体积成一定比例,
故熔体流动速率也就表示了熔
体的相对的粘度量值?/p>
因而,
熔体流动速率可以用作区别各种热塑性材料在熔融状态时的流
动性的一个指标。对于同一类高聚物,可由此来比较出分子量的大小?/p>
一般来说,
同类的高
聚物,分子量愈高,其强度、硬度、韧性、缺口冲击等物理性能也会相应有所提高。反之,
分子量小?/p>
熔体流动速率则增大,材料的流动性就相应好一些。在塑料加工成型中,对塑?/p>
的流动性常有一定的要求?/p>
如压制大型或形状复杂的制品时?/p>
需要塑料有较大的流动性?/p>
?/p>
果塑料的流动性太小,常会使塑料在模腔内填塞不紧或树脂与填料分头聚?/p>
(
树脂流动性比
填料?/p>
)
,从而使制品质量下降,甚至成为废品。而流动性太大时,会使塑料溢出模外,?/p>
成上下模面发生不必要的黏合或使导合部件发生阻塞,
给脱模和整理工作造成困难?/p>
同时?/p>
会影响制品尺寸的精度?/p>
由此可知?/p>
塑料流动性的好坏?/p>
与加工性能关系非常密切。在实际
成型加工过程中,
往往是在较高的切变速率的情况下进行的?/p>
为了获得适合的加工工艺,
?/p>
常要研究熔体黏度对温度和切变应力的依赖关系?/p>
掌握了它们之间的关系以后?/p>
可以通过?/p>
整温度和切变应力
(
施加的压?/p>
)
来使熔体在成型过程中的流动性符合加工以及制品性能?/p>
要求?/p>
由于熔体流动速率是在低切变速率的情况下获得?/p>
与实际加工的条件相差很远?/p>
因此?/p>
熔体流动速率的应用上?/p>
主要是用来表征由同一工艺流程制成的高聚物其性能的均匀性,
?/p>
对热塑性高聚物进行质量控制?/p>
简便地给出热塑性高聚物熔体流动性的度量?/p>
作为加工性能
的指标。例如表
2
?/p>
11
是国产不同牌号的低密度聚乙烯的熔体流动速率与性能和用途说明?/p>
?/p>
2
?/p>
12
是某些加工方法适宜的熔体流动速率值?/p>
?/p>
2
?/p>
11
国产不同牌号的低密度聚乙烯的熔体流动速率与性能和用途情况比?/p>
牌号
熔体流动速率
密度
ρ
/(g.cm
-3
)
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
A-1
2
0.921
加工性能好、耐压、耐冲击、可注塑,模塑,
制管?/p>
?/p>
20A
20
0.920
加工性能好、耐冲击、光泽好,可注塑,模
塑,制中空制?/p>
?/p>
50A
50
0.916
流动性好、有光泽。柔软性特好,可注塑,
制塑料花
?/p>
2
?/p>
12
某些加工方法适宜的熔体流动速率?/p>
加工方法
?/p>
?/p>
所需材料
?/p>
MFR
加工方法
?/p>
?/p>
所需材料?/p>
MFR
挤出成型
管材
?/p>
0.1
注射成型
模压制件
1
?/p>
2