熔融指數(shù)儀在聚酯熔體粘度測(cè)定中的應(yīng)用

1、單尼斯科（上海）儀器儀表有限公司 熔融指數(shù)儀在聚酯熔體粘度測(cè)定中的應(yīng)用Dynisco中國(guó)聚酯熔體粘度測(cè)定的意義熔體粘度是聚酯質(zhì)量的核心指標(biāo)。如果粘度偏低，噴絲板容易沾板，斷頭增多，切換成功率降低，影響滿卷率，并使成品絲的強(qiáng)度降低，伸長(zhǎng)變大且不勻率增大，染色性能不佳，容易出現(xiàn)斑條。粘度偏高，非牛頓指數(shù)越低，紡絲越容易使熔體破裂，導(dǎo)致毛絲斷頭增多，伸長(zhǎng)變小且不勻率增大，吸色性能變差。在傳統(tǒng)的聚合物熔體粘度測(cè)試中，更多使用的是毛細(xì)管流變儀。其優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以在較寬的范圍調(diào)節(jié)熔體速率和溫度，得到十分接近于加工條件的流變學(xué)物理量。熔融指數(shù)儀的優(yōu)勢(shì)在于價(jià)格便宜，測(cè)試方法簡(jiǎn)單，滿足了中小企業(yè)對(duì)聚酯熔體

2、粘度測(cè)試的需求。熔融指數(shù)儀測(cè)定的基本原理熔融指數(shù)儀的測(cè)定方法是在規(guī)定溫度條件下，用高溫加熱爐使被測(cè)物達(dá)到熔融狀態(tài)，這種熔融狀態(tài)的被測(cè)物，在規(guī)定的砝碼負(fù)荷重力下通過(guò)一定直徑的小孔進(jìn)行擠出試驗(yàn)。在日常工作和研究中，用熔體流動(dòng)速率（MFR）來(lái)表示熔融狀態(tài)下的流動(dòng)性、粘度等物理性能。熔體流速與粘度成反比。高粘度材料流動(dòng)阻力較大，因與低粘度材料比較，在相同的特定條件下流速更慢。因此，高M(jìn)W（分子量）聚合物的MFR值較低，而低MW（分子量）聚合物的MFR值較高。熔融指數(shù)儀的基本結(jié)構(gòu)1 熔融指數(shù)儀在聚酯熔體粘度測(cè)定中的應(yīng)用單尼斯科（上海）儀器儀表有限公司 A方法計(jì)算公式如下：TM是單位時(shí)間T內(nèi)搜集的材料質(zhì)量

3、克數(shù)。MFR值的單位是g/10 min. (每10分鐘流過(guò)的克數(shù)).A/B方法A/B方法 是集合A方法和B方法對(duì)同一材料進(jìn)行測(cè)試。從A方法 測(cè)試得來(lái)的熔體流動(dòng)速率，與B方法流體方程得到的結(jié)果相同，以測(cè)得熔體表觀密度。做這個(gè)試驗(yàn)的價(jià)值是獲得有效的熔體表觀密度，以后可用于在B方法下（無(wú)需人工切割或砝碼）以獲得A方法的測(cè)試結(jié)果（操作員必須采用人工切割或砝碼）計(jì)算公式如下：Method B MFR = 2TBMethod A MFR = TA = MTBLR2TR=活塞半徑（cm），TB（sec）是方法B移動(dòng)距離L所需時(shí)間，TA(sec) 是A方法每次切割料時(shí)的間隔時(shí)間，L=方法B標(biāo)示長(zhǎng)度（mm），M

4、是A方法很短的TA時(shí)間內(nèi)搜集到的材料的克數(shù)。MFR值的單位是g/10 min。 (g/cc)是表觀密度，與定義方法等同。方法B的流動(dòng)速率必須等同于A方法。兩種測(cè)試方法得到的熔體表觀密度的表現(xiàn)應(yīng)該是相同的。DYNISCO分析儀推薦采用分別從A/B方法中中得到的聚合物材料的至少五個(gè)值的平均值。這個(gè)熔體表觀密度平均值可以用于方法B，進(jìn)而得到不用切割的A方法的值。之所以被稱為“熔體表觀密度”，因?yàn)樗鼘?shí)際上是一個(gè)相關(guān)系數(shù)，使A方法與B方法保持一致。如果在A/B測(cè)試中，料筒與活塞質(zhì)檢無(wú)任何泄露，擠壓膨脹無(wú)氣泡，或未發(fā)生其他次要因素，那么可以評(píng)估真實(shí)的熔體密度。所有的長(zhǎng)度的單位為毫米。B方法和依據(jù)時(shí)間測(cè)量擠

5、出物重量的A方法不同，B方法基于體積排量測(cè)定材料的流動(dòng)特性。與A方法不同，B方法無(wú)需對(duì)擠出物進(jìn)行切割和稱重。方法AB方法可以用熔融體積流動(dòng)速率（MVR）直接表示，單位為ml/10 min。從B方法測(cè)試結(jié)果關(guān)聯(lián)到A方法，表觀密度必須已知。表觀密度的測(cè)定方法已在上一章中通過(guò)A/B方法予以說(shuō)明。未知表觀熔體密度，MFR值無(wú)法通過(guò)B方法計(jì)算得出。有些實(shí)驗(yàn)室從來(lái)不測(cè)量MFR, 而是直接測(cè)MVR。活塞向下的移動(dòng)時(shí)間取決于數(shù)字編碼器控制的計(jì)數(shù)器。編碼器的移動(dòng)是遵從活塞桿頂部所放砝碼的底部形成。利用Dynisco聚合物測(cè)試系統(tǒng)標(biāo)示，A方法和B方法在相同的位置啟動(dòng)。標(biāo)示可以是任意希望的長(zhǎng)度，2 熔融指數(shù)儀在聚酯

6、熔體粘度測(cè)定中的應(yīng)用單尼斯科（上海）儀器儀表有限公司 測(cè)試可以是任意數(shù)字，只要總長(zhǎng)度不超過(guò)從起點(diǎn)到活塞移至口模頂部位置的距離（25.4mm）近年來(lái)B方法的使用越來(lái)越廣泛，原因在于B方法操作更為簡(jiǎn)單（物料裝載后，無(wú)需手動(dòng)操作），且在常規(guī)分析中更加精確。此外，編碼器系統(tǒng)使其從一次運(yùn)行中得到更多。B方法的計(jì)算公式如下：MVR = MFR = TR=活塞半徑（cm），T（sec）距離L所需時(shí)間，L=B方法標(biāo)示長(zhǎng)度（mm）， =聚合物熔體表觀密度 (g/cc).總結(jié)聚酯的紡絲及注塑成型等加工都是在熔融狀態(tài)下進(jìn)行的，粘度是流變性能中最重要的參數(shù)之一。使用熔融指數(shù)儀進(jìn)行方便快速的測(cè)定，有利于確定最佳工藝條件

7、，提高產(chǎn)品質(zhì)量。關(guān)于作者：Susan YangSusan Yang是Dynisco中國(guó)Polytest事業(yè)部銷售經(jīng)理，擁有多年的塑膠、化纖行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。歡迎與之進(jìn)行技術(shù)交流或索取技術(shù)資料。電話：86-21-34074072-819。郵箱：susan.yang附：Dynisco熔融指數(shù)儀LMI系列LMI 系列產(chǎn)品是汲取客戶反饋意見(jiàn)的產(chǎn)品，包括了一系列關(guān)鍵的功能和選件，融入了重新設(shè)計(jì)后方便易用的菜單結(jié)構(gòu)的彩色觸控屏界面、USB通信、氣動(dòng)砝碼舉升系統(tǒng)及可堆疊的砝碼、強(qiáng)力壓料機(jī)、準(zhǔn)確性更高的數(shù)字編碼器、重新設(shè)計(jì)的切料機(jī)選件及改進(jìn)軟件?？胺Q熔融指數(shù)儀最新發(fā)展的LMI，能夠提供廣泛的數(shù)據(jù)，不僅包括熔融指數(shù)值，而且還包括剪應(yīng)力、剪切速率、粘度、表觀熔體密度及測(cè)試條件