熔體流動(dòng)速率

單元五

塑料熔體流動(dòng)速率(MFR)測定本節(jié)課需完成的任務(wù)1、熔體流動(dòng)速率測定儀的結(jié)構(gòu)、工作原理2、熔體流動(dòng)速率測定儀的操作規(guī)程3、討論實(shí)驗(yàn)過程中的影響因素四、結(jié)果計(jì)算一、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備組成三、實(shí)驗(yàn)操作步驟五、討論主要影響因素實(shí)驗(yàn)原理1、定義：塑料熔體在規(guī)定的溫度和壓力下，在參照時(shí)間內(nèi)（600s）從標(biāo)準(zhǔn)口模被壓出的質(zhì)量稱為熔體流動(dòng)速率。2、原理：高聚物熔體黏度和熔體流動(dòng)速率與高聚物的分子量大小密切相關(guān)，一般情況下，熔體流動(dòng)速率越小，平均分子量越高，反之平均分子量越低。LDPE的熔體流動(dòng)速率與分子量的關(guān)系MFR（g/10min）17070216.41.80.25M190002100024000280003200048000實(shí)驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)儀器結(jié)構(gòu)見圖：圖：熔體流動(dòng)速率儀實(shí)驗(yàn)設(shè)備組成1、加熱爐：供加熱用，提供物料熔融所需的熱量。2、料筒：加料用，使用加料漏斗加料。3、活塞：用來壓物料，自身帶基礎(chǔ)砝碼，加負(fù)荷時(shí)應(yīng)該把基礎(chǔ)砝碼的負(fù)荷一并算入。4、切刀：切割熔體用。5、標(biāo)準(zhǔn)口模：熔體自口模流出。6、其他配件：砝碼、加料漏斗、壓料桿、水平儀、口模清理棒、料筒清理棒、天平、燒杯、鑷子、紗布等。試驗(yàn)操作步驟

實(shí)驗(yàn)條件參照教材174頁表7-12，按照12號(hào)樣品測試條件進(jìn)行測試1、通常要先將試樣進(jìn)行干燥或真空干燥處理。將儀器調(diào)整水平。2、將標(biāo)準(zhǔn)口模放入料筒，插入活塞桿，開始升溫，到達(dá)所需溫度后，恒溫至少15min。3、拔出活塞桿，加入4-6g試樣于料筒中，重新插入活塞桿，加上負(fù)荷或部分負(fù)荷，恒溫4~5min，再加至所需負(fù)荷。待下環(huán)形記號(hào)于料筒口相平時(shí)，開始切割試樣，連續(xù)切割無氣泡樣條。結(jié)果計(jì)算熔體流動(dòng)速率按下式計(jì)算：MFR=600m/t式中，MFR為熔體流動(dòng)速率，g/10min；m為切取樣條質(zhì)量算術(shù)平均值，g；t為切取樣條時(shí)間間隔，s。試驗(yàn)結(jié)果取兩位有效數(shù)字。討論主要影響因素12323容量效應(yīng)溫度波動(dòng)聚合物熱降解容量效應(yīng)測量過程,熔體流速逐漸加大，表現(xiàn)出擠出速率與料筒中熔體高度有關(guān)，這可能由于熔體與料筒有黏附力，這種力量阻礙活塞桿下移。為了避免容量效應(yīng)，應(yīng)在同一高度截取樣條。溫度波動(dòng)熔體流動(dòng)速率與溫度的關(guān)系十分密切，溫度偏高流動(dòng)速率大，溫度偏低則反之。如用PP做試驗(yàn)，229.5攝氏度熔體流動(dòng)速率為1.83g/10min,230攝度則為1.86g/10min,可見溫度波動(dòng)對測試結(jié)果有影響，在測試中要求溫度穩(wěn)定，波動(dòng)應(yīng)控制在正負(fù)0.1攝氏度以內(nèi)。聚合物熱降解聚合物在料筒中，受熱發(fā)生降解，特別是粉狀聚合物，由于空氣中的氧更加加速熱降解效應(yīng)，使黏度降低，從而加快流動(dòng)速率。為了減少這種影響，