热塑性塑料熔体质量流动速率的测定
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实验三热塑性塑料熔体流动速率的测定一、实验目的:2. 学会使用熔流指数测量仪进行热塑性塑料的熔体流动速率的测定。
二、实验原理:热塑性塑料是由高分子聚合物组成的材料,通常需要加热成为熔体才可以进行加工。
熔体的流动速率是热塑性塑料加工中的一个重要参数,它直接影响到工件的成型质量和生产效率。
熔流指数是热塑性塑料熔体流动能力的一个常用指标,它表示熔体在一定条件下从圆柱形模具中流出的体积流量。
熔流指数越大,说明热塑性塑料的流动速率越快,粘度越小。
熔流指数实验是通过熔体在一定温度下从熔体流动性试验仪的模具中流出的水平数量计算得出的。
在实验中,使用的是恒温熔融实验仪,它可以对样品进行加热和控制温度,同时可以根据试样的性质和形状选择相应的模具。
三、实验步骤:1. 取出恒温熔融实验仪,并打开仪器盖。
2. 将要测量的热塑性塑料样品称重,记录下样品的质量,然后将样品放入样品筒中。
3. 将样品筒装入熔流指数实验装置中,并安装相应的模具。
4. 将样品筒与模具组装好后,启动仪器的温度控制系统,将温度控制在熔点上下 5 ℃的范围内。
5. 开始测量热塑性塑料的熔体流动速率,打开熔体流动性试验仪的进气阀门,将气体压力控制在试验所需的范围内。
6. 在实验期间,检查气体压力和温度是否保持稳定,以确保实验的可靠性。
7. 熔流指数实验的时间取决于热塑性塑料的性质和温度,一般在 10 分钟左右。
8. 实验结束后,关闭熔体流动性试验仪,记录下试验数据,并将样品筒和模具取出。
9. 清洗仪器并归位,将实验结果进行统计和分析。
四、实验注意事项:1. 实验中要注意安全,避免触电和烫伤等危险。
2. 热塑性塑料的熔点和流动性与化学结构有关,不同的热塑性塑料需要使用不同的测试条件。
3. 在实验前要对仪器进行检查和调试,确保仪器处于良好的工作状态。
4. 熔流指数实验的数据处理和分析需要注意数据的精确度和可靠性。
五、实验结果分析:通过熔流指数实验,可以测量出热塑性塑料的熔体流动速率,这有助于评估热塑性塑料的流动性和加工性能。
实验1 热塑性塑料熔体流动速率的测定一、实验目的1.了解热塑性塑料熔体流动速率的实质及其测定意义;2.熟悉并使用熔体流动速率测试仪;3.测定聚烯烃树脂的熔体流动速率。
二、实验原理高聚物的流动性是成型加工时必须考虑的一个很重要的因素,不同的用途、不同的加工方法对高聚物的流动性有不同的要求,对选择加工温度、压力和加工时间等加工工艺参数都有实际指导意义,而且又是高分子材料的应用和开发的重要依据。
衡量高聚物的流动性的指标主要有熔体流动速率、表观粘度、流动长度、可塑度、门尼粘度等多种方式。
大多数的热塑性树脂都可以用它的熔体流动速率来表示其粘流态时的流动性能。
而热敏性聚氯乙烯树脂通常是测定其二氯乙烷溶液的绝对粘度来表示其流动性能。
热固性树脂多数是含有反应活性官能团的低聚物,常用落球粘度或滴落温度来衡量其流动性;热固性塑料的流动性,通常是用拉西格流程法测量流动长度来表示其流动性的。
橡胶的加工流动性常用威廉可塑度和门尼粘度等表示。
熔体流动速率(MFR),又称熔融指数(MI),是指热塑性树脂在一定的温度、压力条件下的熔体每10min通过规定毛细管时的质量,其单位是g/10min。
熔体流动速率能方便地用来区别不同热塑性塑料在熔融状态时的流动性,在成型加工时,对材料的选用和成型工艺条件的确定有实用价值。
对于一定结构的高聚物也可以用MFR来衡量其相对分子质量的高低,MFR愈小,其相对分子质量愈大,成型工艺性能就差,反之MFR愈大,表明其相对分子质量愈低,成型时的流动性能就愈好,即加工性能好,但成型后所得的制品主要的物理机械性能和耐老化等性能是随MFR的增大而降低的。
以聚乙烯为例,其相对分子质量、熔体流动速率与熔融粘度之间的关系见表1-1。
表1-1 聚乙烯相对分子质量、熔体流动速率与熔融粘度之间的关系数均相对分子质量(nM)熔体流动速率/(g/10min)熔融粘度/Pa·s(190℃)19000 170 4521000 70 11024000 21 36028000 6.4 120032000 1.8 420048000 0.25 3000053000 0.005 1500000 用熔体流动速率仪测定高聚物的流动性,是在给定的剪切速率下测定其粘度参数的一种简易方法。
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热塑性塑料熔体流动速率测定 (一)实验目的 掌握用熔体流动速率仪 ( 熔体指数测定仪 ) 测定热塑性塑料熔体流动速率的方法,以预测塑料加工 工艺性能,并建立起熔体流动速率与聚合物相对分子质量大小的关系。
了解仪器的结构、工作原理和使用 方法。
(二)实验原理 塑料熔体在规定的温度和负荷 ( 压力 ) 作用下, 10min 通过标准口模的质量 (g) 称为该塑料的熔 体流动速率 (MFR) ,测得结果表示为: g / 10min 。
该项检测常用于衡量塑料在熔融状态下的流动性相熔体粘度的大小,以预测热加工时流动的难易、充 模速度的快慢等工艺问题。
同时,由于熔体流动速率与聚合物相对分子质量高低有密切关系,对于相同分 子结构的聚合物,熔体流动速率越大,平均相对分子质量越小,因此,熔体流动速率还可以作为制品选材 或用材的参考依据。
(三)试祥与仪器 1 .试样 试样的形状为颗粒状、粉状、小块状、薄片状或其他形状。
吸湿性塑料的试样,实验前必须按产品标准规定的条件进行严格干燥,否则从仪器毛细管挤压出的料 条必定出现气泡等缺陷。
2 .仪器 熔体流动速率仪可因生产厂家的不同、型号不同而控制和操作方式有所不同,但基本原理是相同的。
本实验对仪器的要求是能提供恒温恒压力的挤出速率、并且温度和负荷可调。
(1) 仪器结构 熔体流动速率仪的基本结构见图 (2) 仪器组成 ①熔体压出系统 料筒:用抗腐蚀不锈钢制造,硬度大于 300Hv ,长度 160mm ,内径 φ (9 . 550 ± 0 . 025)mm 轴 线弯曲度不大于 0 . 02 / 100 ,圆筒内壁 ( 光洁度不低于▽8) 的粗糙度 Ra(0 . 32 一 0 . 63) μ m 。
压料活塞: 由抗腐蚀不锈钢制成, 硬度略低于料筒材料。