塑料原料的熔指MFR測(cè)試方法

熔體流淌速率的測(cè)試方法一．根本概念1．什么是熔體流淌速率？1內(nèi)插入一支活塞桿，在桿的頂部壓著砝碼。試驗(yàn)時(shí)，先將料筒加熱，到達(dá)預(yù)期的試驗(yàn)溫度后，將活塞桿拔出，在料筒中心孔中灌入試樣〔塑料粒子或粉末〕，用工具壓實(shí)后，再將活塞桿放入，待試樣熔融，在活塞桿頂部壓上砝碼，熔融的試樣料通過口模毛細(xì)管被擠出。指數(shù)〔MI〕。11熔體(質(zhì)量)流淌速率MFR是指熱塑性材料在肯定的溫度和壓力10min通過標(biāo)準(zhǔn)口模的質(zhì)量，單位為g/10min.1．2影響試驗(yàn)結(jié)果的因素負(fù)荷：加大負(fù)荷將使流淌速率增加；溫度：在試樣允許的前提下，上升溫度將使流淌速率增加，假設(shè)料筒內(nèi)的溫度分布不均勻，將給流淌速率的測(cè)試帶來很明顯的不確定因素；c．關(guān)鍵零件〔口模內(nèi)孔、料筒、活塞桿〕的機(jī)械制造尺寸精度誤差使測(cè)試數(shù)據(jù)大大偏離。粗糙度達(dá)不到要求，也將使測(cè)試數(shù)據(jù)偏小。意義量可以了解聚合物的分子量及其分布、交聯(lián)程度，以及加工性能等等。二．熔體流淌速率試驗(yàn)的技術(shù)要求正確，因此，為了保證試驗(yàn)結(jié)果的正確性，必需對(duì)這些參數(shù)很具體地確定下來。溫度由于在本試驗(yàn)中，唯有溫度是動(dòng)態(tài)參數(shù)，對(duì)試驗(yàn)的結(jié)果影響也很大，因此對(duì)溫度的技術(shù)參數(shù)規(guī)定得很細(xì)致。有的廠家生產(chǎn)的各種儀器〔還有如恒溫槽，維卡軟化點(diǎn)，等等〕凡有溫度指標(biāo)的，均標(biāo)上“溫控精度”這一項(xiàng)，其實(shí)是對(duì)用戶供給了一個(gè)貌似高精度而實(shí)則是沒有實(shí)際意義的指標(biāo)。溫度數(shù)顯準(zhǔn)確度。準(zhǔn)確度，這里指數(shù)顯值與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)之間的差值。一般來說，只要溫消退誤差的。通?！舶磭?guó)家標(biāo)準(zhǔn)，下同〕0.5℃內(nèi)。溫度波動(dòng)溫度波動(dòng)，指料筒內(nèi)不管加料與否、溫度穩(wěn)定后的溫度波動(dòng)狀況，這表征了設(shè)備的溫度掌握力量。溫度長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性4h1℃。溫度分布50mm溫度的均勻性。通常要求在溫度高端不超過±1.5℃，低端不超過±1℃。負(fù)荷0.5％以內(nèi)。機(jī)械制造精度口模。口模的毛細(xì)管內(nèi)孔要求相當(dāng)嚴(yán)格，有二種規(guī)格：d1=2.095mm±0.005mm,0.25內(nèi)徑d2=1.180mm±0.010mm,0.25料筒。料筒內(nèi)孔要求到達(dá)d=9.55mm±0.025mm，0.25600；0.25500。這里要提及的是，在活塞桿上有多根刻線，在料筒內(nèi)加料后，活塞桿有效范圍，至最上面刻線為止，多余局部也屬無(wú)效。至于多根刻線，是依據(jù)不同國(guó)家制定的要求而作的標(biāo)志。三．試驗(yàn)參數(shù)的選擇作時(shí)選用的，只有以下三項(xiàng)：溫度，負(fù)荷，口模。1.180mm如何選擇試驗(yàn)參數(shù)，在相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3682、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO1133，美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)〔試驗(yàn)方法〕ASTMD1238標(biāo)準(zhǔn)GB3682－2000B：B熱塑性材料的試驗(yàn)條件表B1特別材料可以使用未被列出的其他試驗(yàn)條件。表B1〔字母代號(hào)〕θ〔組合nom,kgPSH2005.00PED1902.16PEE1900.325PEG19021.60PET1905.00PPM2302.16ABSU22010.00PS-1H2005.00E/VACB1502.16E/VACD1902.16E/VACZ1250.325SANU22010.00ASA、ACS、AESU22010.00PCW3001.20PMMAN2303.80PBD1902.16PBF19010.00POMD1902.16MABSU22010.00標(biāo)準(zhǔn)GB3862－2000A：A〔標(biāo)準(zhǔn)的附錄〕測(cè)定熔體流淌速率的試驗(yàn)條件全部試驗(yàn)條件應(yīng)由相應(yīng)材料命名或規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，表A1明是適用的試驗(yàn)條件。表A1條件〔字母代號(hào)〕θ，℃標(biāo)稱負(fù)荷〔組合〕mnom,kgA2502.16B1502.16D1902.16E1900.325F19010.00G19021.6H2005.00M2302.16N2303.80S2802.16T1905.00U22010.00W3001.20Z1250.325注：假設(shè)將來需要使用本表中未列出的試驗(yàn)條件，例如，對(duì)的熱塑性材料，則只可選擇本表中已使用的負(fù)荷和溫度。很明確，我們可以依據(jù)不同的材料，選用不同的試驗(yàn)條件，當(dāng)同一種材料有多種試驗(yàn)條件時(shí)，依據(jù)商定俗成的原則，或雙方協(xié)商〔供、需雙方等等〕來確定。如PE，一般在沒有特別說明的狀況下，總是承受2.16kg190℃性材料，也“只可選擇本表中已使用的負(fù)荷和溫度”。四．試驗(yàn)步驟確定了試驗(yàn)條件，就可以具體地進(jìn)展試驗(yàn)了。設(shè)置溫度，待穩(wěn)定；需要清潔料筒活塞桿，清潔后，將活塞桿插入，還需等待溫度穩(wěn)定；將活塞桿拔出；加料，壓實(shí)〔1min〕，重插入活塞桿；4～6〔有規(guī)定的按規(guī)定，一般4穩(wěn)定狀態(tài)〕；加砝碼；如料太多，或下移至起始刻度線太慢，可用手加壓或增加砝碼加壓，使快速到達(dá)活塞桿上的測(cè)試起始刻線；計(jì)時(shí)，切樣，可切數(shù)段；稱重；計(jì)算，取平均值；用紗布、專用工具〔清洗桿〕清洗料筒、活塞桿，如料的粘性太重，不易清洗，可在外表涂一些潤(rùn)滑物，如石臘等。清洗肯定要趁熱進(jìn)展。料筒、活塞桿在每次試驗(yàn)后都必需進(jìn)展清洗?？谀Ｇ逑矗脤Ｓ霉ぞ摺部谀Ｇ逑礂U〕將內(nèi)孔中熔融物擠出。在做一樣材料的試驗(yàn)時(shí)，口模不必每次清洗，但在調(diào)換試驗(yàn)品種、關(guān)閉加熱器前或已經(jīng)屢次試驗(yàn)，則必需清洗。遇有不易清洗的狀況，同樣可涂一些石臘等潤(rùn)滑物。計(jì)算通過上述操作過程，我們對(duì)每一段樣條，取得了二個(gè)數(shù)值：樣條的質(zhì)量－m，g該樣條流出的時(shí)間－t，s由于我們的定義是：每10min〔600s〕流出口模毛細(xì)管的熔體的質(zhì)600sMFR＝600.m/t式中，m、tMFR〔質(zhì)量〕流淌速率，單位為g/10min。五．自動(dòng)測(cè)試方法下的局部按時(shí)間間隔切割下來，這里附帶有很多人工操作的誤差因素，同時(shí)，假設(shè)流淌速率很大的話，試驗(yàn)人員根原來不及切割操作，而假設(shè)是很小的速率，的〔思想緊急〕。因此，自動(dòng)的試驗(yàn)方法很有必要。自動(dòng)測(cè)試有二種方法：一種是：預(yù)先設(shè)定熔體流出的體積，然后對(duì)該設(shè)定熔體流出的時(shí)間。然后檢測(cè)該段時(shí)間流出的熔體的體積?？傊?，定義，就可計(jì)算出熔體流淌速率MFR了：MFR＝600.m/t將m＝πr2.L.ρ代入MFR＝600.πr2.L.ρ/tcm2，r半徑；L－預(yù)先設(shè)定的活塞桿下移距離〔1”、1/4”,25.4mm、6.35mm〕;ρ*－熔體的密度，對(duì)PE，ρPE190℃＝0.7636g/cm3,對(duì)PP，ρPP230℃＝0.7386g/cm3經(jīng)簡(jiǎn)化得：MFR＝F/t式中：F－系數(shù)，參見下表*：FPE190℃2.54cm8260.635cm207PP230℃2.54cm7990.635cm200熔體的體積最終是由活塞桿的行程打算的，這樣，只要選定行程〔一般在儀器上已設(shè)置假設(shè)干規(guī)格〕，記錄計(jì)時(shí)數(shù)值，就可很簡(jiǎn)潔得到熔體流淌速率，而削減了很多的人為誤差。的熔體流淌速率，這在人工測(cè)試時(shí)簡(jiǎn)直是不行能的。六．熔體密度的測(cè)定用，對(duì)于PE，PP，不管其熔體流淌速率如何，在特定的溫度下，其熔體密度是一個(gè)常數(shù)*，對(duì)熔體流淌速率的測(cè)定帶來很多便利，但到底有很多材料，沒有正式公布其數(shù)值。但我們也可以通過以下方法來測(cè)定〔留意，僅對(duì)被測(cè)的批次有效〕。將儀器設(shè)置在自動(dòng)測(cè)試工作狀態(tài)，選擇行程〔25.4/6.35/等等〕，從計(jì)時(shí)器自動(dòng)計(jì)時(shí)開頭，切割一次，至記時(shí)完畢為止，再切割一次。將這兩次切割間的樣條稱重。重復(fù)幾次試驗(yàn)。同樣，現(xiàn)在的條件是：該樣條的質(zhì)量〔m〕、該樣條在熔融狀態(tài)下的體積〔V=L.πr2〕。于是，可得出下式，以便利地計(jì)算該熔體的密度：ρ=14m/L[g/cm3]m－樣條的平均質(zhì)量[g]L[mm]七．熔體體積流淌速率〔MVR〕的測(cè)定目前，一般而言的熔體流淌速率都是指熔體質(zhì)量流淌速率MFR，而在最近的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，已依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO1133－1997，增加了“熔體體積流淌速率”的內(nèi)容。定義熔體體積流淌速率是指熱塑性材料在肯定溫度和壓力下，熔體每10min通過規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)口模的體積，用MVR表，單位：