塑料原料的熔指MFR測試方法

熔體流淌速率的測試方法一．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。試驗時，先將料筒加熱，到達預期的試驗溫度后，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管被擠出。指數(shù)〔MI〕。11熔體(質量)流淌速率MFR是指熱塑性材料在肯定的溫度和壓力10min通過標準口模的質量，單位為g/10min.1．2影響試驗結果的因素負荷：加大負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，假設料筒內(nèi)的溫度分布不均勻，將給流淌速率的測試帶來很明顯的不確定因素；c．關鍵零件〔口模內(nèi)孔、料筒、活塞桿〕的機械制造尺寸精度誤差使測試數(shù)據(jù)大大偏離。粗糙度達不到要求，也將使測試數(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．熔體流淌速率試驗的技術要求正確，因此，為了保證試驗結果的正確性，必需對這些參數(shù)很具體地確定下來。溫度由于在本試驗中，唯有溫度是動態(tài)參數(shù)，對試驗的結果影響也很大，因此對溫度的技術參數(shù)規(guī)定得很細致。有的廠家生產(chǎn)的各種儀器〔還有如恒溫槽，維卡軟化點，等等〕凡有溫度指標的，均標上“溫控精度”這一項，其實是對用戶供給了一個貌似高精度而實則是沒有實際意義的指標。溫度數(shù)顯準確度。準確度，這里指數(shù)顯值與標準溫度計之間的差值。一般來說，只要溫消退誤差的。通?！舶磭覙藴?，下同〕0.5℃內(nèi)。溫度波動溫度波動，指料筒內(nèi)不管加料與否、溫度穩(wěn)定后的溫度波動狀況，這表征了設備的溫度掌握力量。溫度長時間穩(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℃。負荷0.5％以內(nèi)。機械制造精度口模?？谀５拿毠軆?nèi)孔要求相當嚴格，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，多余局部也屬無效。至于多根刻線，是依據(jù)不同國家制定的要求而作的標志。三．試驗參數(shù)的選擇作時選用的，只有以下三項：溫度，負荷，口模。1.180mm如何選擇試驗參數(shù)，在相關的國家標準GB3682、國際標準ISO1133，美國標準〔試驗方法〕ASTMD1238標準GB3682－2000B：B熱塑性材料的試驗條件表B1特別材料可以使用未被列出的其他試驗條件。表B1〔字母代號〕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標準GB3862－2000A：A〔標準的附錄〕測定熔體流淌速率的試驗條件全部試驗條件應由相應材料命名或規(guī)格標準規(guī)定，表A1明是適用的試驗條件。表A1條件〔字母代號〕θ，℃標稱負荷〔組合〕mnom,kgA2502.16B1502.16D1902.16E1900.325F19010.00G19021.6H2005.00M2302.16N2303.80S2802.16T1905.00U22010.00W3001.20Z1250.325注：假設將來需要使用本表中未列出的試驗條件，例如，對的熱塑性材料，則只可選擇本表中已使用的負荷和溫度。很明確，我們可以依據(jù)不同的材料，選用不同的試驗條件，當同一種材料有多種試驗條件時，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荷和溫度”。四．試驗步驟確定了試驗條件，就可以具體地進展試驗了。設置溫度，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〔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，使快速到達活塞桿上的測試起始刻線；計時，切樣，可切數(shù)段；稱重；計算，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，可在外表涂一些潤滑物，如石臘等。清洗肯定要趁熱進展。料筒、活塞桿在每次試驗后都必需進展清洗?？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時，口模不必每次清洗，但在調(diào)換試驗品種、關閉加熱器前或已經(jīng)屢次試驗，則必需清洗。遇有不易清洗的狀況，同樣可涂一些石臘等潤滑物。計算通過上述操作過程，我們對每一段樣條，取得了二個數(shù)值：樣條的質量－m，g該樣條流出的時間－t，s由于我們的定義是：每10min〔600s〕流出口模毛細管的熔體的質600sMFR＝600.m/t式中，m、tMFR〔質量〕流淌速率，單位為g/10min。五．自動測試方法下的局部按時間間隔切割下來，這里附帶有很多人工操作的誤差因素，同時，假設流淌速率很大的話，試驗人員根原來不及切割操作，而假設是很小的速率，的〔思想緊急〕。因此，自動的試驗方法很有必要。自動測試有二種方法：一種是：預先設定熔體流出的體積，然后對該設定熔體流出的時間。然后檢測該段時間流出的熔體的體積。總之，定義，就可計算出熔體流淌速率MFR了：MFR＝600.m/t將m＝πr2.L.ρ代入MFR＝600.πr2.L.ρ/tcm2，r半徑；L－預先設定的活塞桿下移距離〔1”、1/4”,25.4mm、6.35mm〕;ρ*－熔體的密度，對PE，ρPE190℃＝0.7636g/cm3,對PP，ρPP230℃＝0.7386g/cm3經(jīng)簡化得：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〔一般在儀器上已設置假設干規(guī)格〕，記錄計時數(shù)值，就可很簡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，這在人工測試時簡直是不行能的。六．熔體密度的測定用，對于PE，PP，不管其熔體流淌速率如何，在特定的溫度下，其熔體密度是一個常數(shù)*，對熔體流淌速率的測定帶來很多便利，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定〔留意，僅對被測的批次有效〕。將儀器設置在自動測試工作狀態(tài)，選擇行程〔25.4/6.35/等等〕，從計時器自動計時開頭，切割一次，至記時完畢為止，再切割一次。將這兩次切割間的樣條稱重。重復幾次試驗。同樣，現(xiàn)在的條件是：該樣條的質量〔m〕、該樣條在熔融狀態(tài)下的體積〔V=L.πr2〕。于是，可得出下式，以便利地計算該熔體的密度：ρ=14m/L[g/cm3]m－樣條的平均質量[g]L[mm]七．熔體體積流淌速率〔MVR〕的測定目前，一般而言的熔體流淌速率都是指熔體質量流淌速率MFR，而在最近的國家標準中，已依據(jù)國際標準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)定的標準口模的體積，用MVR表，單位：