塑料工藝性能測試總結(jié)

塑料工藝性能測試總結(jié)高分子182梁彩蓮塑料MFR測試測試原理塑料熔體流動速率用于判定熱塑性塑料處于熔融狀態(tài)時的流動性，作為熱塑性樹脂質(zhì)量控制和熱塑性塑料成型工藝條件的參數(shù)選擇的依據(jù)。表征高聚物熔體的流動性好壞的參數(shù)是熔體的黏度。在成型加工中，塑料熔融一般都屬于非牛頓流體，即其黏度與剪切力或剪切速率有關(guān)。熔體流動速率儀是一種簡單的毛細管黏度計。測試中的剪切速率遠小于實際加工時的剪切速率。因此，熔體流動速率主要用于對聚合物熔體黏度進行分檔。測試步驟（1）將儀器調(diào)至水平，并將儀器清潔。所用的清洗程序不能影響口模尺寸和表面粗糙度。（2）接通電源，將標準口模放人料簡，插人活塞桿，按選定試驗溫度升溫，到達所需溫度后，并恒溫不少于15min。（3）根據(jù)預(yù)先估計的流動速率，按推薦的試樣加人量加入試樣于料簡中。裝料時，用手持裝料桿壓實樣料。對于氧化降解敏感的材料，盡可能避免接觸空氣，并在1min內(nèi)完成裝料過程。根據(jù)材料的流動速率，將加負荷(MFR值較小的材料，如聚乙烯、聚丙烯等)或未加負荷的活塞(MFR值較大的材料，如聚丁二烯等)放人料筒。如果材料的熔體流動速率高于10g/10min,預(yù)熱時用不加負荷或只加小負荷的活寒，直到4min預(yù)熱期結(jié)束再把負荷改變?yōu)樗枰呢摵?。當熔體流動速率非常高時，則需要使用口模塞。（4）在裝料完成后，4min溫度應(yīng)恢復(fù)到所選定的溫度。如果原來沒有加負荷或負荷不足的，此時應(yīng)把選定的負荷加到活塞上。讓活塞在重力的作用下下降，直到擠出沒有氣泡的細條。這個操作時間不應(yīng)超過1min。當下標線到達料筒頂面時，開始計時，并同時用切料刀具切斷擠出物，并丟棄。然后逐一-收集按一定時間間隔的擠出物切段，以測定擠出速率。切段時間間隔取決于熔體流動速率，每條切段的長度應(yīng)不短于10mm,最好為(10~20)mm。當活塞桿的上標線達到料筒頂面時停止切割。（5）冷卻后，丟棄有肉眼可見氣泡的切段。將保留下的切段(至少3個)逐一稱量，準確到1mg,計算它們的平均質(zhì)量。如果單個稱量值中的最大值和最小值之差超過平均值的15%，則舍棄該組數(shù)據(jù)，并用新樣品重做試驗。從裝料到切斷最后一個樣條的時間不應(yīng)超過25min。注意:對于MFR(和MVR)較小和(或)?？谂蛎涊^高的材料，在240s的最大切段間隔內(nèi)，可能難于獲得不小于10mm的切段長度，或每個切段質(zhì)量達不到0.04g以上時，應(yīng)使用方法B。即:采用自動測定在規(guī)定時間內(nèi)活塞移動的距離，或測定活塞移動規(guī)定距離所用的時間。（6）每次試驗后，必須趁熱將口?？子弥睆胶线m的黃銅絲或鋼絲將余料頂出，用潔凈的紗布擦凈標準口模表面、活塞桿和料簡。

測試結(jié)果根數(shù)重量第1根失誤第2根0.1073g第3根0.1110g第4根0.1113g第5根0.1102g第6根0.1084g第7根0.1125g第8根0.1096g平均：0.1101g0.1125-0.1073=0.0052

塑料加工性能測試轉(zhuǎn)矩流變儀的工作原理高聚物以粒子或粉末的形式自加料口加人到混煉室中，物料受到壓料桿的壓力，并且通過轉(zhuǎn)子表面與混合室壁之間的剪切、攪拌、擠壓，轉(zhuǎn)子之間的捏合、撕扯，轉(zhuǎn)子軸向翻搗、捏煉等作用，實現(xiàn)物料的塑化、混煉，直至達到均勻狀態(tài)。在此工藝條件下，被高度剪切的物料產(chǎn)生非線性的黏彈性響應(yīng)。被測試樣品反抗混合的阻力與樣品黏度成正比，轉(zhuǎn)矩流變儀借助于轉(zhuǎn)子上的反作用扭矩來測定這種阻力。通過測定轉(zhuǎn)矩及其隨時間、溫度等的變化關(guān)系，用于表征試料內(nèi)摩擦作用的大小，聚集狀態(tài)，流動性能變化及其與時間、溫度的關(guān)系，以及化學(xué)交聯(lián)、降解和潤滑作用。試驗條件試驗條件主要包括加料量、溫度、轉(zhuǎn)速和時間，應(yīng)根據(jù)塑料材料性質(zhì)、實驗的目的選定。(1)加料量樣品加人量要適當，混煉型腔不能被100%填充，一般為65%~90%。對于顆粒狀物料填充率控制在70%，對于粉狀物料填充率可提高到75%~80%。實驗表明，混煉室內(nèi)的物料量不足，轉(zhuǎn)子難于充分接觸物料，達不到混煉塑化的最佳效果。反之，加人的物料過量，部分物料集中于加料口不能進入混合室混煉塑化均勻，或因黏流阻力急劇增加而出現(xiàn)超額的阻力轉(zhuǎn)矩，使儀器安全裝置發(fā)生作用，停止運轉(zhuǎn)，中斷實驗。估算密煉測試時裝填樣品的質(zhì)量，先根據(jù)選用的密煉機型號和轉(zhuǎn)子確定密煉機凈腔體容積。然后由被測樣品的密度，為便于對試樣的測試結(jié)果進行比較，每次應(yīng)稱取相同質(zhì)量的樣品進行測試。（2）溫度與轉(zhuǎn)速測試溫度和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速一般以加工條件所需要的成型溫度和轉(zhuǎn)速加以選擇。聚合物熔體是高度非牛頓流體，其黏度與施加的剪切速率相關(guān)，可通過改變驅(qū)動轉(zhuǎn)子的速度調(diào)節(jié)剪切速率。混合器加熱溫度一般取物料的熔融溫度或成型溫度。對于PS、PVC、PC等塑料，因為黏流活化能很大，熔體黏度對溫度十分敏感，增高溫度可以大大降低熔體的黏度。另外，除了控溫要求穩(wěn)定外，必要時還要對混煉室進行空氣冷卻，防止物料與轉(zhuǎn)子室壁摩擦升溫造成的過熱現(xiàn)象，影響測試結(jié)果。（3）時間物料加入混煉室的速度，應(yīng)在盡可能短的時間內(nèi)把物料壓入混煉室內(nèi)，以免因物料進人時間長短不同，物料各部分受熱、受剪切的時間不同，造成結(jié)果波動，重復(fù)性差?；鞜挄r間應(yīng)根據(jù)塑料材料的耐熱性、實驗觀察現(xiàn)象出現(xiàn)的時間區(qū)域等因素確定。般來講，僅測試材料的加工流動性時，實驗時間設(shè)定為5min內(nèi)即可。試驗步驟(1)將密煉機連接到轉(zhuǎn)矩傳感器上。連接不要過緊，應(yīng)留出約1mm的間隙。連接電源線和熱電偶。注意:加熱電源線、熱電偶和冷卻空氣都必須按其數(shù)字編號對號人座;要區(qū)分控溫熱電偶(CONTROL)和熔融熱電偶(MELT)。(2)合上總電源開關(guān)，打開主機上的紅色電源旋鈕。10s后，依次按下主機上的DriveEn-able按鈕和輔機上的HeatEnable按鈕，看到綠燈亮起。(3)打開控制軟件，設(shè)置試驗條件。雙擊計算機桌面的轉(zhuǎn)矩流變儀應(yīng)用軟件圖標:PolySoftMonitor或PolySoftOS,然后按照一系列的操作步驟，完成實驗所需溫度、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速及時間的設(shè)定。(4)將選定的轉(zhuǎn)子安裝在混煉室上。旋上兩個T型黑色旋鈕。旋緊之后再松開半圈，防止加熱過程中抱死。待升到指定溫度的時候，再旋緊兩個T型黑色旋鈕。(5)開始實驗。當達到實驗所設(shè)定的溫度并穩(wěn)定10min后，先對轉(zhuǎn)矩進行校正，并觀察轉(zhuǎn)子是否旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子不旋轉(zhuǎn)不能進行下面的實驗，當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)正常時，才可進行下一步實驗。點擊開始實驗快捷鍵StartPolySoftDataDump，開始計時，同時數(shù)據(jù)記錄開始。把稱量好的物料迅速加入密煉機中，然后把手動加料桿用滾輪壓到最下端，直到上端的彈簧銷自動卡住加料桿。

實驗時仔細觀察轉(zhuǎn)矩和熔體溫度隨時間的變化，實驗軟件上可實時監(jiān)控和顯示。（6）實驗結(jié)束。到達實驗時間，密煉機會自動停止，或按Stop按鈕，可