词条

熔体流动速率

黏性流动

熔体流动速率,即熔融指数,是在标准化熔融指数仪中于一定的温度和压力下,树脂熔料通过标准毛细管在一定时间内(一般10min)内流出的熔料克数,单位为g/10min。熔体流动速率是一个选择塑料加工材料和牌号的重要参考依据,能使选用的原材料更好地适应加工工艺的要求,使制品在成型的可靠性和质量方面有所提高。在塑料加工中,熔体流动速率是用来衡量塑料熔体流动性的一个重要指标。通过测定塑料的流动速率,可以研究聚合物的结构因素。



熔体流动速率的测定原理



大多数热塑性树脂材料都可以用他的熔体流动速率来表示其粘流态时的流动性能,熔休流动速率是指在一定温度和负荷下,聚合物熔体10min通过标准口模的质量。通常用英文缩写MFR(MeltFlowRate)表示。在相同的条件下,单位时间内流出量越大,熔体流动速率就越大,这对材料的选用和成型工艺的确定有重要实用价值。但是有一些热塑性塑料是不能用熔体流动速率来表示的。例如聚四氟乙烯和聚氯乙烯,前者在熔融态没有宏观流动,后者则是热敏性塑料,其分解温度低于流动温度,不能在熔态测定其流动性能。聚氯乙烯通常用其1%的二氯乙烷溶液的粘度来表征其流动性能,作为加工条件及应用的选择依据。


热固性树脂通常是含有反应基团的低聚物,合成树脂厂通常用粘度或滴落温度来衡量其流动性和分子量的大小,粘度越低流动性就越好,并由此作为加工成型与应用的依据。热固性树脂受热时有一个流动温度区间,在这个区间内,温度越高粘度越低,但是树脂的交联固化就会越块因而对加工不利。而流动性太好也会导致溢料或者填料与树脂接头处缺陷,影响成型过程和产品质量。



热固性塑料的流动性通常用拉西格流程法测定的。其原理是在一点温度、压力和压制时间内,一定量热固性塑料经拉西格流动模型压制成型时,测量物料在模型内棱柱体流槽中所得的杆状试样长度(mm),杆状试样越长流动性越好,反之越差。


高聚物流动性的好坏是高分子材料加工时必须考虑的,不同的用途和不同的加工方法,对聚合物的熔体流动速率有不同的要求,比如注射成型所选用的聚合物熔体流动速率较高,挤出成型用的聚合物熔体流动速率较低,吹塑成型的介于两者之间。


测定不同结构的树脂熔体的MFR,所选择的温度、负荷符合压强、试样用量和取样时间各不相同。我国目前常采用的标准如下表所示(其中共混,共聚等改性的树脂试样可参照同类近似条件选用):


熔体流动速率的测量是在熔体流动速率测定仪上进行的,其原理是一个毛细管塑式挤出器。熔体流动速率是在给定的剪切应力下测得的,不存在广泛的应力-应变关系,不能用来研究粘度与温度、剪切速率的依赖关系,只能用来比较同类结构的高聚物的分子量和熔体粘度的相对值。



熔体流动速率的测定步骤



1、仪器安放平稳,调节水平,以活塞杆可在料筒内自然落下为准。


2、开启电源,将调温旋钮设定至230℃,并开始升温,


3、当实际温度达到设定值后,恒温5min后,按照被测PP物料的牌号确定称取物料的质量。


4、将压料杆取出,将物料加入料筒并压实,Z后固定好套件,开始计时。


5、等加入时间到6-8min后,在在压料杆顶部加上选定的砝码(本实验PP为2160g),熔融的试样即从出料口挤出,将开始挤出的15cm长度可能含有气泡的部分切除后开始计时。


6、按照选定取样时间(PP应为1min)取样,样品数量不少于5个,含有气泡的料断应弃去。


7、每种树脂试样都应平行测定两次,从取样数据中分别求出其MFR值,以算术平均值作为该试样的MFR值。若两次测定差距较大或同一次各段重量差距明显应找出原因。


8、实验完毕后,将剩余物料挤出,将料筒和压料杆趁热用软布清理干净,保证各部分无树脂融体粘附。


9、注意事项


实验和清洗是要带双层手套,防止烫伤;

料筒压料杆和出料口等部位尺寸精密,光洁度高,故实验要谨慎,防止碰撞变形和清洗是材料过硬损伤;

实验结束挤出余料时,要轻缓用力,切忌以QL施加,以免仪器损伤。



熔体流动速率测试标准



GB/T 3682-2000《热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定》标准规定了在规定的温度和负荷条件下测定热塑性塑料熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的方法.通常,测定熔体流动速率的试验条件由本标准引用的材料标准规定.热塑性塑料的一般试验条件列于附录A和附录B中.在比较填充和非填充热塑性塑料时,熔体体积流动速率是很有用的.如果知道试验温度下的熔体密度,则可以用自动测量装置测定熔体流动速率.本方法不适用于流变行为受水解、缩聚或交联影响的热塑性塑料.


相关文章
相关产品
加载中...

已显示全部信息