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‌热塑性塑料熔体流动速率的测定 (GB/T 3682-2000)

发布日期:2023-12-18 人气:221

‌热塑性塑料熔体流动速率的测定 (GB/T 3682-2000) 

1、基本原理

熔体流动速率,通常作为热塑性树脂质量控制和热塑性塑料成型工艺条件的参数。它是热塑性树脂或塑料在规定温度和恒定负荷下,熔体在*定时间内流过标准毛细管的量。可以用两种方法表示:*种是以10min时间熔体流过标准毛细管的重量为量度,以符号MFR表示,单位为g/10min;另*种是以10min时间熔体流过标准毛细管的体积为量度,称为体积流动速率,以符号MVR表示,单位为ml/10min。通常使用**种溶体流动速率MFR表示法。

熔体流动速率是用以区别各种热塑性塑料在熔融状态时的流动性。对同*种树脂,可以用MFR来比较其分子量的大小,以作为生产质量的控制。

2、试验设备

熔体流动速率的测定采用熔体流动速率仪测定。仪器由主体和加热控制两部分组成,主体结构见下图所示。主体结构主要由料筒、活塞、标准口模、负荷、温度控制和温度监测装置及附属器件等组成。

 

3、试验步骤

1) 试验前应按照材料规格标准,对材料进行状态调节,必要时,还应进行稳定化处理;试样可为粉料、粒料或薄膜碎片,若从管材等产品制样,应尽量保证所切颗粒粒径较小。

2)清洗仪器。料筒可用布片擦净,活塞应趁热用布擦净,口模可以用紧配合的黄铜铰刀或木钉清理。但*能使用磨料及可能会损伤料筒、活塞和口模表面的类似材料。所用的清洗程序*能影响口模尺寸和表面粗糙度。

3) 将仪器调至水平,接通电源,选定试验温度及切料间隔和次数,开始升温,并保证料筒在选定的温度下恒温*少于15min。

4)根据预*估计的流动速率,将3~8g样品装入料筒。装料时,用手持装料杆压实样料。对于氧化降解敏感的材料,装料时应尽可能避免接触空气,并在1min内完成装料过程。根据材料的流动速率,将加负荷(MFR值较小的材料,如PE、PP等)或未加负荷的活塞(MFR值较大的材料,如PB等)放入料筒。如果材料的熔体流动速率高于10g/10min,预热时就要用*加负荷或只加小负荷的活塞,直到4min预热期结束再把负荷改变为所需要的负荷。当熔体流动速率非常高时,则需要使用口模塞。

5)在装料完成后4min,温度应恢复到所选定的温度,如果原来*有加负荷或负荷*足的,此时应把选定的负荷加到活塞上。让活塞在重力的作用下下降,直到挤出*有气泡的细条。这个操作时间*应超过1min。用切断工具切断挤出物(建议设备具有自动切断装置),然后丢弃。然后让加负荷的活塞在重力作用下继续下降。当下标线到达料筒*面时,开始切料并计时。逐*收集按*定时间间隔的挤出物切段,以测定挤出速率,切段时间间隔取决于熔体流动速率,每条切段的长度应*短于10mm,*好为10~20mm。当活塞杆的上标线达到料筒*面时停止切割,舍弃有肉眼可见气泡的切段。

6)切段冷却后,将保留下的切段(至少3个)逐*称量,准确到1mg,计算平均质量。如果单个称量值中的*大值和*小值之差超过平均值的15%,则舍弃该组数据,并用新样品重新做试验。从装料到切断*后*个样条的时间*应超过25min。

4、结果表示

熔体质量流动速率(MFR)值的计算如公式(1);

MFR(θ,mnom)=600m/t            (1)

θ:试验温度,℃;

mnom:标称负荷,kg;

 m:切段的平均质量,g;

 t:切段的时间间隔,s。

结果保留两位有效数字。

5、注意事项

1)试验之前,应*将仪器调整水平;

2)塑料管材管件做熔体流动速率试验时,颗粒的粒径应尽量小;

3)尽量在短时间内装料,以减少材料因高温氧化,对于氧化降解敏感的材料,可在装料前在料筒中充入惰性气体(如N2);

4)尽量将足够的试样连续装入料筒,并压实,尽量排除料筒里的空气;

5)若材料的MFR较高,就需要较多的试样,同时在预热时*加或者少加负荷,当MFR非常高时,应使用口模塞;

6)仔细观察刚切下来的切段有*气泡,若有气泡,该切段应舍弃。


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