塑料降解与MFI测试教材课件

MFI 测试的几大要素:
• 温度 • 荷载 • 预热时间 4. 材料
MFI 测试需求的资料:
• 材料名称 • 材料规格 • 生产厂商 4. 材料相关性能资料
MFI 与注塑成型的关系
1. MFI 值过高可能导至制品溢边现象 1. MFI 值过高可能导至制品喷流痕现象 2. MFI 值过低可能导至制品填充不足现象 3. MFI 值过低可能导至制品皱招及麻面现象 4. MFI 值过低调整注塑成型条件可能导至材料降解度偏高
注塑成型与塑料降解:
表观粘度
注射速度
A 1000 p p a r e n t
V i

(Pa/s) 10 100
1000
Shear Rate (1/s)
注射速度影响熔体粘度
剪切速率
10000
注塑成型与塑料降解:
Electrical Heat: Heater Bands
电加热
T
加热带
降解率（%） = （成型后样品MFI – 成型前原材料MFI）/ 成型前原材料MFI * 100%
注意：
1. 成型前原材料必须系被评估样品同一制程中使用的同一批次（供应商生 产批次）材料;
2. 被评估之样品在作材料破碎时要尽可能减小对材料分子结构的破坏; 3. 被评估之样品不可与其它化学试剂或有机溶剂接触.
HDPE
PS
塑料降解与注塑成型: 注射成型、染色造粒及样品回收粉碎等过程中,塑胶
材料受高温条件影响，分子键之间的作用力减小，在螺 杆高速旋转及高压推进的过程中遇狭隙流道，部分分子 键被剪切破坏至使分子量下降，造成塑料降解。
塑料每经过一道热加工工序均会产生降解现象
塑料降解与注塑成型:
How is heat added to the polymer 外热如何作用于塑料
塑料降解对制品的影响:
外观： 1. 颜色相对变黄、变暗、变灰； 2. 表面光泽度降低； 3. 情况严重时会的裂纹现象； 4. 透明材料透明度降低；
塑料降解对制品的影响:
性能： 1. 抗冲击强度降低影响制品承受处来冲击力的能力 2. 延伸性能降低影响超声螺母、自功螺丝以及紧密配合卡位等装配性能 3. 卡钩等弹性部位弹性模量降低影响制品使用寿命 4. 导光部件导光率降低影响制品光学效应 5. 塑料降解影响产品环境适应能力降低 5. 塑料降解影响产品阻燃及电器安全性能
o w
15
(in.) 10
5
101 @ 600 deg. F
LEXAN?101 550 deg F.
0 .030 .060 .090 .120 .150 .180 .210 .240
Wall Thickness in Inches壁厚(In)
Increased Melt Temperature yields increased Flow.提高熔融温度导致增加流动 However, Too High a Melt Temperature May Cause Degradation.但,过高熔融温度造 成降解
塑料降解与 MFI :
塑料在注塑成型过程中受剪切力影响造成分子量减小， 同时分子键之间相互缠绕的作用力也相应减小，机械强度 相应降低，其本身具有的熔融状态下的高熔体粘度特性也 相应降低，即：材料流动性能（MFI）增高。
塑料经过注塑成型加工产生降解，其制品的 机械强度与熔融流动性能成反比发展！！！
通过 MFI 了解塑料降解:
塑料降解与注塑成型:
Locked 固态 Entanglements
TG
Stiff Flow 难于流动
Easier Flow 较易流动
Raise Temperature of Polymer
Adding Heat Increases Space 外热提供空间 Between Molecular Chains 在分子链之间
注塑成型与塑料降解:
对材料回收使用的建议
•只使用未降解材料 •回收料不能有污染 •要象保存新料一样 •通常允许添加20%的回收料 •过滤网应该在7至9MM
携手共进绘制美好明天！
Electrical Heat: Heater Bands
Mechanical Heat Screw Speed Back Pressure
电加热
T
加热带
e m
p
e
r
机械热
a t
螺杆速度
u r
e
背压
Injection Pressure / Speed 注射速度/压力
Degradation 降解
Time 时间
注塑成型与塑料降解:
重要加工参数
Melt Temperature 熔融温度 Mold Temperature 模具温度 Temperature Profiles 温度曲线 Residence Time 停留时间 Injection Speed 注射速度 Injection Pressure 注射压力 Pack Pressure 保压 Clamp Tonnage 锁模力 Cushion 缓冲料垫
定义:
熔融流动指数是指热塑性塑料在一定的温度
和负荷下, 熔体每10分钟通过标准口模的量.
相关测试标准:
ASTM D-1238 GB 3682-83 DIN 53735
ISO 1133 JIS K7210 BS 2782
目的:
1. 热塑性塑料进料品质控制; 2. 塑件产品工程选材分析; 3. 制程注塑条件设定参考; 4. 塑料生产制程降解度分析评估.
塑料降解:
塑料降解一词是指高分子聚合物达到其生命周 期终结时，聚合物分子量下降，材料物性下降，材 料表现为发脆、碎裂、丧失力学强度等。
塑料降解一般有以下几种方式: 光降解、光— 生物降解、全生物降解、氧化降解、热降解、环境 降解等。
塑料简介:
塑胶材料是由许许多多的卷曲的高分子链彼此相互 缠绕在一起而成的,当高分子受力的时候,卷曲的高分子被 拉升,使其具有金属无法比拟的伸长率;由于高分子长链相 互缠绕在一起,分子链间有较大的作用力,使得塑料具有较 高的机械性能且在熔融状态下具有较大的熔体粘度.
e m
Mechanical Heat Screw Speed Back Pressure
p
e
r
机械热
a
t
螺杆速度
u r
背压
e
Injection Pressure / Speed 注射速度/压力
Degradation 降解
Time 时间
注塑成型与塑料降解:
熔融温度
35
M e 30 l t 25
F 20 l