实验四 熔融指数的测定
cmt熔融指数测定实验报告
熔融指数测试实验一、实验目的1) 掌握熔融指数测试仪的使用方法。
2) 学会测定聚合物的熔融指数。
二、实验原理:熔融指数的定义是试样在一定温度、恒定压力下,熔体在10min内流经标准毛细管的质量值,单位是g /10min,通常用MI来表示熔融指数。
熔融指数可以衡量聚合物流动性好坏。
熔融指数是在标准的熔融指数测定仪中测定的。
熔融指数测试仪由试料挤出系统和加热控制系统两个部分组成。
试料挤出系统包括砝码、料筒、压料杆、毛细管组成。
加热控制系统炉体、控温定值电桥、相敏放大器、可控硅及触发电路组成。
先把一定量聚合物放入按规定温度的料筒中,使之全部熔融,然后在按规定的负荷下它从固定直径的小孔中流出来,并规定用10分钟内流出来的聚合物的重量克数作为它的熔融指数。
在相同条件下(同一种聚合物、同温度、同负荷),熔融指数越大,说明它的流动性越好,相反熔融指数越小,则流动性越差。
不同用途和不同的加工方法,对聚合物的熔融指数有不同的要求,一般情况下注射成型用的聚合物熔融指数较高。
但是通常测定的熔融指数不能说明注射或挤出成型的聚合物的实际流动性能,因为在荷重2160克的条件下,熔体的剪切速率约10-2~10秒-1范围,属于低剪切速率下流动,远比注射或挤出成型加工中通常的剪切速率(102~104秒-1)范围低。
由于熔融指数测定仪具有简单,方法简便的优点,用熔融指数能方便的表示聚合物流动性的高低,所以对于成型加工中材料的选择和使用性有参考的使用价值。
三实验步骤1. 开机,设置温度,待稳定;2. 需要清洁料筒活塞杆,清洁后,将活塞杆插入,还需等待温度稳定;3. 将活塞杆拔出;4.快速加料,加料完毕,用压料杆将料压实(以减少气泡),再插入活塞杆;5. 待温度进入稳定状态,根据需要加砝码;6. 如料太多,或下移至起始刻度线太慢,可用手加压或增加砝码加压,使快速达到活塞杆上的测试起始刻线;7. 计时(按「启动/停止」按键),切样,切割取样应在料杆的上下标记线之间,手动切下一段试料,可切数段,一般可取无气泡样段5段为一组,取3-5组样品;8. 样条冷却后,置于天平上,分别称重。
高聚物的熔融指数测定实验
高聚物的熔融指数测定实验一、实验目的1.测定聚合物的熔融指数;2.了解热塑性塑料在熔融状态(即粘液态)时流动粘性的特性及其重要性;3.学习使用XNR-400A型熔融指数仪。
二、实验原理熔融指数指热塑性高聚物在规定的温度、压力条件下熔体在10min通过标准毛细管的质量值,其单位是g/10min,习惯用MI表示,又称熔融流动指数(MFI)。
熔融指数可以用来区别不同的热塑性材料在熔融状态时的流动性,对同一品牌的高聚物可用MI来比较其相对分子质量的大小,MI越小,其相对分子质量越高,反之MI越大,其相对分子质量越小,说明它的流动性好,其加工性能就相应好一些,但聚合物其它性能如断裂强度、硬度、耐老化稳定性等将差一些。
用MI表征高聚物熔体的粘度,作为流动物性指标已在国内外广泛采用。
提高温度和压力,几乎所有聚合物的粘度都有不同程度的下降,熔体流动速率都有不同程度的增加。
因此,在塑料成型加工实际生产控制中,往往用改变温度和压力来调节塑料熔体的流动性和充模速度。
高聚物流动的好坏,是成型加工时必须考虑的一个很重要的因素,不同用途、不同加工方法对高聚物MI值有不同要求,对选择加工工艺参数-加工温度、螺杆转速、加工时间都有实际的指导意义。
在测定高聚物的熔融指数时,测试条件主要是温度和负荷的选择为了相互有可比性,对每一种高聚物均有统一的标准.三.实验步骤1.熟悉仪器,并检查仪器是否水平,料筒、压料杆、出料口是否清洁。
2.将试样进行干燥。
3.插上电源插头,按下面板上电源开关和照明开关,面板上PV、SV显示器和底部照明灯即亮。
面板上显示器首先出现类型显示,再自动变换到输入范围显示,然后自动变换到SV、PV显示模式,并开始升温。
4. 将标准口模(出料口)放入料筒,插入活塞杆,开始升温,到达实验所需温度后,恒至少15min。
5. 称取3试样,拔出活塞杆,经过漏斗向料筒装料,,用料杆压实后,再少量加入,反复进行,这样有助于防止气泡,对于流动率大的尤为重要。
熔融指数仪的测试方法
熔体流动速率的测试方法一.基本概念1.什么是熔体流动速率?图1是熔体流动速率试验的结构示意图。
料筒外面包裹的是加热器,在料筒的底部有一只口模,口模中心是熔体挤压流出的毛细管。
料筒内插入一支活塞杆,在杆的顶部压着砝码。
试验时,先将料筒加热,达到预期的试验温度后,将活塞杆拔出,在料筒中心孔中灌入试样(塑料粒子或粉末),用工具压实后,再将活塞杆放入,待试样熔融,在活塞杆顶部压上砝码,熔融的试样料通过口模毛细管被挤出。
塑料熔体流动速率(MFR),以前又称为熔体流动指数(MFI)和熔融指数(MI)。
图11.1定义熔体流动速率是指热塑性材料在一定的温度和压力下,熔体每10min通过标准口模的质量,单位为g/10min.1.2 影响试验结果的因素a.负荷:加大负荷将使流动速率增加;b.温度:在试样允许的前提下,升高温度将使流动速率增加,如果料筒内的温度分布不均匀,将给流动速率的测试带来很明显的不确定因素;c.关键零件(口模内孔、料筒、活塞杆)的机械制造尺寸精度误差使测试数据大大偏离。
粗糙度达不到要求,也将使测试数据偏小。
2.意义熔体流动速率表征了热塑性聚合物的熔体的流动性能,通过对它的测量可以了解聚合物的分子量及其分布、交联程度,以及加工性能等等。
二.熔体流动速率试验的技术要求由于温度、负荷、机械零件的任何一项偏差,都会导致试验结果的不正确,因此,为了保证试验结果的正确性,必须对这些参数很具体地确定下来。
1.温度由于在本试验中,唯有温度是动态参数,对试验的结果影响也很大,因此对温度的技术参数规定得很细致。
有的厂家生产的各种仪器(还有如恒温槽,维卡软化点,等等)凡有温度指标的,均标上“温控精度”这一项,其实是对用户提供了一个貌似高精度而实则是没有实际意义的指标。
1.1 温度数显准确度。
准确度,这里指数显值与标准温度计之间的差值。
一般来说,只要温控系统具有长期的稳定性和微小的波动,准确度都是可以通过校正来消除误差的。
聚合物熔融指数测定实验报告
2、
三、仪器及药品:
仪器:XNR-400B熔融指数仪一台
样品:聚乙烯、聚丙烯
四、测定方法:
(一)熔融指数测定仪的使用方法:
1、先按下参数设定,设置好温度,按控温键,升温至设定的温度。
2、待温度升至标定的温度后,加入试样,在既定的载荷下测试聚合物样品10分钟流出的重量。
(二)试样
试样可以是能放入园筒中的热塑性粉料,粒料、条状、片状等,加料量是根据其熔融指数的大小而定。
实验ห้องสมุดไป่ตู้果处理
1、数据列表
请设计个熔融指数实验数据纪录表
2、公式计算可由下式计算熔融指数
计算 (克/10分)
式中w—三个切割段重量算术平均量值(克)
t—切割段所需的时间
六、思考题
1、有那些因素影响聚合物(同一品种)熔融指数大或小?
2、聚合物的熔融指数与相对分子量有什么关系?熔融指数在不同聚合物之间能否进行对比?
(2)切取样条时间的选择
当园筒内的试样达到规定的温度时,就可加上负荷,熔体通过毛细管而流出,用铣的刀刃在规定时间切割流出的样条,每条切割段所需的时间与熔融指数(M1)的大小有关,下表为加料量与切样时间和熔融指数的关系。
MI(克/10分钟)
料筒试样克数
切样时间(秒)
0.15-1.0
2.5-3.0
180-300
(三)条件选择
(1)温度负荷的选择
测试温度选择的依据,首先要考虑到热塑性高聚物的流动温度。测试温度必须高于流动温度,但不能太高,否则材料因过于受热而分解。
负荷:要考虑到熔体粘度的大小(即熔融指数)。粘度大的应取较大的负荷,反之则取较小的负荷。
据经验报导,熔融指数小于10的,温度、负荷均要求高些,一般是1900C/2160克,10-80之间的,一般用1900C/325克,熔融指数大于80的取1250C/325克。
熔融指数的测定
熔融指数的测定1、方法概述:将一定量的样品放入保持在200℃的料筒内,对样品施加5mg负荷,称量从熔融指数测定仪万部的模孔内流出的样条,其数值以克/10分钟为单位。
2、仪器及试剂熔体流动速率测定仪型号:RL-11B (上海思尔达科学仪器有限公司)分析天平感量0.1mg纱布剪刀镊子甲苯四氧化酰胺(油滑剂)3、测试条件料筒温度:200℃±0.2℃负荷:砝码和活塞总重 5.00kg±0.025kg预热时间:5分钟试样重量:约4g4、操作条件:仪器升温前,必须调出水平,将口模与料杆装入料筒内,接通电源,开户电源开关,设置温度在200℃±0.2℃在一般情况下,待30分钟后,即达预设温度。
5、温度设置,《见仪器说明书》6、试样准备称取约4g高冲颗粒料放入加料器中待用。
7、加料:温度稳定后即可加料,加料前取出料杆,置于耐高温物体上,避免料杆头部碰撞。
把漏斗插入料杆筒内(尽量不与料筒避相碰,以免发烫)边加料,边轻击漏斗上缘使料快速学习漏下,加料完毕,用压料杆将料压实,再插入料杆套上砝码托盘,插入料杆时,料杆上的定位套要放好,其外缘嵌入料筒,上述操作应在一分钟内完成。
注意:a、切勿用料杆压紧物料,以免损坏料杆和料筒。
B、由于料斗与料筒避接触后,高温传回料杆,使料斗下端温度升高。
以至粘住样料,因此,使用时应尽量避免料筒避接触。
8、操作1)合上电源,电源开关灯亮,系统开始工作,下方数码管显示上次设定温度值,上方数码管显示料筒当前温度值。
2)设置搬运操作状态,在搬运操作状态下,计时器作秒表使用按启动/复位键。
计时器按“计时→停止→清零计时→停止”的顺序转换3)将仪器上部自动用杠杆压制到底,抽动启动/复位键计时器。
启动→停止→清零计时→停止的方式循环工作,此时计时器作秒表使用。
4)待加料后,经4—6分钟,温度恢复正常即可开始切割取样。
5)切割取样应在料杆上下标记线之间,如果发现在规定预热时间后,料杆以上下标记线不在此位置,就应调整下一次试验的加料量,或者,在加料后待试料熔化,再额外增加负荷,使料杆快些达到预定位置。
聚合物熔融指数的测定资料
聚合物熔融指数的测定资料聚合物熔融指数的测定熔融指数(Melt Flow Index,MFI)是聚合物材料的一个重要参数,它反映了聚合物在熔融状态下的流动性。
熔融指数的测定对于聚合物生产、加工和使用具有重要的指导意义。
本文将介绍熔融指数的测定原理、实验方法、影响因素和结果分析。
一、测定原理熔融指数是通过测量聚合物在指定温度和压力下,10分钟内从毛细管流出物料的重量。
毛细管下端连接一个装有石棉纤维的过滤器,以防止粒料冲出。
测定时,先将毛细管加热到指定温度,在一定的压力下使聚合物熔融,然后用规定的力量把物料挤出毛细管。
从流出物料的重量可以知道聚合物的熔融状况和流动性。
二、实验方法1.按照规定的方法将聚合物样品切成小片或粒状。
2.将毛细管加热到指定温度(例如:PE为190℃,PP为230℃),保持一定时间,使聚合物完全熔融。
3.在毛细管下端连接一个过滤器,以防粒料冲出。
4.在规定的时间(例如:10分钟)内,通过毛细管流出物料的重量即为熔融指数。
三、影响因素1.温度:温度对熔融指数有较大影响。
温度升高,分子运动加剧,熔融指数增大。
因此,在测定熔融指数时,要严格控制温度。
2.压力:在一定温度下,压力对熔融指数也有一定影响。
压力增大,物料流出速度加快,熔融指数增大。
但是,过高的压力可能导致物料分解。
因此,要合理选择压力。
3.料筒内物料量:料筒内物料量对熔融指数有一定影响。
物料量过多,可能会导致物料受热不均;物料量过少,则可能使物料过早地到达过滤器,导致测量不准确。
4.过滤器:过滤器的状态对熔融指数的测量结果有很大影响。
如果过滤器堵塞或阻力过大,会导致物料流出速度减慢,从而影响测量结果。
因此,在实验前要对过滤器进行检查和清洗。
四、结果分析熔融指数是表征聚合物熔体流动性能的重要参数,它反映了聚合物在加工过程中的流动性和塑化程度。
一般来说,熔融指数越高,聚合物的流动性越好,越容易加工;熔融指数越低,聚合物的流动性越差,加工难度越大。
熔融指数的测定
取样 5 0.1895
0.1901 600 g / min 3.802g /(10 min) 30
6.2. 第二组数据
实验条件:恒温 13 分钟后载重。负荷码 2160g,每隔 30s 切断一次,共测试 10 段。 称取试样总质量 4.006g 表 3.熔融指数第二组实验数据 样品 1 样品 2 样品 3 样品 4 样品 5 0.1672 0.1654 0.1660 0.1664 0.1652 质量/g 样品 6 样品 7 样品 8 样品 9 0.1655 0.1659 0.1659 0.1662 质量/g 取其中连续 5 段质量相近的,从样品 5 到样品 9,数据整理如下。 表 4.熔融指数第二组实验数据处理 取样 1 取样 2 取样 3 取样 4 0.1652 0.1655 0.1659 0.1659 重量(克) 0.1657 平均重量(克) 数据的极差 0.1662-0.1652=0.0010g,远小于误差范围。 熔融指数 MI 样品 10 0.1773
MI
W:五个切割段平均重量(克) ; t:每个切段所需时间(秒) 。
600W (克/10min) t
5. 注意事项
1、 装料、安放导套、压料都要迅速,否则料全部熔之后气泡难排出。 2、 安放料筒毛细管或取出料筒时应小心,以防料筒掉落,清洗料筒毛细管时,用软料 擦拭以防擦伤筒壁。 3、 操作过程中要戴上手套,以防烫手。
熔融指数的测定
姓名:毕啸天 学号:2010011811 班级:分 0 同组人姓名:吕志宇 实验日期:2013 年 3 月 15 日 提交报告日期:2013 年 3 月 29 日 指导教师: 徐军 1. 实验目的
1. 掌握 XNR-400C 型熔融指数测试仪的使用方法。 2. 了解熔融指数的意义及与塑料加工性能之间的关系。
熔融指数的测定实验报告
熔融指数的测定实验报告熔融指数的测定实验报告引言:熔融指数是一种常用的塑料材料性能测试方法,用于测定塑料材料在一定温度下的熔融流动性。
本实验旨在通过测定不同塑料材料的熔融指数,对比它们的流动性能,进一步了解塑料材料的特性。
实验过程:1. 实验器材准备本次实验所需的器材包括熔融流动速率仪、塑料颗粒样品、熔融指数计算器等。
2. 样品制备选择不同类型的塑料颗粒样品,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等。
根据实验要求,将样品加入到熔融流动速率仪中。
3. 实验参数设置根据不同样品的特性,设置适宜的实验参数,如温度、压力等。
确保实验参数的准确性和稳定性。
4. 实验数据记录在实验过程中,记录样品的熔融流动时间和重量,并根据实验数据计算熔融指数。
实验结果:通过实验测定,得到了不同塑料材料的熔融指数数据。
以聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)为例,它们的熔融指数分别为10g/10min、5g/10min和2g/10min。
讨论:从实验结果可以看出,不同塑料材料的熔融指数存在明显的差异。
聚乙烯(PE)的熔融指数最大,聚苯乙烯(PS)的熔融指数最小,而聚丙烯(PP)的熔融指数居中。
这是由于不同塑料材料的分子结构和链长不同,导致它们的熔融流动性能存在差异。
聚乙烯(PE)是一种线性聚合物,分子链较长,分子间作用力较小,因此具有较好的流动性能,熔融指数较大。
聚苯乙烯(PS)的分子结构较为复杂,分子链较短,分子间作用力较大,导致其流动性能较差,熔融指数较小。
聚丙烯(PP)的分子结构介于聚乙烯(PE)和聚苯乙烯(PS)之间,因此其熔融指数居中。
熔融指数的测定对于塑料材料的应用具有重要意义。
熔融指数越大,表明材料的流动性能越好,适用于注塑成型等需要流动性的工艺。
而熔融指数较小的材料则适用于挤出成型等需要较高粘度的工艺。
结论:通过本次实验,我们成功测定了不同塑料材料的熔融指数,并对比了它们的流动性能。
实验结果表明,聚乙烯(PE)的熔融指数最大,聚苯乙烯(PS)的熔融指数最小,而聚丙烯(PP)的熔融指数居中。
塑料熔融指数测定报告
塑料熔融指数测定报告一、实验目的本实验的目的是测定塑料的熔融指数,通过测定熔融指数可以了解塑料的流动性和加工性能,为塑料在工业生产中的应用提供参考。
二、实验原理塑料的熔融指数是指在一定的温度下,单位时间内通过标准孔型模具的塑料量,即塑料的流动性。
熔融指数的测定可以通过熔体流动速度或熔体压力来计算。
三、实验仪器和试剂1.熔体流动仪:用于测定熔融指数的仪器。
2.塑料样品:待测塑料的样品。
3.温度计:用于测量实验温度。
4.秤:用于称量待测塑料的质量。
四、实验步骤1.准备塑料样品:将塑料样品切成1-2g的小颗粒。
2.启动熔体流动仪:按照仪器使用说明启动熔体流动仪,设置合适的实验温度。
3.加热仪器:将塑料样品放入仪器中,加热至设置的实验温度并保持一段时间,使样品充分熔化。
4.流动仪器:在温度稳定后,按下流动按钮,仪器将开始测量熔融指数。
待测样品塑料通过加热后的管道流动出去,仪器计算流动速度或压力来计算熔融指数。
5.记录数据:测定完成后,记录仪器显示的熔融指数数值,并保存其他相关数据,如实验温度等。
6.清洁仪器:测定结束后,及时清洁熔体流动仪,保持仪器的良好状态。
五、实验注意事项1.实验过程中要注意安全,避免直接接触高温部件。
2.准确称重待测样品的质量,避免对结果产生偏差。
3.保持实验环境的稳定,避免外界因素对结果的影响。
六、实验结果与分析根据测定的数据,计算得到的熔融指数为X。
通过对熔融指数的分析,可以得出样品塑料的流动性和加工性能。
七、结论根据实验结果分析,得出结论:本实验测得的塑料熔融指数为X,表明样品塑料具有较高/较低的流动性和加工性能。
根据实际需求可以判断这种塑料是否适用于特定工业生产的需求。
八、实验总结通过本次实验,我们学习了如何使用熔体流动仪测定塑料的熔融指数,了解了塑料的流动性和加工性能对工业生产的重要性。
实验中我们也发现了一些问题,如实验过程中需要保持实验环境的稳定,避免外界因素对结果的影响。
塑料熔融指数的测定标准
塑料熔融指数的测定标准1. 样品制备在测定塑料熔融指数之前,需要制备合适的样品。
样品应具有代表性,并按照规定的尺寸和形状进行切割和研磨。
对于不同种类的塑料,样品的制备方法可能会有所不同。
2. 仪器校准在进行实验之前,需要对实验设备进行校准,以确保实验结果的准确性和可靠性。
具体校准方法可参考相关仪器说明书或根据行业标准进行。
3. 实验操作实验操作包括以下几个步骤:3.1 预热:将样品放入加热装置中,预热至接近熔点温度。
3.2 熔融:在恒温下,对样品进行一定时间的加热,使其完全熔融。
3.3 测量:将熔融的样品通过特定形状的口模流出,测量其流出的时间。
3.4 重复:根据需要重复以上步骤多次,以获得平均值。
4. 数据处理根据测量得到的数据,进行数据处理和分析。
一般而言,需要计算样品的熔融指数,即每10分钟内流出的样品质量与时间之比。
同时,可以根据需要进行其他数据分析,如流动应力、流动速度等。
5. 结果表示实验结果应包括熔融指数、流动应力、流动速度等参数。
同时,应给出实验误差和不确定度等评估数据。
对于不同种类的塑料,可以根据需要添加其他性能指标。
6. 精度评估为了确保实验结果的准确性,需要对实验进行精度评估。
可以通过对比不同样品的测量结果、使用标准样品等方式进行精度评估。
如果精度不能满足要求,需要对实验进行调整或重新进行。
7. 注意事项在进行塑料熔融指数测定时,需要注意以下几点:7.1 样品制备时应保证样品的均匀性和代表性。
7.2 仪器校准时应按照规定的方法和步骤进行,避免误差。
熔融指数测试方法
熔融指数测试方法
熔融指数测试方法是一种用于确定塑料材料流动性和熔融性能的测试方法,通常用于评估聚合物的工艺加工性能和质量控制。
以下是一般的熔融指数测试方法步骤:
1. 准备样品:根据标准规范,制备符合要求的样品,大小为长40mm,宽10mm,厚10mm,有机会按需求进行加工处理。
需要注意的是,各类材料的加工方式不同,因此,制备样品时需要按照不同的方法进行。
2. 加载样品:将制备好的样品放入测试仪器的样品筒中,然后加上适量的负载物,开始测试。
3. 测定熔融指数:测试仪器中设置好相应参数后,启动测试,让样品加热到规定的温度,然后持续1-10分钟,期间测试仪器记录下熔融质量的变化,最终得出熔融指数数值。
4. 结果计算:将熔融指数数值通过计算方式转化为常用的单位,比如g/10min 或g/min,并将结果记录下来进行分析。
总的来说,熔融指数测试方法是一种相对简单但重要的测试手段,可以帮助工程师评估材料的工艺加工性能,更好地控制生产质量。
高聚物熔融指数的测定实验
实验2高聚物熔融指数的测定线型高聚物在一定温度和一定压力的作用下具有流动性,这是高聚物成型加工的依据,例如,许多塑料可以采用模压、吹塑、注射、挤出成型等方法进行成型加工,而合成纤维可以进行熔融纺丝。
通常,在利用高聚物的熔融态进行成型加工时,其流动性好坏是必须考虑的一个重要因素。
而熔融高聚物的流动性好坏常常采用熔融指数来表示。
由于熔融指数的测定方法及其设备简便易行,在工业上应用较为广泛。
本实验利用熔融指数测定仪来测定热塑性高聚物的熔融指数。
一、实验目的1. 了解熔融指数测定仪的构造及其使用方法。
2. 了解热塑性高聚物流变性能在理论研究和生产实践上的意义。
3. 掌握测定高聚物熔融指数的方法,并测出聚乙烯的熔融指数。
二、实验原理熔融指数(MI)是指热塑性高聚物的熔体在一定温度、一定压力下,于一定时间内通过一定长度、一定孔径的毛细管的质量,通常采用g/10min表示。
一般是采用标准的熔融指数测定仪来测定高聚物的熔融指数。
衡量熔融高聚物流动性好坏的指标有多种,熔融指数是其中之一。
在一定条件下熔融高聚物的熔融指数越大,则说明其流动性越好。
对于结构一定的高聚物来讲,相对分子质量越小时,其熔体的流动性越好,熔融指数越高;反之,相对分子质量越大时,熔融指数越低。
因此,当高聚物的结构一定时,其熔融指数的大小也可以反映出其相对分子质量的大小。
而对于结构不同的高聚物则不能用熔融指数来比较流动性的好坏,这是因为结构不同的高聚物具有高低不同的流动温度,且流动性随温度的变化也不同,因而在测定其熔融指数时所采用的温度、压力等条件也不相同。
即使是对于同一种高聚物,若结构不同时(如:支化度不同),也不能用熔融指数来反映其相对分子质量的高低。
对于结构一定的高聚物,由于其熔融指数与相对分子质量之间有一定的关系,因此,可以利用熔融指数来指导高聚物的合成工作。
在塑料成型加工中,高聚物熔体的流动性如何直接影响到加工出的制品的质量好坏,加工温度与熔体流动性之间的关系可以通过测定不同温度下的熔融指数来反映。
实验四 熔融指数的测定
(2)试样条件的选择 查表选择好试验条件。
3、开始试验
(1)打开电源,设置温度190 ℃ 、切样时间间隔60s、切割次 数4次、试验负荷5.00kg,点击“控温”按钮系统开始升温, 进入到控温界面,同时屏幕左下角计时部分将显示控温时间 。在采样温度到达恒温温度±0.02 ℃之间4min后,屏幕左下 角出现“恒温时间”的字样并显示恒温计时,此时嗡鸣器发 出提示信号,恒温15min后可加料实验。
不同的加工条件对高聚物的MI有不同的要求。
三、主要仪器设备及原料
主要仪器:熔体流动速率仪 主要原料:聚乙烯2480
四、操作方法和实验步骤
1、熟悉仪器,并检查仪器是否水平,料筒、压料杆、毛细管是 否清洁。
2、备好样品 试样的形状可以是粒状、片状、薄膜、碎片等,也可以是粉 状。当测试数据出现严重的无规则的离散现象时,应考虑试 样性质的不稳定因素而需掺入稳定剂(特别是粉料)
热塑性塑料熔融指数的测定
一、 实验目的
1、测定聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等热塑性 聚 合物的熔融指数。
2、了解热塑性塑料熔体流动速率与加工性能之 间的关系。
3、掌握热塑性塑料熔体流动速率的测定方法, 学习使用MFI-1221熔体流动速率仪。
4、掌握熔体质量流动速率计算方法。
二、实验原理
大多数热塑性塑料都可以用它的熔体流动速率来表示它的 流动性。熔体流动速率(MFR)是指热塑性高聚物在规定的温 度、压力条件下,熔体在10min内通过标准毛细管的质量值, 其单位是g/10min,习惯用熔融指数(MI)表示。
聚乙烯2480
六、注意事项
1、用加料漏斗进行加料,尽量不与料筒相碰,以免发烫, 边加料边振动漏斗使料快速漏下。
熔融指数的测定
毛细管流变仪测定高聚物熔体的流动特性一、实验目的高分子材料除了在浓溶液状态下成形加工以外,在很多情况下是熔融状态加工的。
例如合成纤维的熔融纺丝和热塑性塑料的挤出、吹塑注射成形等。
因此,了解聚合物熔体的流动特性,对于合理的选择和控制成形工艺是十分重要的。
英制Instron 3211毛细管流变仪是一种活塞式毛细管流变仪,能较精确的用于测定高聚物的流动特性。
通过本实验应达到以下目的:1、掌握用毛细管流变仪测定高聚物熔体流动特性的方法和基本原理;2、了解Instron 3211毛细管熔体流变仪的基本结构;3、了解流动曲线各组成部分和表观粘度的意义。
二、实验原理用毛细管流变仪可以方便的测定高聚物熔体的切应力σ i 和切变速率γ 。
由此可求得熔体粘度或做出它的流动曲线。
1、管壁σw 切应力的测定当高聚物熔体压经如图1所示的毛细管时,在稳态流体条件下,可认为流体某一体积元上所承受的压力与剪切力的大小相等。
则有:i rLg r Pg σππ22=∆(1)即:gr LPi 2∆=σ 式中σ i 为作用于半径γ 处的切应力;∆P 为毛细管两端的压差。
在管壁处,因为r=R ,如设管壁处的切应力为σw 则:Cw L PR2∆=σ (2)或cCw L Pd 4∆=σ (3)式中d C 为毛细管直径;L C 为毛细管的长度,∆P 为流体流过毛细管长度L C 时所引起的压力降。
在实验中有电于压力传感器可测出作用子压料杆上的力F ,则:P Ar F ∆⋅=(4)式中Ar 为压料杆上的截面积。
以PA FP =∆代入(3)式,则切应力可写成: ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=CC w dLAr F 4σ(5)图1 流体流过毛细管示意图牛顿流体在毛细管中流动时,具有抛物线的速度分布曲线。
其平均流动线速度v 为:ηLc PR v 82∆=(6)在毛细管半径处r 处的切变速度γ为:gr Lc P dr dv ηγ2∆==在毛细管半径处(r =R )处的切变速度γw 为:gR Lc Pw ηγ2∆=以式(6)代入,则得:dcv R v w 84==γ (7)流体流经毛细管的平均速度V 是由十字头下降的速度V xH 、储料管直径的d b 和毛细管直径之比d ,来求得:260⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=c b xH d d g VV (8)式中:十字头下降速度V xH 的单位在一起中表示为cm/min 或英寸/min ,因此直径的单位也相应用cm或英寸表示。
熔融指数的测定方法
熔融指数的测定方法嘿,朋友们!今天咱们来聊聊熔融指数这个有趣(嗯,有趣是一种很宽容的形容啦)的东西怎么测定的。
想象一下,熔融指数就像是一个超级黏人的小怪兽的行动速度。
这个小怪兽就是那些被加热到熔融状态的材料。
首先呢,我们得把这个小怪兽放进一个特制的小房子里,这个小房子就是熔融指数仪啦。
这仪器就像是一个小怪兽的训练基地,有各种规则来测试小怪兽到底有多“好动”。
那怎么开始这个大冒险呢?我们先给这个小房子加热,就像是给小怪兽做热身运动。
这温度啊,可得控制得刚刚好,要是太热了,小怪兽就会像打了鸡血一样疯狂乱跑;要是太冷了,它就像冬眠的乌龟,动都不想动。
这温度的拿捏,就像是厨师在控制火候做一道超级精细的菜肴。
然后呢,我们在小房子下面开一个小小的洞口,这就像是给小怪兽开了一个小赛道。
小怪兽开始从这个洞口往外跑啦。
这时候,我们就在旁边拿着小秒表计时,那紧张的气氛,就像在看一场超级紧张的百米赛跑。
只不过这个选手是黏糊糊的熔融材料。
你看,这个熔融材料流出来的速度就代表着它的熔融指数。
如果它像瀑布一样哗哗地流,那这熔融指数可就高得吓人啦,就像是一个开了挂的游戏角色在飞速闯关。
要是它像蜗牛爬一样,一滴一滴地往外冒,那这个熔融指数就低得可怜,就像一个没吃饱饭的小老头在慢吞吞地走路。
在这个过程中,我们还要确保这个小房子里的压力是合适的。
压力太大,小怪兽就被挤得像个气球一样,流得特别快,但那可就不准确啦;压力太小呢,小怪兽就有气无力地流着,也不是我们想要的结果。
这压力的调节就像是在给小怪兽调整情绪一样微妙。
而且啊,这个测试还得非常精确。
一点点小的误差就像是在一碗完美的粥里掉进了一粒沙子。
我们得仔细地测量流出来的材料的长度或者重量,就像一个寻宝者在仔细地称量找到的宝藏一样。
有时候,这个材料就像一个调皮的孩子,在小房子里还会产生一些小气泡,这就像是小怪兽在吐泡泡玩。
可这些气泡会影响我们的测试结果,就像调皮的孩子在捣乱一样,我们得想办法把它们赶走。
聚合物熔融指数的测定
聚合物熔融指数的测定姓名:他雪峰学号:130242119一.实验目的熔融指数是热塑性塑料在一定温度和一定压力下,熔体在十分钟内通过毛细管的重量值,其单位“克/10分钟”,习惯上用“MI”表示。
通过本实验掌握熔融指数的测定方法,并了解热塑性塑料在熔融状态下的流动性大小与分子量的关系。
二.实验原理熔融指数是用来区别各种热塑性聚合物材料在熔融状态时的流动性,对同一种聚合物是可以用熔融指数来比较聚合物分子量大小,同一类型的聚合物(化学结构一定),其熔融指数愈小,分子量就愈高,随着分子量的提高,聚合物的断裂强度﹑硬度﹑韧性﹑耐老化稳定性﹑缺口冲击强度等性能都有所提高。
熔融指数大,分子量就小,加工性能就好一些。
但从熔融指数仪得到的流动性能数据,不能满足成型加工过程中所需要的具体数据,因为熔融指数是在低剪切速率下进行的,即剪切速率为2~50/秒,实际成型加工是在高剪切速率下进行,即5×104~7×104 /秒,两者相差很大。
所以熔融指数只是一个分类的手段,对于某一种热塑性聚合物来说,只有当熔融指数与加工条件,产品性能和经验联系起来才有实际意义。
由于熔融指数测定仪及测试方法的简易性,国内生产的热塑性树脂(尤其是聚烯烃类),常附有熔融指数的指标。
三.仪器及样品1.仪器装置熔融指数仪是一种简易的毛细管式的在低剪切速率下工作的仪器,由主体和加热控温两部分组成,主体结构如下图所示:XYZ—190熔融指数仪的主体结构是本装置的关键部分,主要由砝码,圆筒,活塞,毛细管,直角温度计和加热系统所组成(但本次我们所做的试验已经采用更加先进的自动控温装置,而没有直角温度计)。
圆筒和活塞应是不锈钢制成,同时要求圆筒与活塞头直径之差(间隙)为0.075±0.015毫米。
间隙的大小,都会直接影响测试结果。
毛细管由耐磨损的钨钢材料制成,外径稍小于圆筒内径,以便它能在圆筒孔中自由下落到圆筒底部,毛细管的中心孔径为1.180±0.020毫米,要求直而光滑。
熔融指数的测定
4 实验步骤
5、 温度稳定后即可加料。加料前取出料杆,置于耐高温物体上,避免 料杆头部碰撞。把加料用漏斗插入料筒内(尽量不与料筒壁相碰,以免 发烫),快速加料,加料完毕,用压料杆将料压实(以减少气泡),再 插入料杆,套上砝码托盘。 6、 加砝码,基础砝码325g,加负荷1835g(875g+960g),总负荷 2160g 7、 下环线与顶面平齐后,按“预切”“测量”开始试验,收集切下的 料条,含有气泡的料条舍弃
MI=m*600/t 式中:m:料段质量(算术平均值),g;
t = 20 s。
5 实验注意事项
♦料筒,压料杆,毛细管属于精密仪器要轻拿轻放,不可掉落地上, 清理时切忌擦伤; ♦加金属重物压出余料时,切忌用人的压力把余料挤出,一样压料杆 和出料托板等因受力不当和超载而变形; ♦操作过程中要戴上手套,以防烫手; ♦所切取的几个料段中,最大值与最小值之差不能超过平均值的10%。有较高的实 际意义。
3 实验样品与仪器
实验样品
聚丙烯 低密度聚乙烯
实验仪器
XNR—400B熔体流动速率测定仪
3 实验样品与仪器
实验仪器介绍
XNR—400B熔体 流动速率测定仪
4 实验步骤
1、 熟悉仪器,并检查仪器是否水平,料筒、压料杆、毛细管是否清洁; 2、 备好样品,用架盘天平称取4~5gLDPE或PP; 3、 装好料筒,毛细管; 4、 开启电源,指示灯亮,设定参数(温度190℃、时间20s、次数10次), 按下“控温”开始升温,蜂鸣响4声,恒温15min;
近年来,熔体流动速率从“质量”的概念上,又引伸到“体积”的概念 上,即增加了熔体体积流动速率。其定义为:熔体每10min通过标准口模毛 细管的体积,用MVR表示,单位为cm3/10min。
熔融指数测试标准
熔融指数测试标准
熔融指数的测试标准包括以下:
一、样品:
1. 选择可以熔融的物质,并按照规定的标准把样品分片或者研磨;
2. 将样品放入能够熔融的容器中,根据熔融指数测定要求放置在熔点内;
二、测定:
1. 利用温度差热量法,测定样品的熔点,并根据背景温度的变化,可以大致确定样品的流动性;
2. 利用温度梯度步进法,测定样品的熔点,根据不同的温度差步进,可以就近的估算出样品的熔点;
3. 在规定的温度区间内,测定样品的完全熔,即完全液化,以此作为样品的标准熔点;
三、计算:
1. 利用完全熔点和背景温度,计算熔融指数(MI);
2. 通过比较测定结果,与物料的性能指标构成比较,从而确定样品的可熔融性;
四、结果:
1. 根据计算出来的熔融指数,对物料进行分类,判定其在熔融时的行
为是否符合要求;
2. 熔融指数的测定结果可作为物料的评价和选择的依据。
通过熔融指数验证物料的可熔融性,可以有效地进行材料的性能测试。
也能根据物料的性能指标,及早发现物料的质量问题,从而确认大规
模生产的产品质量。
熔融指数的测试标准,可以为材料生产提供适用性,稳定性和可靠性,有助于提升整个供应链的管理水平,保证生产
环节的质量管理工作。
高聚物熔融指数的测定
高聚物熔融指数的测定
高聚物熔融指数是反映材料熔融流动性的重要参数,是一个用于描述高聚物熔融性质的基本物理特性。
熔融指数因聚合度、分子量、表观粘度等方面的因素而异,测定熔融指数可以对高聚物的生产和应用提供重要参考。
高聚物熔融指数的定义为在一定的温度和一定的力下,熔态高分子物质在单位时间内从圆形孔中流出的重量,通常以g/10min作为单位。
熔融指数的值越大,表明高聚物的熔融流动性越好,反之则越差。
熔融指数的测定需要采用专用的仪器,一般被称为熔融指数计。
其操作过程如下:
1、制样:将高聚物原料按照一定的比例加入到熔融指数计的试验筒中,并在一定的温度下使其熔融。
2、称量:称量一定量的熔融高聚物样品,数量通常控制在3~5g之间。
3、试验条件设置:设置好试验温度和测试荷重,常见的试验温度为190℃,测试荷重一般为2.16kg。
4、试验开始:将称好的高聚物样品投入到试验筒中,试验开始。
5、计时:规定时间内的熔融高聚物物流量称量并记录。
6、计算:计算出该高聚物的熔融指数的值。
熔融指数的测定需要注意以下事项:
1、样品的加热过程应该掌握好温度和时间,以免产生物理或化学变化的影响。
2、在试验过程中,应该保证试验温度的准确性和稳定性,同时消除量热效应的影响。
3、试验时荷重的选择对测定结果影响很大,因此需要选择合理荷重。
高聚物熔融指数的测定使得我们能够快速、准确地了解高分子材料的流动特性,从而更好地指导高聚物的生产和应用。
同时,可靠的熔融指数数据也有助于对高聚物进行标准化和质量控制,确保高聚物能够稳定地应用于各个领域。
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实验四热塑性塑料熔融指数的测定
一、实验目的
1、测定聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等热塑性聚合物的熔融指数。
2、了解热塑性塑料熔体流动速率与加工性能之间的关系。
3、掌握热塑性塑料熔体流动速率的测定方法,学习使用MFI-1221熔体流动速
率仪。
4、掌握熔体质量流动速率计算方法。
二、实验原理
大多数热塑性塑料都可以用它的熔体流动速率来表示它的流动性。
熔体流动速率(MFR)是指热塑性高聚物在规定的温度、压力条件下,熔体在10min内通过标准毛细管的质量值,其单位是g/10min,习惯用熔融指数(MI)表示,又称为熔融流动指数(MFI)。
对于同一种聚合物,在相同的条件下,流出的量越大,MI越大,说明其流动性越好。
对于不同的聚合物来说,由于测试时所规定的条件不同,因此,不能用熔融指数的大小来比较它们的流动性。
同时,对于同一种高聚物来说还可用MI来比较其相对分子质量的大小。
MI越小,其相对分子质量越高;反之MI越大,其相对分子质量越小,说明它的流动性越好。
因此,一般来说,分子量越大,分子链越长,支链越多,熔融指数越小,加工性越差,但生产出来的聚合物产品应用性能如断裂强度、硬度、韧性、缺口冲击、耐老化稳定性等就越好。
反之,分子量小、分子链越短,支链越小,熔融指数越大,加工性越好,但是生产出来的产品应用性能就相应较差。
在塑料加工成型中,对塑料的流动性常有一定的要求。
如压制大型或形状复杂的制品时,需要塑料有较大的流动性。
如果塑料的流动性太小,常会使塑料在模腔内填塞不紧,从而使制品质量下降,甚至成为废品。
而流动性太大时,会使塑料溢出模外,造成上下模面发生不必要的黏合或使导合部件发生阻塞,给脱模和整理工作造成困难,同时还会影响制品尺寸的精度。
所以聚合物生产要在加工性能和应用性能间找到平衡,根据产品的特点,发现最佳参数。
用MI表征高聚物熔体的黏度,作为流动物性指标已在国内外广泛采用。
由此可见,高聚物流动性的好坏,与加工性能关系非常密切,是成型加工时必须考虑的一个很重要的因素,不同用途、不同加工方法对高聚物MI值有不同的要
求,对选择加工工艺参数如加工温度、螺杆转速、加工时间等都有实际的指导意义。
三、主要仪器设备及原料
1、主要仪器:熔体流动速率仪(MFI-1221)
1)主机一台(含料筒1个)
2)附件箱一
①基础砝码325g 1套;②加料顶杆1个;③料筒清洗杆1个;④口模A 1个;⑤口模清洗棒A 1个;⑥刮刀1个;⑦水平仪1个;⑧导向套1个;⑨扳手一个;⑩装料漏斗1个;⑪小镜子一个;⑫配重砝码;⑬3A保险管2个;⑭触摸笔1个
3)附件箱二
①600g砝码1个;②875g砝码1个;③960g砝码1个;④1000g砝码1个;⑤1200g砝码1个;⑥1640g砝码1个:⑦2500g砝码2个;⑧5000g砝码2个;⑵电源线 1 根
2、主要原料:所用聚合物为聚乙烯2480
四、操作方法和实验步骤
1、熟悉仪器,并检查仪器是否水平,料筒、压料杆、口模是否清洁。
2、备好样品
试样的形状可以是粒状、片状、薄膜、碎片等,也可以是粉状。
当测试数据出现严重的无规则的离散现象时,应考虑式样性质的不稳定因素而需掺入稳定剂(特别是粉料)。
(1)称料根据试样,预计熔体流动速率,按表称取试样。
称取聚乙烯3-4g。
(2)试样条件的选择查表选择好试验条件。
3、开始试验
(1)打开电源,设置温度190 ℃、切样时间间隔60s、切割次数4次、试验负荷5 kg,点击“控温”按钮,系统开始升温,进入到控温界面,同时屏幕左下角计时部分将显示控温时间。
在采样温度到达恒温温度±0.02 ℃之间4min后,屏幕左下角出现“恒温时间”的字样并显示恒温计时,此时嗡鸣器发出提示信号,恒温15min后可加料实验。
(2)将准备好的样品用漏斗装入料筒,并手持活塞压实样料,此过程在1min内完成,保证熔体中没有气泡。
(3)等待四分钟后,温度应恢复到选定的温度,把选定的负荷加到活塞上。
5kg砝码组合:
1. 活塞+砝码托盘+砝码盖0.325Kg
2. 0.875kg
3. 0.960kg
4. 1.200kg
5. 1.640kg
(4)预切,当活塞杆的下刻线与导向套齐平时,点击“测量”按钮,系统开始测量,在测量过程中界面上将显示计时、当前切料次数。
(5)测试结束后迅速把余料和口模压出,取下砝码,趁热迅速清洁口模,并用纱布清洁料筒内膛。
(6)切段冷却后,称量质量,计算每段平均质量m。
(7)点击查看,输入每段平均质量m,得MFR
五、数据的处理
用公式(1)计算熔体质量流动速率(MFR)值,单位为g/10min:MFR(θ, m nom)= t ref m/t (1) 式中:θ—试验温度,℃;m nom—标称负荷,kg;
m—切段的平均质量,g;t—切样时间间隔,s;
t ref—参比时间(10min),s(600s)。
试样聚乙烯2480
次数 1 2 3 4
质量
质量平均值
误差
MFR
六、注意事项
1、用加料漏斗进行加料,尽量不与料筒相碰,以免发烫,边加料边振动漏斗使料快速漏下。
2、装料、安装活塞、压料要快速进行,否则,试料全熔化后难以排出气泡。
3、更换或加载砝码时必须带上手套。
4、确认试验结果后,仪器依然恒温,试验员可连续试验。
5、测定完毕.应将料简、口模、活塞趁热清理干净,但此时一定要注意不要烫伤。
七、思考题
1、聚合物的熔体流动速率与分子量有什么关系?熔体流动速率值在结构不同的聚合物之间能否进行比较?
2、即使测试条件相同,对不同的高聚物其MFR的大小也不能预测实际加工过程中的流动性,为什么?假设PE和PS在相同的测试条件下测得相同的MFR值,如在与测试时相同的温度下进行较高速率的注射加工,则其表观粘度哪个更高,为什么?
附:
1、试样(粒状、条状、片状、模压料块等)在测试前根据塑料种类要求去湿烘
干处理。
根据试样的预计熔体速率按表(a)称取试样。
2、试验条件。