热塑性熔体流动速率的测定 (2)

热塑性熔体流动速率的测定

一. 实验目的

1.了解热塑性熔体流动速率的实质及其测定的意义

2.熟悉并使用熔体流动速率测试仪

3.测定聚烯烃树脂的熔体流动速率

二. 实验原理

熔体流动速率(MFR),又称熔融指数(MI),是指热塑性树脂在一定的温度、压力条件下的熔体每10min 通过规定毛细管时的质量,其单位是g/10min。对于一定结构的高聚物也可以用MFR来衡量其相对分子质量的高低,MFR愈小,其相对分子质量愈大,成型工艺性能就愈差;反之,MFR愈大,表明其相对分子质量愈低,成型时的流动性能就愈好,即加工性能好,但成型后所得的制品主要的物理机械性能和耐老化等性能是随MFR的增大而降低的熔体流动速率是在标准的仪器上测定的,该仪器实质是毛细管式塑性挤出器。M F R是在低剪切速率( 2～5 0 s)下获得的,因此不存在广泛的应力—应变关系,不能用来研究熔体粘度与温度、粘度与剪切速率的依赖关系,仅能作为比较同类结构的高聚物的相对分子质量或熔体粘度的相对数值。

三.实验仪器及样品

仪器：熔体流动速率仪秒表

样品：PP PET

四. 实验步骤

（1) 开启电源,指示灯亮,表示仪器通电。

(2) 开启升温开关,设定控温值,本实验测定PP的熔体流动速率的定

值温度是230℃,直到控制到所需的温度为止。

(3) 将料筒、毛细管口模装好和活塞杆一同置于炉体中,恒温10～

15min。

(4)待温度平衡后,取出活塞杆,往料筒内倒入称量好的PP树脂,然后用活塞杆把树脂压实,尽可能减少空隙,去除样品中的空气,最后在活塞杆上固定好导套。

(5) 预热5min后,在活塞杆的顶部装上选定的负荷砝码,测定PP时选用2.160kg 负荷砝码。当砝码装上后,熔化的试样即从出料口小孔挤出。切去开始挤出的约15cm左右料头(可能含有气泡的一段),然后开始计时,每隔60s切取一个料段,连续切取5个料段(含有气泡的料段应弃去)。

(6) 对每个样品应平行测定两次,从取样数据中分别求出其MFR值,以算术平均值作为该树脂样品的熔体流动速率。若两次测定之间或同一次的各段之间的质量差别较大时应找出原因。

( 7 ) 测试完毕,挤出料筒内余料,趁热将料筒、活塞杆和毛细管口模用软布清洗干净,不允许挤出系统各部件有树脂熔体的残余粘附现象。

（8）关闭电源，清理仪器

五.实验数据

纤维级PP数据如下：

树脂级PP数据如下：

六.思考题

1.测定高聚物熔体流动速率的实际意义

答：流动速率的大小标志着熔体流动性的差异，从而体现出其在加工成形中表现，从而影响成品的品质。通过对其流动速率的测定，有利于选择合适的温度对其进行下加工成型。

2.是否可以直接挤出10min的熔体质量作为MFR？

答：不可以；

1.料桶中的量一般不足以流出10min；

2.挤出时间过长，重力因素影响越大，所测得值误差也较大