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运用熔体指数仪研讨聚丙烯流变特性

发布日期:[2015-12-22 13:48] 点击次数:[ ]
★ 摘要经过对比不一样载荷和温度下聚合物熔休单位时刻内的挤出童和挤出物直径猜测其流变特性运用国产的规范熔休指数仪,调查了温度和载荷对几种熔休指数不一样的聚丙烯熔体活动速率的影响经过对试验数据的统计剖析,未用二元柞线性回归剖析的办法发现聚丙烯的熔休活动性与压力和温度遵守二元指数函数关来而且不一样熔融指数的聚丙烯其熔休活动性对温度和压力的敏感性是不一样的联系高聚物的加工理论,对辅导聚丙烯的加工有必定的含义。
★ 聚合物的活动性是指在必定的温度和压力下,聚合物活动的难易程度在断定加工技术条件和模具的规划中,有必要充沛留意聚合物活动性的好坏.活动性好的聚合物加工时能够恰当挑选较低的温度或压力,也适合制成较杂乱成品活动性差的聚合物,有必要相应地进步加工温度或压力,且不适合制成较杂乱成品不然简单发生成品缺点等疑问所以资料在必定技术条件下的流变特性,是其加工功能的主要表征通常用熔融指数或表观粘度来表征熔体的活动特性。
★ 在必定的温度和载荷下测量单位时刻(10 m in)内挤出物的分量并以此评价聚合物的活动性巨细,运用这种办法测验聚丙烯的活动性应区别如下2个概念;
★ 在温度为230压力为2.16 0 kg时测得的聚丙烯的活动性,称为该聚合物的熔融指数,并以M l记之。
★ 在其他温度、压力下测得的聚丙烯的活动性称为该聚合物的熔体活动速率并以M F R记之(这篇文章简记万)总归用熔体活动速率测验仪来测量聚合物的活动性,判别分子量巨细、散布状况及加工功能的办法,虽然在与实践出产操作条件下的活动性符合方面稍逊于毛细管挤出试验法,但由于其具有操作简洁、数据易取等特色,在国内外早已遍及用于聚合物加工工程。
★ 笔者侧重调查温度和载荷对聚丙烯熔体活动速率的影响,并使用数理统计的办法树立试验条件下的熔体活动速率M的经历关系式。
试样材料
★ 仪器及办法试验仪器为吉林大学科教仪器厂制作的。P x R z一4 OOA型熔体活动速率测试仪,其料筒直径为9.5 m m,口型直径为2.1 m m,长度为8 m m; 用电子秤测量挤出物的分量,其精确度为0.0 1 9,试验温度分别为2 2 0,2 3 0,2 4 0,2 5 0,2 6 0,2 7 0℃,试验载荷分别1.4 1 9,2.1 6 0,3.2 5 4,5.0 0 0 k g。
★ 数据处理依据A s T M D 1 2 3 8一79测定规范操作, 用电子秤称出挤出物分量依据熔体活动速率M的界说,
★ 2熔体活动速率与分子构造的联系聚合物的活动性巨细与其分子构造、分子量巨细有着密切联系,试验标明分子量高、分子量散布窄,其熔融指数小,物理机械性能高而成型加工性差相反,熔融指数大的加工较简单这是由于聚丙烯没有极性基团,有较大分子量故链和链之间简单缠结,由¼式指数函数特性能够看出,在较低的温度、压力下其活动性较小跟着温度、压力的添加其活动性很快添加,而在高温(280"C)下聚丙烯高分子链的螺旋构造随剪切速率的添加而扩展,致使熔体活动速率添加,粘度降低F并且压力对聚合物活动性的影响在聚合物加工(如打针、挤出等〉技术条件的挑选上有很大的实际意义,关于聚丙烯在较高的压力〈不少于7 GPa)下成型为宜,其熔融粘度随温度和压力上升而降低之程度比低压聚乙烯为甚〈示例见表3)。
聚丙烯熔融指数与注射工艺条件的关系
应当指出,对不一样的聚合物,因为测守时所操控的条件不一样,所以不能从熔体活动速率的巨细直接对比它们之间活动性的好坏F而对同一类聚合物,测定条件一样,其熔体活动速率既能反映活动性的巨细,又与分子量有亲近的联系,因而在合成树脂厂中,常以此作为操控质量的目标。
★ 熔融指数与加工办法的挑选由以上实验可知,聚丙烯具有杰出的活动性,软化点高,热培低,其成型周期比别的热塑性塑料短成型办法和成品选用的熔融指数联系见表4.
成型方法和制品选用的熔融指数
由表4看出,不一样成品的加工条件对高聚物的熔融指数有不一样的要求在通常状况下,打针成型用的高聚物要求其熔融指数较高,即要求活动性好一些$挤出成型的高聚物的熔融指数能够较低z吹塑成型用的高聚物则介于二者之间.
 熔体活动速率是聚合物资料活动特性和加工功能的主要表征从3种聚丙烯质料测验状况及计算成果看出,随聚丙烯质料熔融指数的增大,其加工时熔体的活动速率对温度的敏感性添加,而对压力的敏感性降低$反之,随聚丙烯熔融指数的降低,其加工时熔体活动速率对压力的敏感性增强,而对温度的敏感性降低所以,关于后者不宜单纯用升温来改进其活动性,应思考添加压力,而对前者则应思考选用恰当添加温度的方法来添加其活动性。


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