熔體流動速率儀的測定方法

發(fā)布日期：2023-09-01      瀏覽次數(shù)：1138

熔體流動速率的測定

實驗目的

了解聚乳酸料熔體流動指數(shù)與分子量大小及其分布的關系。

 熟悉測定聚合物材料溶體流動指數(shù)的原理及操作。

實驗原理

 聚乳酸材料熔體流動速率（MFR）是指在一定溫度和負荷下，聚合物材料熔體每十分鐘通過標準口模的質(zhì)量（g/10min）。

溶體流動速率儀式衡量聚合物材料熔體流動性的一個重要指標。其測試儀器稱為溶體流動速率測試儀。

實驗主要原材料及設備

 實驗材料    顆粒狀PLA  4.0g

 實驗儀器    XNR-400熔體流動速率測試儀

 天平（感量0.001g）

 秒表

 裝料漏斗

 刮刀

 棉紗

 清洗桿等清洗工具

實驗條件

 根據(jù)實驗原料聚乳酸和實驗儀器的口模內(nèi)徑，口模系數(shù)，在標準實驗條件表中選擇本次實驗條件；

      表1    標準實驗條件

標準口模內(nèi)徑/mm	實驗溫度/℃	口模系數(shù)/g*mm3	負荷/g
2.095	165	464	2160

預測試樣的MFR范圍，在式樣加入量與切樣時間間隔表中查得試樣加入量和切樣時間間隔。

     

       表2      試樣加入量與切樣時間間隔

流動速率/g/10min	試樣加入量/g	切樣時間間隔/s
＞1.0--3.5	4--5	30--60

實驗步驟

按照選好的條件安裝好口模，在料筒內(nèi)插入活塞。接通電源升溫到預定溫度，至少恒溫15分鐘。

取出活塞將試樣加入料筒，隨機把活塞再次插入料筒并壓緊物料，預熱4min。

活塞頂托盤上加上砝碼，手輕壓使活塞在1分鐘內(nèi)將至下環(huán)形標記距料筒口5--10mm。待活塞自然降至下環(huán)形標記與料筒口平行時，切除已流出的樣條。再按以選定的切樣時間間隔開始切樣，保持連續(xù)切樣的無氣泡樣條三根。

停止切樣后，趁熱取出余料，并去除活塞，口模表面殘料。取出料筒用綢布蘸少許溶劑伸入筒中邊推邊轉(zhuǎn)清洗至內(nèi)表面清潔光亮為止。

樣條冷卻后在天平上稱其質(zhì)量。若最大值與最小值之差大于平均值的10%，則重復實驗。

實驗結(jié)果及討論

 

                            

                    

 

                   聚乳酸   165℃

實驗數(shù)據(jù)與處理

切樣時間t（秒）	擠出料條重W（克）	W（克）	MFR

 

 

試樣的熔體速率計算公式： MFR=600*W/t   

 

MFR:熔體流動速率，g/10min；W：切取的樣條算術平均值，g；t:切取時間間隔

代入數(shù)據(jù)得：

 

       MFR=600*0.1206/50=1.45g/10min

（Wmax--Wmin）/W=8.1%＜10%符合實驗要求

       試樣MFR較大，說明流動性好，平均分子量較小。

 

 熱塑性塑料熔體質(zhì)量流動速率測量不確定度來源主要是測量重復性、溫度、負荷、口模內(nèi)徑、切樣時間以及樣條稱量，其中樣條稱量對測量結(jié)果的影響較大。當被測熔料有效段中有氣泡時，結(jié)果也會偏小。