实验3 热塑性塑料熔体流动速率的测定
熔体流动速率(Melt Flow Rate,MFR熔融指数)系指热塑性塑料在一定温度和负荷下,熔体10分钟通过标准口模的质量。
1. 实验目的
(1) 掌握熔体流动速率仪的使用方法
(2) 了解熔体流动速率的意义及与塑料加工性能之间的关系 (3) 了解熔体流动速率在热塑性塑料工业化生产中的重要意义
2. 实验原理
MFR采用标准化的熔体流动速率仪测定。测试温度由仪器自动控制,试样的外形可以是颗粒、粉料、小块、薄片或其他形状。对于吸湿性试样,试验前必须按产品标准规定进行干燥处理。
对于同一种高聚物,在相同的条件下,MFR越大说明其流动性越好。但对不同的高聚物,由于测定时所规定的条件不同,因此不能用MFR的大小来比较它们的流动性。此外,MFR的值的大小还有试样测试时的荷重条件有关。一般来讲,荷重越重,MFR值越大。故一般给出MFR值时应注明荷重,例如,以HDPE为例,在190℃,2160g荷重条件下的熔体流动速率可表示为MFR190/2160。
不同的加工条件对高聚物的MFR有不同的要求。一般地,注射成型要求树脂的MFR值较高,即流动性较好;挤出成型的树脂,其MFR较低为宜;吹塑成型用的树脂,其MFR介于以上二者之间。另外,MFR值在PE和PP的工业生产上也有重要意义。
3. 实验步骤
(1) 将仪器擦拭干净,调至水平。
(2) 将仪器升温至规定温度,恒温至少15分钟。
(3) 称取3g左右试样,将试样加入料筒,用活塞压紧。预热四分钟后加上所
需的砝码。按照下表所示的四个实验条件进行试验。 样品 测试温度 荷重 PE 190℃ 2160g 5000g PP 230℃ 2160g 5000g (4) 在任何一个条件下,先按下切料按钮切除料条并开始计时,10S后再切出
料条。料条冷却后,将所得到料条用天平称重。至少重复五次,若所切样条中重量最大值和最小值之差超过平均值的10%,则需重新实验。 (5) 每次试验后,用纱布裹住擦洗工具趁热擦洗料筒和口模。然后关闭电源,
将实验物品归位。
(6) 熔体流动速率可按下式计算:MFR=600×W/10,式中W为料条重量。 (7) 实验报告应注意包括以下内容:试样的名称,物理形状;口模的内径,测
试条件,实验现象与结果。
4.思考题
1.在PE和PP的工业生产中,如何用MFR值来调控产品的质量?
2.为什么在注射成型要求树脂的MFR值较高,即流动性较好;而挤出成型的树脂,则要求其MFR较低为宜?