熔體流動速率儀的測定方法

發布日期：2023-09-01      瀏覽次數：1530

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

 根據實驗原料聚乳酸和實驗儀器的口模內徑，口模系數，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

標準口模內徑/mm	實驗溫度/℃	口模系數/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分鐘內將至下環形標記距料筒口5--10mm。待活塞自然降至下環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清洗至內表面清潔光亮為止。

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

實驗結果及討論

 

                            

                    

 

                   聚乳酸   165℃

實驗數據與處理

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

代入數據得：

 

       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、口模內徑、切樣時間以及樣條稱量，其中樣條稱量對測量結果的影響較大。當被測熔料有效段中有氣泡時，結果也會偏小。