高分子分析与测试

高分子分析与测试第1页，共14页，2023年，2月20日，星期四塑料熔体流动速率的测定第2页，共14页，2023年，2月20日，星期四塑料熔体的的流动速率（MFR）是指：热塑性塑料在一定的温度和负荷下，塑料熔体每10min通过规定标准口模的质量。单位为g/min实验原理：塑料熔体在规定的温度和压力下，在参照时间内（600S)从标准口模中被压出的质量称为熔体流动速率，单位为g/min。实验仪器：1.加热炉2.料筒3.活塞4.负荷5.标准口模试样：PP的颗粒试样第3页，共14页，2023年，2月20日，星期四实验操作步骤：1.通常先将试样进行干燥或真空干燥处理。2.将标准口模放入料筒，插入活塞杆，开始升温，达到所需温度后，至少恒温15min。3.拔出活塞杆，一分钟内加入3~5g试样于料筒中，重新插入活塞杆，加上部分负荷恒温4~5min，再加至所需负荷。待下环形标记与料筒口相平时，开始切割试样，连续切割6根无缺陷样条。4.计算结果熔体流动速率的计算公式：MFR=600m/t第4页，共14页，2023年，2月20日，星期四式中，MFR为熔体流动速率，g/min；m为切取样条的算术平均值，g；t为切取样条时间间隔，s；实验结果保留二位有效数字。实验注意事项：1.料筒在达到所需温度时，要恒温至少15min。2.加料时不可时间过长，否则，将导致所切样条中含有气泡。3.切取样条的长度应在1~2cm以内。第5页，共14页，2023年，2月20日，星期四实验数据实验材料PP实验温度（℃)230实验负荷（kg）2.16实验间隔（s）20每根样条的质量（g）第1根第2根第3根0.1030.1040.105样条的平均质量（g）0.104熔体流动速率（g/10min）3.12第6页，共14页，2023年，2月20日，星期四实验影响因素：1.容量效应测量过程中，熔体流速逐渐加大，表现出挤出速率与料筒中熔体高度有关。为了避免容量效应，应在同一高度截取样条。2.温度波动熔体流动速率与温度的关系十分密切，温度偏高流动速率大，温度偏低则反之。因此，在实验中要求温度稳定，波动应控制在±0.1℃以内。3.聚合物热降解聚合物在料筒中，受热发生热降解，使黏度降低，从而加快流动速率。为减少这一影响对于粉状物料应尽量压实，减少空气，同时加入一些热稳定剂。第7页，共14页，2023年，2月20日，星期四塑料热变形温度的测定第8页，共14页，2023年，2月20日，星期四塑料的负荷热变形温度是指：在一定的负荷下，随着实验温度的增加，试样达到标准挠度时的温度，单位℃实验原理：将一个长80mm,宽10mm,厚4mm的矩形试样，放在跨距为64mm的支座上，在支座的中点处，施加规定的负荷，负荷力的小，必须使试样形成1.80N/m㎡或0.45N/m㎡的表面弯曲应力，把受荷后的式样浸在导热的液体介质中，以120℃/h的升温速度升温，当试样中部的变形量达到规定值时，读取其温度，这就是热负荷变性温度。第9页，共14页，2023年，2月20日，星期四实验仪器：负荷热变形温度测定仪（试样支架负荷压头砝码形变测定仪温度传感器恒温加热浴箱）实验操作步骤：1.测量试样的尺寸2.计算实验所需添加的负荷力F,计算公式为F=2abh2/3L；F为负荷力，N；h为试样宽度，mm；L为支座间距离，mm；a为公称表面应力,N/m㎡3.打开仪器电源，预热30min4.按上升开关，把试样按规定放在支座上，然后按复位键把试样侵入导热硅油介质中第10页，共14页，2023年，2月20日，星期四5.打开计算机系统，输入实验参数，开始实验6.记录实验数据实验注意事项：1.计算负荷时，测量装置对仪器所加的弹簧力不可忽略，在负荷盘上为正，反之为负2.应使负荷压头压在试样的正中间3.实验设备中的负荷杆及变形测量装置的附加力，都应计入总负荷之中4.应按规定值升温第11页，共14页，2023年，2月20日，星期四实验数据：实验材料ABS升温速率120℃/h试样序号12试样尺寸（mm）宽度10.3010.30厚度4.304.30弯曲应力（MPa）1.81.8砝码质量（g）259259标准挠度（mm）0.310.31热变形温度（℃）76.276.5平均热变形温度（℃）76.35第12页，共14页，2023年，2月20日，星期四实验影响因素：1.在负荷热变形温度测定过程中，负荷力的大小对其影响较大，当试样受到弯曲应力大时，所测得的热变形温度就低，反之则高。因此在测量试样尺寸时必须精确，要求准确至0.02mm2.升温速度的快慢，直接影响到试样本身的状况，升温速度快，则试样本身的温度滞后于介质温度较多，即试样本身的温度比介质温度低的多，因此所得的热变形温度也就偏高，反之偏低。标准中规定升温速率为120℃/h第13页，共14页，