塑料熔融指数仪MFI流动速率仪的注意事项
时间:2017-05-25 阅读:2887
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一、 工作原理
塑料熔体在规定的温度和负荷(压力)作用下,10min通过标准口模的质量(g)称为该塑料的 熔体流动速率 (MFR),测得结果表示为:g/10min。
该项检测常用于衡量塑料在熔融状态下的流动性和熔体粘度的大小,以预测热加工时流动的难易、充模速度的快慢等工艺问题。同时,由于熔体流动速率与聚合物相对分子质量高低有密切关系,对于相同分子结构的聚合物,熔体流动速率越大,平均相对分子质量越小,因此,熔体流动速率还可以作为制品选材或用材的参考依据,由方特科技提供。
二、 操作步骤
(1)将仪器调至水平,清洁仪器、工作台和工具。
(2)开启电源,一般指示灯亮,表示仪器已接通电源。
表1 熔体流动速率标准实验条件
| 标准口模内径/mm | 口模系数/(g·mm2 ) | 试验温度/℃ | 负荷/kg |
1 | 1.180 | 46.6 | 190 | 2.160 |
2 | 2.095 | 70 | 190 | 0.325 |
3 | 2.095 | 464 | 190 | 2.160 |
4 | 2.095 | 1073 | 190 | 5.000 |
5 | 2.095 | 2146 | 190 | 10.000 |
6 | 2.095 | 4635 | 190 | 21.600 |
7 | 2.095 | 1073 | 200 | 5.000 |
8 | 2.095 | 2146 | 200 | 10.000 |
9 | 2.095 | 2146 | 220 | 10.000 |
10 | 2.095 | 70 | 230 | 0.325 |
11 | 2.095 | 258 | 230 | 1.200 |
12 | 2.095 | 464 | 230 | 2.160 |
13 | 2.095 | 815 | 230 | 3.800 |
14 | 2.095 | 1073 | 230 | 5.000 |
15 | 2.095 | 70 | 275 | 0.325 |
16 | 2.095 | 258 | 300 | 1.200 |
注:①料筒内径在9.5~10.0mm之间,负荷按下式计算:
m=k.D2/d4 (1)
式中m——负荷,g
k——口模系数,g·mm2
D——活塞头直径,mm
d——标准口模直径,mm
②有关各种塑料的试验条件按表1序号选用:
聚乙烯 1,2,3,4,6
聚甲醛 3
聚苯乙烯 5,7,ll,13
ABS 7,9
聚丙烯 12,14
聚碳酸酯 l 6
聚丙烯酸酯 8,11,13
纤维素酯 2,3
聚酰胺 10,15
(3)校正温度。熔体流动速率试验,炉体温度设定和控制是通过旋动定值控制旋钮来实现的。当加热电流表有指示电流时,说明电炉正在加热。一般控温旋钮以每周50℃设计,不在50整数倍处的用校正倍数微调。
(4)装入标准口模,插入活塞杆,此时温度有所下降。待温度回升到选定温度并至少恒定15min才能加料试验。
(5)称取试样,每次加料量可根据预计熔体流动速率范围而定,参考表2。
表2 试样加入量与切样时间间隔
流动速率/(g/10min) | 试样加入量/g | 切样时间间隔/s |
0.1~0.5 | 3~4 | 120~250 |
>0.5~1.0 | 3~4 | 60~120 |
>1.0~3.5 | 4~5 | 30~60 |
>3.5~10 | 6~8 | 10~30 |
>10~25 | 6~8 | 5~10 |
(6)将试样从漏斗加入料筒,此时料筒温度较高,加入时粒料容易粘附,操作必须快速利落,并必须不断用活塞压紧。标准方法中规定1min内加完试样,而后把活塞留在料筒内,并根据选定的试验条件加负荷。(如果试样的流动速率高,则预热时试样损失大,这种情况预热时可不加砝码或少加砝码,用4min预热后再换成所需砝码)。
(7)试样经4min预热,达到规定的温度,用手压活塞,使其降至下环形标记距料筒口5~10mm为止,这项操作不能超过1min。待活塞在负荷下降至其下环形标记与料筒口平齐时,切除已流出的样条。接着就按表2规定的切样时间开始正式切取样条,弃去含有气泡或认为有异常的样条,至少保留连续切取的均匀的三个样条。当活塞下降至其上环形标记与料筒口相平齐时,停止取样。此项步骤注意如下问题:
①易氧化降解的试样,在装料前,须用氮气吹扫料筒;
②熔体流动速率在25g/10min以上者,可采用内径小的标准口模(直径1.180mm);
③样条长度要求控制在10~20mm之间,但长度服从于切样时间。
(8)样条冷却后,置于天平上,分别称量(至0.1mg)。若所切样条中的重量zui大值和zui小值超过其平均值10%,试验必须重做。
(9)清理。每次试验后,仪器必须进行清理,挤出所有余料,拉出活动底板,用清料杆推出标准口模(由上往下),并趁热用棉纱布擦试活塞料筒,用工具清理标准口模,直至清洁光亮。
三、注意事项
(1)试样形状的选择以均匀的容易滚动的小颗粒状为好,便于从漏斗中迅速加入料筒,不易粘附在漏斗口或料筒上方。
(2)实验前操作者必须十分熟悉仪器温度的监控和校正原理方法,正式试验前要对仪器的升温和恒温规律进行预测。
(3)装料时不能贪多,应少量快速进行,边加边压,直到加完为止。加料方式不当,操作不熟练是样条产生气泡的原因之一。
(4)样条切刀的角度、弹性和与出料口之间的距离要合适,这几个参数是保证顺利切料的关键。
(5)实验必须按标准条件进行,不同物料选定的温度和负荷不同。
(6)每次实验结果,要趁热清理活塞杆、料筒和标准口模,不能用硬度高的工具进行刮擦,以免擦伤重要的表面,清理时要戴上手套,以防烫伤。
(7)实验过程中如有异常情况,报告中应作出说明。