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熔體流動(dòng)速率的測定
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>
了解聚乳酸料熔體流動(dòng)指數(shù)與分子量大小及其分布的關(guān)系。
熟悉測定聚合物材料溶體流動(dòng)指數(shù)的原理及操作。
實(shí)驗(yàn)原理
聚乳酸材料熔體流動(dòng)速率（MFR）是指在一定溫度和負(fù)荷下，聚合物材料熔體每十分鐘通過標(biāo)準(zhǔn)口模的質(zhì)量（g/10min）。
溶體流動(dòng)速率儀式衡量聚合物材料熔體流動(dòng)性的一個(gè)重要指標(biāo)。其測試儀器稱為溶體流動(dòng)速率測試儀。
實(shí)驗(yàn)主要原材料及設(shè)備
實(shí)驗(yàn)材料 顆粒狀PLA 4.0g
實(shí)驗(yàn)儀器 XNR-400熔體流動(dòng)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(shí)驗(yàn)條件
根據(jù)實(shí)驗(yàn)原料聚乳酸和實(shí)驗(yàn)儀器的口模內(nèi)徑，口模系數(shù)，在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件表中選擇本次實(shí)驗(yàn)條件；
表1 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件
標(biāo)準(zhǔn)口模內(nèi)徑/mm | 實(shí)驗(yàn)溫度/℃ | 口模系數(shù)/g*mm3 | 負(fù)荷/g |
2.095 | 165 | 464 | 2160 |
預(yù)測試樣的MFR范圍，在式樣加入量與切樣時(shí)間間隔表中查得試樣加入量和切樣時(shí)間間隔。
表2 試樣加入量與切樣時(shí)間間隔
流動(dòng)速率/g/10min | 試樣加入量/g | 切樣時(shí)間間隔/s |
＞1.0--3.5 | 4--5 | 30--60 |
實(shí)驗(yàn)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(yù)定溫度，至少恒溫15分鐘。
取出活塞將試樣加入料筒，隨機(jī)把活塞再次插入料筒并壓緊物料，預(yù)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(biāo)記距料筒口5--10mm。待活塞自然降至下環(huán)形標(biāo)記與料筒口平行時(shí)，切除已流出的樣條。再按以選定的切樣時(shí)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(fù)實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
聚乳酸 165℃
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與處理
切樣時(shí)間t（秒） | 擠出料條重W（克） | W（克） | MFR |
試樣的熔體速率計(jì)算公式： MFR=600*W/t
MFR:熔體流動(dòng)速率，g/10min；W：切取的樣條算術(shù)平均值，g；t:切取時(shí)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(shí)驗(yàn)要求
試樣MFR較大，說明流動(dòng)性好，平均分子量較小。
熱塑性塑料熔體質(zhì)量流動(dòng)速率測量不確定度來源主要是測量重復(fù)性、溫度、負(fù)荷、口模內(nèi)徑、切樣時(shí)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(dāng)被測熔料有效段中有氣泡時(shí)，結(jié)果也會偏小。
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021-69003627
