化工专业毕业论文浅谈聚合物的熔融指数测定

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1、前S人们在H常生活中对塑料材料的需求量增多，需求范围增大。为了满足这种需求，人们开始合成树脂的工业化生产。从1907年建立了第一个酚醛树脂厂算起，便开始进入合成高分子时代，1931年开始了第一个热塑性树脂聚氯乙稀树脂的工业生产，此后合成高分子工业发展迅速，聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯等陆续工业化生产。目前有工业生产的约30大类树脂。据统计，2005年世界合成树脂产量约2.22亿吨，我国大陆地区合成树脂产量约2427万吨。在化学工业生产中，为了选择适合的原料，测定聚合物的熔融指数非常重要。熔融指数是聚合物产品质量主要指标。它对聚合物的加工性能，

2、成型条件有着十分重要的意义。聚合物根据其熔融指数的不同，将工业产品分成不同的牌号。不同熔融指数的聚合物有着不同的性能，并决定其用途和加工方法。在加工成型过程中，为了制造出具有理想性能的产品，原料选择上要选择适合成型工艺的聚合物，即要选择具有适合的熔融指数的聚合物。此外，通过MI值可以估算聚合物的粘度，分子量及其分布以及熔体流动活化能。而且可以观察聚合物的一系列物理化学性质。因此，用快捷准确的方法测试出原料的熔融指数尤为重要。测定聚合物的熔融指数一般利用熔体流动速率仪。熔体流动速率仪为在周围有加热体和保温材料的标准料筒下端，放入一只标准口模，在料筒加热到设

3、定温度后，加入被测试样并插入带活塞的压料杆，在压料杆上端托盘上施加相应负荷的砥码。通过热塑性塑料试样在一定温度和负荷下，单位时间内通过口模的熔体质量，换算出该料样每10分钟通过口模的质量，即该料样的熔体流动速率。木实验通过查阅大量的相关领域文献资料，形成了简练、系统的综述材料，介绍了主要热塑性塑料的发展历程，现状及发展趋势，以及熔融指数仪在塑料工业中的重要实际意义。通过著名的伯束叶方程推导出MI值与粘度的关系，再利用测定的MI值，估算聚合物的粘度，分子量及其分布及流动活化能。在实验过程中观察聚合物的一系列物理现象，总结影响MI值准确测定的因素，分析原因，

4、提岀解决方案。总而言之，本实验可以指导我们更好的、更全面的利用熔体流动速率仪，把仪器可研究的内容充分展现出来，使我们在以后对熔体流动速率仪有更好的应用。1综述1.1塑料的发展天然树脂的使用可以追溯到古代。人类最早使用的天然树脂是松香、虫胶等。天然树脂由于受到地区的限制而产量不大，质量也不高，所以使用受限。为了寻求天然树脂的替代品，开始着手于天然树脂的改性。1846年,成功地用纤维素（棉花）和硝酸制得硝酸纤维素，并将潮湿的硝酸纤维素和樟脑混合，制成虫胶的代用品，常用名称为赛璐珞，乒乓球、玩具、梳子、钮扣等都是以它为原料制成的。1.1.1天然高分子加工时期这

5、个时期以天然高分子纤维素的改性和加工为特征。1869年美国人海厄特发现在硝酸纤维素中加入樟脑和少量酒精可制成一种可塑性物质，热压下可成型为塑料制品，命名为赛璐珞。1872年在美国纽瓦克建厂生产。从此开创了塑料工业，相应地也发展了模压成型技术。1903年德国人艾兴格林发明了不易燃烧的醋酸纤维素和注射成型方法。1905年德国拜耳股份公司进行工业生产。在此期间，一些化学家在实验室里合成了多种聚合物，如线型酚醛树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯等，为后来塑料工业的发展奠定了基础。1.1.2树脂合成时期这个时期的特征是以合成树脂为基础原料生产塑料。1909年美国人贝

6、克兰在用苯酚和甲醛来合成树脂方面，取得了突破性的进展，在酚醛树脂中，加入填料后，热压制成模压制品、层压板、涂料和胶粘剂等。这是第一个完全合成的塑料。1910年在柏林吕格斯工厂建立通用酚醛树脂公司进行牛产。在40年代以前，酚醛塑料是最主要的塑料产品，约占塑料产量的2/3。主要用于电器、仪表、机械和汽车工业。1920年以后塑料工业获得了迅速发展。其主要原因首先是德国化学家施陶丁格提出的高分子链是由结构相同的重复单元以共价键连接而成的理论和不熔不溶性热固性树脂的交联网状结构理论。1926年，美国人西蒙把尚未找到用途的聚氯乙烯粉料在加热下溶于高沸点溶剂中，在冷却

7、后，意外地得到柔软、易于加工、且富于弹性的增塑聚氯乙烯。这一偶然发现打开了聚氯乙烯得以工业化生产的大门。1931年德国法本公司在比特费尔德用乳液法生产聚氯乙烯。1941年，美国乂开发了悬浮法生产聚氯乙烯的技术。从此，聚氯乙烯一直是重要的塑料品种，它乂是主要的耗氯产品之一，在一定程度上影响了氯碱工业的发展。第一个无色的树脂是服醛树脂。1928年，由英国孰氨公司投入工业生产。1911年，英国人马修斯制成了聚苯乙烯，但存在工艺复杂、树脂老化等问题。1930年，德国法本公司解决了上述问题，在路德维希港用本体聚合法进行工业生产。在对聚苯乙烯改性的研究和生产过程中，

8、已逐渐形成了以苯乙烯为基础，与其他单体共聚的苯乙烯系树脂，扩展了它的应用范围。1