从流动比测定高密度聚乙烯的分子量分布_

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1、从流动比测定高密度聚乙烯的分子t分布成都工学院塑料加工教研组内容提要本文介绍了从流动比测定高密度聚乙烯分子量分布的流变。,,学原理和方法结合我国情况采用一部国产熔融指数测定仪,,。作几次测定算出流动比就能对分子量分布有一概括了解(一),塑,。众所周知料加工的主要原料树脂是不同分子量的同系聚合物的混合物一,。,这种分子量的多分散性是聚合物的基本特性之一聚合物所表现的性质是其不同分。,,子量的分子对这种性质贡献的总和随着分子量的增加物理机械性能有所提高但分,。,,,子量太大则使加工性能下降另外即使分子量相近由于分子量分布不同在流动。因

2、此,,行为和制品性能上也有显著差异如何根据用途和加工方法选择适当分子量和,。分子量分布的聚合物就成为加工者的一个重要课题,。,测定聚乙烯分子量分布的方法在文献中已有许多论述不是操作麻烦费时太,,。,多就是仪器过于昂贵都不适合一般加工厂的要求大家知道早在高压聚乙烯工业,“”,。生产的时候就用简便的熔融指数(Ml)来评定分子量川沿用至今已30年其,,又后随着低压聚乙烯及等规聚丙烯投入工业生产促进了快速测定分子量分布的研究3〕。,,勺o)取决于和发展.(2研究表明对于多分散的高密度聚乙烯体系其零剪切粘度(,。分子量的高低而流动曲线的形状

3、(剪切敏感性)则取决于分子量分布的幅度工业,、。上常用熔融指数(Ml)评定分子量流动比(FR)评定分子量分布’.(5)所谓流动比就,Fl)与低剪切速率下的流(即熔融指是高剪切速率下的流动速率(即流动指数动速率,。,。,数Ml)的比值尽管这种方法有一定局限性但实用价值较大因此本文拟就这方,。面的研究作一概括评述(二),,聚合研究流动曲线的特性表明在很低的剪切速率(或应力)下物熔体的流动行,即其,为是服从牛顿定律的粘度不依赖于剪切速率(或应力)通常把这种粘度称为最,月二大牛顿粘度或零剪切粘度因其粘度是利用f(钓关系将很小的剪切应力推到

4、零时的。,月o)与大于临界分子量的重均粘度求得的根据布契理论线型聚合物的零剪切粘度(一52一w)月。=K尹Mw。,K产分子量(M的关系式为34式中是依赖于聚合物类型及测定温。7,,度的常数许多研究表明.s(〕对于分子量分布较窄或分级的高密度聚乙烯是遵守.。。.,,34次方规则的但在分子量分布宽时Mw的指数有些增大如要指数保持为31则,:需用某种平均分子量代替重均分子量其关系式为月。二K尹M3t.4·····················································……(1),z。,。式中Mw<

5、Mt

6、的影响在使用这一数据时应予以注意,19。士。石℃,.2按照ASTM规定聚乙烯的熔融指数是在负载GI公斤下熔体,。在10分钟内通过标准口型(中2.095x8.00)的重量以克l/。分钟表示关于测定手续及,`。。影响因素在文献以〕中已有叙述(三)1流动曲线看出,随着剪切速率(Y,从图)的增大聚合物的流动行为就不服从牛顿,即表观粘度月,,,定律(a)随剪切速率的增加而降低同时分子量分布越宽与牛顿定。,律的偏离也越大(剪切敏感性大)因此利用流动比(或称为流动指数比)是可以预。测分子量分布的料汤OZ全奋书ó砍乙已艺吞图1分子量分布对依赖于剪

7、切速率的表观粘度的影响为了寻找高密度聚乙烯的流动比与某。分子量分布的关系曾进行过许多工作artinove2,Mih等人〔〕利用加拿大工业有,(C限公司IL)研制的气动式高剪切粘度图2线型聚乙烯的分子里分、,152计在挤出压力为0磅/时温度为布与流动性质的关系一53一,19。℃下通过特定口模的流动速率(克/10分钟即流动指数Fl)与标准的熔融指数之比,。se`’一一流动指数比同分子量分布指数(Ww/Mn)成直线关系(图2)Bas“等人〔〕用、、19。℃不同压力(4442)下求得的流动比评价了吹塑用树熔融指数测定仪在40磅/时。、脂的

8、加工性能与使用性能Coffams()在熔融指数测定仪上用10公斤负载190℃测出,。2,。2z。的流动速率(I)与标准的熔融指数(I)之比(II/)是与Z均分子量(M)成正比坂`,2“2、本等人〔幻用剪切应力为1护达因/厘米和10达因/厘米所求得的