聚合物熔融指数的测定实验报告.doc

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1、实验二聚合物熔融指数的测定一、概述热塑性塑料的流动性测定指的是在拟定温度条件下，被测高聚物在高温加热炉内城完全熔融状态，在拟定砝码负荷下，通过一定直径的小孔进行挤出实验的工艺过程。流动速率可以用来表征高分子材料在熔融状态的流动性、粘度等重要物理性能。本实验的目的是：要求学生能够理解熔体流动速率仪基本工作原理；掌握流动速率计算方法；熟悉流动速率仪操作方法、应用范围及注意事项。二、原料及主要仪器设备1、原料：LDPE或PS或ABS2、主要仪器设备（1）XNR–400A熔体流动速率仪1台（2）配套工具

2、1套（3）天平1台（4）真空干燥箱或红外灯干燥箱1台三、实验步骤及操作方法1、实验前务必参考该仪器使用说明。2、根据待测物料性质拟定测定温度、负荷等参数。本实验温度、负荷的选择原则是测试温度必须高于所测材料的流动温度，但不能过高，否则易使材料受热分解。负荷的选择要考虑熔体粘度的大小，粘度大的试样应取较大的荷重；而粘度小的试样随取较小的荷重。温度及荷重选择可参考表一“各种塑料熔融指数测定的标准条件（ASMD—1238）”。本实验选择180℃、190℃、200℃，在2160克（21.18N）荷重下测

3、定聚乙烯的熔融指数。先使温度稳定在180℃，以后再逐步改变温度。3、确定试样的加入量与切样的时间间隔。本实验切取样条时间的选择方法是当圆筒内试样达到规定温度时，就可以加上负荷，熔体通过毛细管而流出，用锐利的刀刃在规定时间内切割流出的样条，每个切割段所需时间与熔体流出速度有一定关系，见表二。用时间来控制取样速度，可使测试数据误差较小，提高精确度。本实验确定间隔1~2分钟切割—次。4、粉状、粒状、条状或模压块物料务必事先在红外灯干燥箱或80℃真空干燥数小时。5、根据熔融指数和毛细管直径大小，确定试样

4、重量，见表三。6、接通电源，指示灯亮，炉体开始加热。等到设定温度后应该等待稳定后可将压料杆置于炉体内预热10分钟。7、取出压料杆，迅速加入试样，压实，开始计时（数显和秒表均可）。8、式样预热6~8分钟后，选定负荷砝码压在压料杆顶部，开始挤出物料。切去料头约15厘米，间隔连续切取至少五个切割段，务必舍弃含有气泡段，取五个无气泡的切割段分别称量。9、取样完毕，趁热将余料全部挤出，开始仔细清洗赘物，可用少许乙醇擦洗，直至料筒、压料杆和毛细管清亮为止。10、实验完毕，停止加热，关闭电源，各种物件放回原处

5、。图2-1XNR–400A熔体流动速率仪构造图四、实验结果处理1、数据列表将有关实验数据填入下表试样名称聚丙烯测试条件190℃负荷重量2.160g切割段所需时间60S熔融指数实验数据纪录温度（℃）切割段所需时间（S）切割段重量（g）平均重量（g）MI（g/10min）12345190600.10310.11080.12030.11810.11870.11421.1422、公式计算可由下式计算熔融指数五、注意事项1、装料、压料要迅速，否则物料全熔后难以排除气泡。2、整个取样及切割过程要住压料杆刻线

6、以下进行，要求在试样加入料筒后20分钟内切割完。3、整个体系温度要求均匀。在试样切取过程中，要尽量避免炉温波动。六、思考题1、改变温度、剪切应力对不同聚合物熔体的粘度有何影响？2、聚合物的熔融指数与其分子量有什么关系？为什么熔融指数值不能在结构不同的聚合物之间进行比较？3、为什么要切取五个切割段?是否可以直接切取10分钟流出的重量为熔融指数？表一各种热塑性塑料熔融指数测定的标准条件（ASMD–1238）条件温度（℃）荷重（g）压力（atm）适用塑料123451251251801901903252

7、1603252160216000.463.040.463.0430.40聚乙烯纤维素酯6719015010600216014.063.04聚醋酸乙烯酯89101120023023019050001200380050007.031.696.347.03聚苯乙烯ABS树脂丙烯酸树脂122651250017.58聚三氟乙烯1323021603.04聚丙烯1415190190216010503.041.48聚甲醛1630012001.69聚碳酸酯17181920275235235235326100021

8、6050000.461.413.047.03尼龙表二流出速度、加入量和切样时间间隔关系（本实验毛细管内径2.095毫米）流动速率（g/10min）试样料重（g）切样时间间隔（s）0.1–0.5＞0.5–1.0＞1.0–3.5＞3.5–10＞10–353–43–44–56–86–8120–24060–12030–6010–305–10表三熔融指数、料量和毛细管内径关系（本实验毛细管内径2.095毫米）MI（g/10min）试样料重（g）毛细管内径毫米0.1–1.01.0–3.53.5–25>253