mfr 国高材|高熔指熔喷聚丙烯熔体流动速率最优测定方法探究( 二 )


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2.1
仪器预热恒温时间的影响
温度可以加速聚合物材料的内部分子运动,特别是对于熔体流动速率的测量。随着温度的升高,热动能和分子活性空会增加,聚合物的流动性也会增强。因此,在熔喷聚丙烯的测试过程中,保持温度恒定是非常重要的。熔体流量计必须有足够长的预热时间。如果预热时间不充分,则表明温度已经达到设定温度,但实际上熔体流量计的桶壁温度可能仍然不均匀,这将引起熔体流速测试的波动,从而降低测试结果的精度。对于三种熔喷聚丙烯,在不同的仪器预热恒温时间下测试样品的MFR值。测试结果见表2,仪器预热恒温时间对MFR值及MFR值精度的影响见图1和图2。
表2不同预热恒温时间下的MFR值

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图1仪器预热恒温时间对MFR值的影响

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图2仪器预热恒温时间对MFR值精度的影响
从图1可以看出,MFR值随着仪器预热时间的增加而增加,当预热时间大于40分钟时,熔喷聚丙烯的MFR测试结果趋于稳定。从图2可以看出,仪器恒温时间小于30分钟时,测试数据的精度大于2.5%,恒温时间大于30分钟时,精度小于1.5%。
2.2
样品添加量的影响
GB/ 3682标准要求测试样品3 ~ 8g。实践中发现,样品的添加量对MFR测试结果影响很大。在相同的测试条件下,用不同的样品添加量测试了三个样品的MFR值。测试数据见表3,样品添加量对熔喷聚丙烯MFR值和MFR值精度的影响见图3和图4。
表3不同样品加入量下的熔体流动速率值

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图3样品添加对MFR值的影响

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图4样品添加对MFR值精度的影响
从图3可以看出,MFR值随着样品添加量的增加而增加,与添加3g时相比,添加8g时MFR值增加17%。由于熔喷聚丙烯的MFR值较高,流动性好,当样品加入量较小时,活塞杆的下标记线靠近机筒顶部。开始测试后,模塞打开,前熔体流出时有一定阻力,导致计时延长,测试数据偏低。从图4可以看出,测试结果的精度随着加样量的增加而增加:加样量为8g时,精度最好。根据组合标准的要求,建议选择8g作为样品的最佳添加量。
2.3
氮气吹扫时间的影响
熔喷聚丙烯材料在机筒中加热时容易降解。空气体中的氧气加速了热降解效应,样品的粘度降低,从而加速了流速,提高了熔体流速。为了减少测试过程中热降解的影响,除了在操作方法上尽可能将桶内的样品压实,减少操作过程中带入的空气体外,在装载样品前还采用了用惰性气体吹扫桶的方法。表4显示了三个样品在不同氮气吹扫时间下的MFR测试结果。氮气吹扫时间对熔喷聚丙烯MFR值和MFR值精度的影响如图5和图6所示。

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