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熔融指数仪怎么用?

发布时间:2021-04-13浏览:79次

 

聚酯的纺丝和注塑成型等加工是在熔融状态下进行,对此,准确测量熔体的黏度对于确保加工质量至关重要。基于此,本文专门对一种可用于测量熔体黏度的设备——熔融指数仪的重要作用和基本测试原理进行了介绍。
一、聚酯熔体黏度测定的意义
聚酯的纺丝和注塑成型等加工都是在熔融状态下进行,熔体的黏度是其流变性能中最重要的参数之一,同时也是确保产品质量的关键。
在纺丝的过程中,如果聚酯熔体的黏度偏低,喷丝板易沾板,并会导致切换成功率降低、成品丝的强度下降及染色性能不佳等一系列问题;而熔体黏度偏高,易造成熔体破裂,以及毛丝断头增多,伸长率下降,不匀率提高,吸色性能变差等后果。因此,准确地测量熔体黏度对聚酯的纺丝和注塑成型等加工至关重要。
在传统的聚合物熔体黏度测试中,毛细管流变仪使用较多,其优点在于结构简单,能在较宽的范围内调节熔体速率和温度,得到十分接近于加工条件的流变学物理量。作为同样可用于聚合物熔体黏度测试的产品,熔融指数仪具有价格便宜,测试方法简单等优势,可更好地满足中小企业对聚酯熔体黏度测试的需求。
二、熔融指数仪的测试原理

熔融指数仪的测试原理是在规定的温度条件下,通过高温加热炉使被测聚合物(以下简称"被测物")达到熔融状态,并在规定的负荷重力下通过一定直径的小孔进行挤出试验,通过熔体流速测定聚合物的黏度。一般,熔体流速与黏度成反比,黏度高的材料流动阻力较大,在相同的条件下,其流速比黏度低的材料缓慢,这是熔融指数仪测定的基本依据。
值得一提的是,在日常工作和研究中,通常用熔体流动速率(MFR)来表示聚合物熔融状态下的流动性、黏度等物理性能。


三、熔融指数仪的基本测试方法
1.A方法
A方法是一种非常简单的方法,计算公式如下:
MFR(g/10min)= M*600/T
式中T=切段时间间隔(s),M=收集的材料质量(g)。


2.B方法
与依据时间测量挤出物质量的A方法不同,B方法是基于聚合物熔体的体积排量测定其流动特性,此方法无需对挤出物进行切割和称重。计算公式如下:
MVRρ = MFR =πR²Lρ600/ T
式中R=活塞半径(cm),
T=挤出长度为L的聚合物所需时间(s),
L=标示长度(mm),
ρ=熔体表观密度 (g/cm³)。


3.A/B方法
A/B方法是集合A方法和B方法对同一材料进行测试——通过从A方法获得的熔体流动速率,在确保采用B方法可得到相同结果的情况下,测得熔体表观密度(ρ)。该试验的价值在于可获得有效的熔体表观密度,此结果可用于通过B方法(无需人工切割或砝码)的计算公式获得A方法的测试结果(操作员必须采用人工切割或砝码)。
计算公式如下:

MFR(B方法)=πR²Lρ600/tB
MFR(A方法) = M 600/tA
式中R=活塞半径(cm),
tB=方法B移动距离L所需时间(s),
tA=A方法每次切割料时的间隔时间(s),
L=方法B标示长度(mm),
M=A方法在tA时间内收集的材料质量(g),
ρ= MtB(表观密度,g/cm³)。
推荐以从A/B方法中得到的至少5个值的平均值作为测试结果。该方法获得的熔体表观密度平均值可以用于方法B,进而在无需切割的条件下获得A方法的相关数值(B方法的流动速率必须等同于A方法)。之所以被称为"熔体表观密度",因为它实际上是一个相关系数。如果在A/B测试中,料筒与活塞之间无任何泄露,挤压膨胀无气泡,也未出现其他次要影响因素,那么此测试结果可用于评估真实的熔体密度。
四、XNR系列熔融指数仪
XNR系列熔融指数仪是一款充分吸收客户反馈意见而开发的产品,包括了一系列关键的功能和选件,经过精心设计后,融入了方便易用且具有菜单结构的彩色触控屏界面,数据准确,操作简单。