熔體流動(dòng)速率儀是用來表征熱塑性高聚物在粘流狀態(tài)時(shí)流動(dòng)性能的儀器,,用來測定熱塑性樹脂的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率(MFR)和熔體體積流動(dòng)速率(MVR),,既適用于熔融溫度較高的聚碳酸脂,、尼龍,、氟塑料,、聚芳砜等工程塑料,,也適用于聚乙烯,、聚苯乙烯、聚丙稀,、ABS樹脂,、聚甲醛樹脂等熔融溫度較低的塑料測試,。以下是熔體流動(dòng)速率儀結(jié)果的影響因素:
一、儀器因素
1. 負(fù)荷精度
- 熔體流動(dòng)速率儀通過在料筒中加入一定質(zhì)量的砝碼來施加負(fù)荷,。如果負(fù)荷精度不夠,,會(huì)導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)偏差。例如,,砝碼的實(shí)際質(zhì)量與標(biāo)稱質(zhì)量不符,,或者砝碼在使用過程中因腐蝕、磨損等原因?qū)е沦|(zhì)量變化,,都會(huì)影響對熔體的擠壓力,,從而影響熔體的流動(dòng)速率。
2. 料筒參數(shù)
- 料筒的內(nèi)徑,、長度等參數(shù)對測量結(jié)果有重要影響,。料筒內(nèi)徑如果不均勻,會(huì)使熔體在流動(dòng)過程中受到不均勻的阻力,。而且料筒的長度也會(huì)影響測量結(jié)果,,因?yàn)槿垠w在料筒中的流動(dòng)路徑長度不同,所受到的阻力和剪切力也不同,。例如,,若料筒內(nèi)徑偏大,熔體流動(dòng)時(shí)所受阻力相對較小,,流動(dòng)速率就會(huì)偏高,。
3. 溫度控制
- 熔體流動(dòng)速率儀需要精確控制料筒的溫度。溫度波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致熔體的黏度發(fā)生變化,,進(jìn)而影響測量結(jié)果,。如果溫度控制系統(tǒng)不準(zhǔn)確,如加熱裝置功率不穩(wěn)定,、溫度傳感器精度不夠等,,都會(huì)使料筒內(nèi)的實(shí)際溫度偏離設(shè)定溫度。例如,,當(dāng)溫度升高時(shí),,熔體黏度降低,流動(dòng)性增強(qiáng),,在相同負(fù)荷下,,熔體的流動(dòng)速率會(huì)加快,導(dǎo)致測量結(jié)果偏大,。
二,、材料因素
1. 材料的分子結(jié)構(gòu)
- 高分子材料的分子量及其分布對熔體流動(dòng)速率有很大影響。分子量越大,,分子鏈越長,,分子間的纏結(jié)越嚴(yán)重,,熔體的流動(dòng)性就越差,熔體流動(dòng)速率越低,。例如,,聚乙烯材料的分子量從幾萬到幾十萬不等,分子量大的聚乙烯熔體流動(dòng)速率明顯低于分子量小的,。同時(shí),,分子量分布較寬的材料,由于其中低分子量部分的增塑作用,,可能會(huì)使熔體流動(dòng)速率偏高,。
2. 材料的熱穩(wěn)定性
- 有些材料在加熱過程中容易發(fā)生熱降解,這會(huì)改變材料的黏度和流動(dòng)性,。例如,,聚氯乙烯在加熱到一定溫度時(shí),會(huì)釋放出氯化氫氣體,,導(dǎo)致材料的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,,熔體流動(dòng)速率也會(huì)隨之改變,。如果材料在熔體流動(dòng)速率儀的測試溫度下發(fā)生熱降解,,那么測量得到的流動(dòng)速率就不能真實(shí)反映其原有的流動(dòng)性能。
3. 材料的含水量
- 材料中的水分會(huì)在加熱過程中汽化,,形成氣泡,,干擾熔體的流動(dòng)。例如,,含水較多的尼龍材料,,在熔體流動(dòng)速率儀中測試時(shí),水分汽化產(chǎn)生的氣泡會(huì)使熔體流動(dòng)不平穩(wěn),,導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確,。而且水分的存在還可能影響材料與料筒內(nèi)壁的摩擦特性,進(jìn)一步影響測量結(jié)果,。
三,、操作因素
1. 裝樣操作
- 樣品的裝填方式和緊密程度會(huì)影響測量結(jié)果。如果裝樣不均勻或過于緊實(shí),,會(huì)使熔體在料筒中的流動(dòng)通道變得不規(guī)則,,增加流動(dòng)阻力。例如,,在裝填聚甲醛樣品時(shí),,如果沒有均勻地分布在料筒中,就會(huì)導(dǎo)致局部壓力過大,,影響熔體的流動(dòng)速率,。
2. 預(yù)熱時(shí)間
- 在進(jìn)行測試前,,需要對儀器和樣品進(jìn)行預(yù)熱。如果預(yù)熱時(shí)間不足,,儀器和樣品沒有達(dá)到熱平衡狀態(tài),,會(huì)影響測量的準(zhǔn)確性。例如,,對于一些結(jié)晶性塑料,,如果沒有充分預(yù)熱,材料內(nèi)部的晶體結(jié)構(gòu)沒有全部熔化,,會(huì)導(dǎo)致熔體流動(dòng)速率偏低,。