塑料熔体流动速率及熔体密度

塑料熔体(质量、体积)流动速率及熔体密度的测定

摘要介绍塑料熔体（质量、体积）流动速率、熔体密度的测定方法及熔体流动速率比、表观粘度的计算。

关键词熔体流动速率熔体密度熔体流动速率比表观粘度

熔体流动速率，原称熔融指数，其定义为：在规定条件下，一定时间内挤出的热塑性物料的量，也即熔体每10min通过标准口模毛细管的质量，用MFR表示，单位为g/10min。熔体流动速率可表征热塑性塑料在熔融状态下的粘流特性，对保证热塑性塑料及其制品的质量，对调整生产工艺，都有重要的指导意义。

近年来，熔体流动速率从“质量”的概念上，又引伸到“体积”的概念上，即增加了熔体体积流动速率。其定义为：熔体每10min通过标准口模毛细管的体积，用MVR表示，单位为cm3/10min[1]。从体积的角度出发，对表征热塑性塑料在熔融状态下的粘流特性，对调整生产工艺，又提供了一个科学的指导参数。对于原先的熔体流动速率，则明确地称其为熔体质量流动速率，仍记为MFR。

熔体质量流动速率与熔体体积流动速率已在最近的ISO标准中明确提出，我国的标准也将作相应修订，而在进出口业务中，熔体体积流动速率的测定也将很快得到应用。

1 熔体质量流动速率（MFR）的测定方法

熔体质量流动速率的测定，按方法分为切割（手工或自动定时）测定与自动（半自动）测定。

1.1 切割测定

根据定义，当熔体在负荷的作用下通过口模毛细管挤出，由操作人员使用切割刀具将流经口模出口的一段熔料割取，并记录该段熔料自口模流出的时间，经称重并换算至流出时间为10min时的质量，即为熔体质量流动速率值MFR。配置有自动定时切割装置的设备，可根据需要设置切割间隔时间。

任何型号的熔体流动速率测定仪都可进行手工切割测定。

1.2 自动（半自动）测定

自动（半自动）测定不需对流出熔料进行切割。它的原理是：在测定仪上预先设定熔料的流出体积，再由测定仪上的计时器自动记录流出该体积的熔料所需的时间。这样，只要知道熔料的密度（注意：是该材料在特定试验温度下的熔体密度），即可按（1）式计算出熔体质量流动速率：

式中：L───测定仪预先设定的活塞移动有效距离，cm；

ρ──熔体密度，g/cm3；

t───活塞移动有效距离所需的时间，s。

聚乙烯、聚丙烯的熔体参数[2]如表1所示。

表1 聚乙烯、聚丙烯的熔体参数

材料试验温度℃活塞移动有效距离

/mm

熔体密度g°cm-3系数F

聚乙烯 190 25.46.353.175 0.763 6 826207103.5

聚丙烯 230 25.46.353.175 0.738 6 799200100

对于自动测定仪而言，经电脑计算后可直接通过打印机将最终结果（MFR、MVR）及日期、批号、测试条件（温度、负荷等）一并打印出来。

1.3 切割测定与自动（半自动）测定的比较

切割测定，特别是人工切割，有时间误差，有刀具表面的粘连带来的质量误差，而自动（半自动）测定则基本不存在此类误差，其重复性好是显而易见的，两种测试方法的最终结果应一致，但有时这两种方法的结果还会有较大的差异，这时应考虑到以下影响：

（1）气泡的影响

当被测熔料有效段中有气泡时，使用手工测定，结果将偏小，使用自动测定，结果将偏大，这是因为手工测定是将有效段称重，存在气泡时，质量减小，而使用自动（半自动）测定时，以固定体积的流出来计时，体积中含有气泡时，流出时间缩短。两者比较，测定的差异将会明显。

若想减少气泡的影响，则应在加料时一次完成，必要时，还需对被测料进行真空干燥处理。如果有的料内有明显的气泡，就无法正确测量了。

（2）添加剂的影响

使用自动（半自动）测定，特别在测定聚乙烯或聚丙烯材料时，往往会疏忽由于加入添加剂而改变了它的熔体密度。这时，如直接用F计算，或直接用原熔体密度数代入计算都会出错，即使只加入着色剂可能也会有影响。此时，如一定要进行自动（半自动）操作，必须重新求得它的熔体密度。

当用这两种方法测定结果差异较大时，应考虑到材料中含有添加剂的可能性。

2 熔体体积流动速率（MVR）的测定

要进行熔体体积流动速率的测定，测定仪除具备常规测定机构（控温、负荷、活塞杆、料筒、口模等）外，还需具备料筒内特定容积的设置及容积熔料流出时间的自动计时装置。综上所述，凡具备自动（半自动）操作的熔体质量流动速率测定仪均可进行熔体体积流动速率的测定，如早期的RZ－12A、RL－11A，以及RL－11B、RL－Z1、RL－Z1B等型号的测定仪。

2.1 半自动型测试方法

测试方法：按熔体质量流动速率的测定方法作好加料等准备工作，选择自动操作行程，待预热时间达到，温度回复后，加负荷，随活塞杆下移，计时器开始自动计时。当计时器停止计时时，读出计时值，按（2）式计算：

式中，L与t的含义与（1）式相同。

2.2 自动型测试方法

测试方法：如系近期生产的RL－Z1B等测定仪，已在软件中增加了体积流动速率的计算

程序，因此，按常规操作后，仪器会自动打印出MFR与MVR两项结果，如系前期生产的机型，只要将所得的MFR值按（3）式即可计算出MVR值：

式中，ρ的含义与（1）式相同。

如不知道ρ的数值，只需在参数设置时，将ρ设为1，则打印出的MFR即为MVR值。

3 熔体密度的测定

塑料熔体密度是指热塑性塑料在特定温度下的熔融状态时的密度，这明显区别于一般所指塑料密度。利用自动（半自动）型熔体流动速率测定仪，可进行熔体密度的测试。

测试方法：仪器设置在自动（半自动）测试状态，选择行程（行程长，测试精度高），选择标准试验温度，按一般操作做好准备，将活塞下移，割取自计时器自动启动至结束间的一段料，称重，按（4）式计算熔体密度：

式中：m───样条平均质量，g；

L───活塞移动有效距离，cm。

熔体密度的测定，与活塞杆上所加负荷大小关系不大，但其数值决定了操作者的方便与否。负荷太大，活塞下移太快，切割不及时，误差太大；负荷太小，下移速度太慢，操作不方便，而且，熔体在高温下，时间太长也易热降解，影响测定的正确性。

4 高熔体流动速率的测定方法

测试人员遇到高熔体流动速率的测定，是很棘手的。对于聚乙烯、聚丙烯而言，因为有已知的熔体密度参数，即使MFR在200以上，也能方便地测试，但对于没有熔体密度参数的塑料如何处理呢？

首先，在慢速流动的情况下，测出塑料的熔体密度。由于测定熔体密度与口模毛细管直径无关，与负荷大小无关，因此，可选择细直径、小负荷的方式，在特定温度下，按上述方式测出熔体密度ρ。然后，使用自动（半自动）测定方法，进行流动速率的测定。

如果料筒内的熔体在温度还未平衡时就已经流失，可在仪器上先安装堵头，在温度平衡后，开始测试时，弹开堵头，即进入自动（半自动）测试程序。

5 熔体流动速率比的计算

熔体流动速率比（FRR）通常用于表示流变特性，它受材料分子量分布的影响，，用两次不同试验条件下测得的熔体质量流动速率或熔体体积流动速率的比值求得，见（5）式：

式中：t───试验温度，℃（两次试验中相同）；

m1、m2───分别为两次试验使用的不同负荷，N。

6 表观粘度的计算

表观粘度ηa是表示被测塑料在特定温度下的流动性的基本参数，反映了熔体流动时流层之间的摩擦阻力，与熔体流动速率成反比，在测得熔体质量流动速率及熔体密度或测得熔体体积流动速率后，可通过（6）式近似算出[3]:

式中：ηa───表观粘度，pa?s；

F ───负荷，N；

ρ───熔体密度，g/cm3。

由于MFR是在低剪切速率条件下测得的，所以（6）式适用于低剪切速率下的熔体密度。

7 试验值误差分析

7.1试验值偏低

下列因素是影响试验值偏低的主要原因：

活塞杆与料筒孔壁表面粗糙，活塞杆在负荷作用下下移阻力加大；使用后，活塞杆表面会薄薄地沉积一层焦化物，而且导向套内壁一般不清洗，使其间配合过紧，具有粘滞性；口模内孔壁沉积焦化物；加热器内局部损坏，温度不均；温度偏低；负荷偏小。

对活塞杆及口模沉积的焦化物，可用极细的金相砂纸轻轻擦掉，因为这两只零件硬度很高，不会受影响。对加热器及温度控制造成的问题，应在平时通过经常的温度校对来发现。

7.2试验值偏高

试验值偏高的可能性很小，主要是温度太高或负荷太大。

7.3低熔体速率试验正常，高熔体速率试验值偏低

应考虑到料筒内壁沿轴向温度分布不均，当上方温度偏低时，对高熔体流动速率的材料测试，将会出现结果偏低的现象。

7.4粉料试验时数据不稳定

当用户遇到粉料试验数据无规则，且波动幅度较大时，可在粉料中加入稳定剂，即可恢复正常。

对设备而言，零件加工的精度与粗糙度，温度控制的精度与料筒内的温度分布；对用户而言，试验部分的经常清洁，料筒轴线的垂直，经常的温度校准（使用特制水银温度计时，注意修正值及露径的修正）与标样试验，这些都是正确测定的根本保证。

高熔体强度聚丙烯的合成和应用的研究进展

高熔体强度聚丙烯的合成和应用的研究进展 摘要：近年来，随着市场需求的增长，高熔体强度聚丙烯成为了国内外研究的热点。高熔体强度聚丙烯既克服了普通聚丙烯熔体的强度低和耐熔垂体性差的缺点，但又继承了普通聚丙烯的优良特性，具有较高的熔体强度和优异的物理机械性能，因此拓宽了聚丙烯的应用范围。文章综述比较了普通聚丙烯与高熔体强度聚丙烯的性能特点以及高熔体强度聚丙烯的合成方法和应用现状。 关键词：高熔体强度聚丙烯性能特点合成方法应用现状 近年来聚丙烯生产发展很快，PP是热塑性塑料四大品种之一。是一种通用塑料。它无味无臭、密度小、较易回收,具有机械性能优越,耐高温等特点,而且耐腐蚀、耐食用油。正因为聚丙烯具有如上所述的优异的化学稳定性和优异的物理性能才使其广泛的应用于工业生产和日常生活的各个领域,其产量仅次于PE和PVC，国内消费量仅次于聚乙烯列第二位，近十年，我国聚丙烯消费量以年均 17.59% 的速度增长，超过了世界平均增长水平，旺盛的市场需求催生了聚丙烯产能和产量快速增长。据不完全统计，世界上聚丙烯的年产量己超过3000万吨。但是，由于聚丙烯是一种部分结晶聚合物，软化点与熔点非常接近，超过熔点后熔体强度迅速下降,导致在加热成型时器壁厚度不均匀，挤出涂布时边缘卷曲、收缩,挤出发泡时泡孔塌陷等等问题[1]。正是由于这些问题,限制了聚丙烯在更多方面的应用。进入21世纪后,全球PP的生产已经到了相对生产过剩的时代。所以,聚丙烯产品的多样化和功能化已经到了势在必行的地步。造成聚丙烯上述缺点的主要原因是其本身韧性差，低温时容易脆裂，热变形温度低[2]；另外，在Ziegler-Natta催化剂的作用下，没有次级活性中心的产生，使得聚丙烯只有链状线性结构生成，导致其熔体强度低和耐熔垂性能差等缺点[3]；在熔融状态下，聚丙烯也没有应变硬化等效应。为了改善上述不利因素，世界上各大相关的科研生产团体都在致力于高熔体强度聚丙烯的开发研究。 1 高熔体强度聚丙烯( HMSPP)与普通聚丙烯(CPP)的性能比较 1.1熔体强度(MS)和熔垂的区别 熔体强度(或称熔融强度)表示熔体能支撑它本身重量的程度。通常，即在粘弹态热成型时，过热会导致熔体强度的剧烈下降，从而造成并不期望的熔体下垂。HMSPP的加工温度范围比较宽，制品在较高的温度和较长的加热时间内不致于过分下垂。HMSPP比CPP具有较高的抗熔垂能力。 1.2拉伸粘度的区别 CPP与HMSPP的拉伸粘度行为不同。C即的拉伸粘度先随着时间缓慢增加，然后突然下降，即应力增至某一点时，熔体突然断裂，从而熔体流动容易，表现为韧性断裂行为；而HMSPP在恒定应变速率下，熔体流动的应力开始呈逐渐增加，然后成指数级增加，表现出明显的应变硬化行为，HMSPP在较长时间拉伸后拉伸粘度比CPP高。发生应变时，CPP的拉伸粘度随即下降，而HMSPP则保持稳定。 1.3力学特点的区别 高熔体强度聚丙烯是一种含有长支链的聚丙烯。长支链是在后聚合中引发接枝的，这种均聚物的熔体强度是具有相似流动特性普通聚丙烯均聚物的9倍，在密度和熔体流动速率相近的情况下，HMSPP的屈服强度、弯曲模量以及热变形温度和熔点均高于普通聚丙烯，但缺口冲击强度比普通聚丙烯低。 1.4结晶行为的区别 HMSPP的另外一个特点是具有较高的结晶温度和较短的结晶时间，从而允许热成型制件

熔体流动速率

熔体流动速率

熔体流动速率仪的测定方法 熔体流动速率仪，又称熔融指数仪，其定义为：在规定条件下，一定时间内挤出的热塑性物料的量，也即熔体每10min通过标准口模毛细管的质量，用MFR表示，单位为g/10min。熔体流动速率可表征热塑性塑料在熔融状态下的粘流特性，对保证热塑性塑料及其制品的质量，对调整生产工艺，都有重要的指导意义。 近年来，熔体流动速率从“质量”的概念上，又引伸到“体积”的概念上，即增加了熔体体积流动速率。其定义为：熔体每10min 通过标准口模毛细管的体积，用MVR表示，单位为cm3/10min[1]。从体积的角度出发，对表征热塑性塑料在熔融状态下的粘流特性，对调整生产工艺，又提供了一个科学的指导参数。对于原先的熔体流动速率，则明确地称其为熔体质量流动速率，仍记为MFR。熔体质量流动速率与熔体体积流动速率已在最近的ISO标准中明确提出，我国的标准也将作相应修订，而在进出口业务中，熔体体积流动速率的测定也将很快得到应用。 一、熔体质量流动速率（MFR）的测定方法： 熔体质量流动速率的测定，按方法分为切割（手工或自动定时）测定与自动（半自动）测定。 1、切割测定： 根据定义，当熔体在负荷的作用下通过口模毛细管挤出，由操作人员使用切割刀具将流经口模出口的一段熔料割取，并记录该段熔料自口模流出的时间，经称重并换算至流出时间为10min时

的质量，即为熔体质量流动速率值MFR。配置有自动定时切割装置的设备，可根据需要设置切割间隔时间。任何型号的熔体流动速率测定仪都可进行手工切割测定。 二、自动（半自动）测定： 自动（半自动）测定不需对流出熔料进行切割。它的原理是：在测定仪上预先设定熔料的流出体积，再由测定仪上的计时器自动记录流出该体积的熔料所需的时间。这样，只要知道熔料的密度（注意：是该材料在特定试验温度下的熔体密度），即可按（1）式计算出熔体质量流动速率： 式中：L───测定仪预先设定的活塞移动有效距离，cm； ρ──熔体密度，g/cm3； t───活塞移动有效距离所需的时间，s。 聚乙烯、聚丙烯的熔体参数[2]如表1所示。 表1 聚乙烯、聚丙烯的熔体参数 材料 试验温 度℃ 活塞移动 有效距离/mm 熔体密度 g°cm-3 系数F 聚乙烯190 25.46.35 3.175 0.763 6 82620710 3.5 聚丙烯230 25.46.35 3.175 0.738 6 79920010 对于自动测定仪而言，经电脑计算后可直接通过打印机将最终结果（MFR、MVR）及日期、批号、测试条件（温度、负荷等）一

高熔体强度聚丙烯介绍

高熔体强度聚丙烯介绍 在欧美等发达国家，聚合物基发泡材料的年消耗量约占聚合物总消耗量的10%，并且以每年20%的速度增长。聚合物发泡材料具有密度小、比强度高、良好的隔热保温性以及节能环保等优点。聚合物发泡材料的应用从建筑、汽车到各种家庭生活用品，再到食品包装等各个领域，与我们的生活息息相关。 图1.高熔体强度PP的应用领域

在过去的50多年，聚合物基发泡材料市场主要由无定型聚合物，比如聚氨酯（PU），聚苯乙烯（PS），聚氯乙烯（PVC）等主导。聚丙烯是聚合物发泡材料市场的一个迟来者，这主要是由其微观分子结构中线性半结晶结构所决定，这种结构的聚合物在熔融发泡过程中缺少获得均匀、可控泡孔结构应有的拉伸流变性能。 为了解决PP的发泡问题，必须改善PP的熔体强度。目前主要有下列4种方法，即采用高熔体强度PP(HMSPP)、PP部分交联、PP共混改性、PP/无机物复合材料。 1、采用HMSPP 分子中含有支链结构的PP即为HMSPP。HMSPP的熔体强度一般是普通PP的1.5-15倍。长支链结构改变了普通PP所具有的应变软化的特征，改善了PP在加工过程中的缺陷。采用HMSPP进行发泡成型研究，发现HMSPP可以有效阻止气体流失，减少泡孔合并，提高PP泡沫塑料的体积膨胀率。 进行挤出发泡时，HMSPP所得制品与线性PP相比，泡孔密度小，泡孔合并现象少。用不同分子量的马来酸酐对PP进行接枝然后进行后处理，发现在一定范围内，PP的分子量越高，接枝后PP的热稳定性越好，熔体强度提高。 由于具有支链结构的HMSPP的熔体强度高，在发泡过程中泡孔不易合并或塌陷，开孔率低，泡孔结构好，因此对其开发利用具有很大意义。 2、PP部分交联 交联就是高分子链之间通过支链连结成一个三维空间网状结构。PP经过适当交联之后，熔体强度会有显著提高，交联的方法有辐射交联和化学交联两种。 3、PP共混改性 PP与其它聚合物共混改性可以获得良好的发泡性能，此技术受到了足够重视，发展很快，是当今研究的热点。 4、PP/无机物复合材料 PP与无机物共混后，其熔体强度提高。

实验1 聚烯烃熔体流动速率的测定

实验1 热塑性塑料熔体流动速率的测定 一、实验目的 1．了解热塑性塑料熔体流动速率的实质及其测定意义； 2．熟悉并使用熔体流动速率测试仪； 3．测定聚烯烃树脂的熔体流动速率。 二、实验原理 高聚物的流动性是成型加工时必须考虑的一个很重要的因素，不同的用途、不同的加工方法对高聚物的流动性有不同的要求，对选择加工温度、压力和加工时间等加工工艺参数都有实际指导意义，而且又是高分子材料的应用和开发的重要依据。 衡量高聚物的流动性的指标主要有熔体流动速率、表观粘度、流动长度、可塑度、门尼粘度等多种方式。大多数的热塑性树脂都可以用它的熔体流动速率来表示其粘流态时的流动性能。而热敏性聚氯乙烯树脂通常是测定其二氯乙烷溶液的绝对粘度来表示其流动性能。热固性树脂多数是含有反应活性官能团的低聚物，常用落球粘度或滴落温度来衡量其流动性；热固性塑料的流动性，通常是用拉西格流程法测量流动长度来表示其流动性的。橡胶的加工流动性常用威廉可塑度和门尼粘度等表示。 熔体流动速率（MFR），又称熔融指数（MI），是指热塑性树脂在一定的温度、压力条件下的熔体每10min通过规定毛细管时的质量，其单位是g／10min。熔体流动速率能方便地用来区别不同热塑性塑料在熔融状态时的流动性，在成型加工时，对材料的选用和成型工艺条件的确定有实用价值。对于一定结构的高聚物也可以用MFR来衡量其相对分子质量的高低，MFR愈小，其相对分子质量愈大，成型工艺性能就差，反之MFR愈大，表明其相对分子质量愈低，成型时的流动性能就愈好，即加工性能好，但成型后所得的制品主要的物理机械性能和耐老化等性能是随MFR的增大而降低的。以聚乙烯为例，其相对分子质量、熔体流动速率与熔融粘度之间的关系见表1－1。

高流动性共聚聚丙烯(PP)的开发与应用

高流动性共聚聚丙烯（PP）的开发与应用 聚丙烯注塑制品已经在包装、运输、家电、汽车、办公、日常消费、医疗制品的领域得到广泛应用。近年来随着近年来随着聚丙烯(PP)生产工艺的提高，特别是新型高效催化剂及聚合工艺的改进，高流动性聚丙烯（即PP）产品的开发和应用得到了很大的进展。采用高流动性性聚丙烯，可使注射制品易成型加工，减少注射缺陷和废品率。在制品加工生产过程中可降低加工温度、注射压力、合模力等，从而降低能耗，缩短制品的成型周期，提高制品产量。此外，由于树脂的流动性提高，可进行薄壁制品的生产，减少原材料的使用。本文综述了国内外高流动性共聚聚丙烯的开发及应用现状。 一、高流动性共聚聚丙烯的优点 聚丙烯产品分为均聚型和共聚型，共聚聚丙烯又分为嵌段共聚PP（PP-B）和无规共聚PP(PP-R)。由于共聚聚丙烯改善了PP的耐冲击性（尤其是低温冲击性），具有较好的柔韧性，因此拓宽了其应用领域；高流动性共聚PP具有高的流动速率和较好的物理性能，可使结构复杂的大型薄壁注射制品的设计变为可行；在生产过程中可缩锄口工周期，降低加工温度、注射压力和能耗，具有加工性能好，充模容易及产品翘曲变形少等优点。分别选用熔体流动速率为35 g/10min、65 g/10min和100g/10 m in的聚丙烯树脂注塑质量为56.7 g,壁厚为0.036 c m的薄壁食品包装容器，发现熔体流动速率为100 g/10min的树脂注射温度为210 ℃（熔体温度为220℃）;65 g/10min的树脂注射温度需要228℃（熔体温度为257℃）；35 g/l0min树脂的注射温度需要高达282℃（熔体温度为293℃）。可见随树脂流动性的提高，其加工温度大大降低，温度降低可为用户降低能耗。流动性的提高可使成型温度降低，冷却时间减少，明显降低制品的成型周期，以提高产品产量。这一优势是高流动性共聚PP得以广泛应用最具吸引力的一方面。通常冷却时间减少30％，整个成型周期缩短10％，熔体流动速率为65 g/10min的高流动性共聚PP成型周期比35 g/10min 成型周期减少了27％，大大提高了产品产量。 P P流动性的提高可降低模腔压力。在210-274℃加工范围内，用熔体流动速率为 100 g/10min的高流动性共聚pp替代35 g/10min的PP ,注射压力可降低20%~25%。通常情况下，通过提高加工温度来降低注射压力，进而降低制品的变形。选用高流动性共聚PP

高熔体强度聚丙烯的研究解析

高熔体强度聚丙烯的研究简介概述1 PP Mont-ecati年由意大利蒙特卡迪尼（万。195710~50聚丙烯（PP），分子量一般为）公司实现工业化生产。聚丙烯为白色蜡状材料，外观与聚乙烯相近，但密度比聚ni℃左右，热性能好，在通用树脂中是唯一能在水165乙烯小，透明度大些，软化点在℃，具有优异的介电性能。溶解性-10~20130℃下消毒的品种，脆点中煮沸，并能在相近。作为一种通用塑料，聚丙烯具有较好的综合性能，聚丙烯的成PE能及渗透性与型收缩率较聚乙烯小，具有良好的耐应力开裂性。因而被广泛应用于制造薄膜、电绝缘体、容器、包装品等，还可用作机械零件如法兰、接头、汽车零部件、管道等，聚丙烯还可以拉丝成纤维。在近年来所举的通用塑料工程塑料化技术中，聚丙烯作为首机械强度和硬度较低以及成PP也存在低温脆性、选材料不断地引起了人们的重视。但型收缩率大、易老化、而热性差等缺点。因此在应用范围上，尤其是作为结构材料和年代中期国内外就采用化学或物理改性方工程塑料应用受到很大的限制。为此，从70的缺口冲击强度和低温韧性方面进PP进行了大量的研究开发特别是针对提高法对PP行了多种增强增韧改性研究开发。常见的改性方法有共聚改性、共混改性和添加成核剂等。 1.1 PP生产方法和种类 中国聚丙烯的工业生产始于20世纪70年代，经过30多年的发展，生产技术、工艺也趋于多样化，已经基本上形成了淤浆法、液相本体-气相法、间歇式液相本体法、气相法等多种生产工艺并举，大中小型生产规模共存的生产格局。中国的大型聚丙烯生产装置以引进技术为主，中型和小型聚丙烯生产装置以国产化技术为主。由最初的浆液工艺发展到目前广泛使用的液相本体法和气相法，液相本体法因其不使用稀释剂、流程短、能耗低，现已显示出后来居上的优势。 （1）淤浆法：在稀释剂（如己烷）中聚合，是最早工业化的方法； （2）液相本体法：在70℃和3MPa的条件下，在液体丙烯中聚合； （3）气相法：在丙烯呈气态条件下聚合。 - 2 - ）和间规IPP根据甲基排列位置聚丙烯可分为等规聚丙烯（）、无规聚丙烯（APP 聚丙烯（SPP）三种。甲基无秩序的排列在分子主链的两甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯，侧称无规聚丙烯，当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般工业生产的，其余为无规或间规聚丙烯。工业产品以等规聚丙烯树脂中，等规结构含量约为95%物为主要成分。通常为半透明无色固体，无臭无毒，由于结构规整而高度结晶化，故熔点可高达167℃，耐热、耐腐蚀，制品可用蒸汽消毒，密度小，是最轻的通用塑料。 PP的特点1.2 ℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，冲击强100PP材料有较低的热变形温度（℃。由于结晶度较高，这种材料150度随着乙烯含量的增加而增大，维卡软化温度为不存在环境应力开裂问题，无毒、无味、密度小、的表面刚度和抗划痕特性很好。PP℃左右使用。具有良好的介强度、刚度、硬度、耐热性均优于低压聚乙烯，可在100电性能和高频绝缘性且不受湿度影响，但低温时变脆，不耐磨、易老化。

热塑性塑料熔体流动速率测定

本文由ｓｈｉｌｉｎｇ４０５２１贡献 ｄｏｃ文档可能在ＷＡＰ端浏览体验不佳。建议您优先选择ＴＸＴ，或下载源文件到本机查看。 热塑性塑料熔体流动速率测定 （一）实验目的　掌握用熔体流动速率仪　（　熔体指数测定仪　）　测定热塑性塑料熔体流动速率的方法，以预测塑料加工　工艺性能，并建立起熔体流动速率与聚合物相对分子质量大小的关系。了解仪器的结构、工作原理和使用　方法。　（二）实验原理　塑料熔体在规定的温度和负荷　（　压力　）　作用下，　１０ｍｉｎ　通过标准口模的质量　（ｇ）　称为该塑料的熔　体流动速率　（ＭＦＲ）　，测得结果表示为：　ｇ　／　１０ｍｉｎ　。　该项检测常用于衡量塑料在熔融状态下的流动性相熔体粘度的大小，以预测热加工时流动的难易、充　模速度的快慢等工艺问题。同时，由于熔体流动速率与聚合物相对分子质量高低有密切关系，对于相同分　子结构的聚合物，熔体流动速率越大，平均相对分子质量越小，因此，熔体流动速率还可以作为制品选材　或用材的参考依据。　（三）试祥与仪器　１　．试样　试样的形状为颗粒状、粉状、小块状、薄片状或其他形状。　吸湿性塑料的试样，实验前必须按产品标准规定的条件进行严格干燥，否则从仪器毛细管挤压出的料　条必定出现气泡等缺陷。　２　．仪器　熔体流动速率仪可因生产厂家的不同、型号不同而控制和操作方式有所不同，但基本原理是相同的。　本实验对仪器的要求是能提供恒温恒压力的挤出速率、并且温度和负荷可调。　（１）　仪器结构　熔体流动速率仪的基本结构见图　（２）　仪器组成　①熔体压出系统　料筒：用抗腐蚀不锈钢制造，硬度大于　３００Ｈｖ　，长度　１６０ｍｍ　，内径　φ　（９　．　５５０　±　０　．　０２５）ｍｍ　轴　线弯曲度不大于　０　．　０２　／　１００　，圆筒内壁　（　光洁度不低于▽８）　的粗糙度　Ｒａ（０　．　３２　一　０　．　６３）　μ　ｍ　。　压料活塞：　由抗腐蚀不锈钢制成，　硬度略低于料筒材料。　总长　（２１０　±　０　．　１）ｍｍ　，　直径为　ｍｍ　， 压料杆头部长　６　．　５ｍｍ　，其直径比料筒内径均匀地小　（０　．　０７５　±　０　．　０１５）ｍｍ　，粗糙度　Ｒａ（０　．　３２　一　０　．　６３）　μ　ｍ（　表面光洁度不小于　▽８）　，质量为　（１０６　±　０　．　２）ｇ　，活塞下部　（　活塞头　）　边缘　倒角的半径为　０　．　４ｍｍ　，上部边缘除去锐边。在活塞上部相距　３０ｍｍ　处刻有两道环形标记，作为割取试　样的指示，当活塞插入料筒，下环形标记与料筒口相平齐时，活塞头底面至标准口模上端的距离为　５０ｍｍ　。 标准口模：由碳化钨制成，外径与料筒成间隔配合。内径有　（２　．　０９５　±　０　．　００５）ｍｍ　和　（１　．　８　土　０　．　０１０）ｍｍ　两种，高度皆为　（８　．　０００　±　０　．　０２５）ｍｍ　，内壁粗糙度　Ｒａ（０　．　３２　—　０　．　６３）　μ　ｍ（　光　洁度大于　▽８）　。　负荷：负荷为砝码、托盘和活塞之和，按标准试验方法，负荷有　３２５ｇ　、　１２１６０ｇ　和　５０００ｇ　三档，负　荷精度土　０　．　５　％。　②加热控温系统 熔体流动速率仪结构示意图 炉体：黄铜制造，电阻丝加热。　控温系统：由控温定值电桥调制放大器、可控硅及其触发电路组成，保证温度波动在土　０　．　５　℃　以　内。温度数值由高精度专用温度计指示，若外插水银温度计　（　或其他温度计　）　，精度　０　．　１　℃　，须经　计量部门定期校正。炉温须在距标准口模上端　１０　．　０ｍｍ　处测量。 ②附属器件　切取样条的工具：熔料切刀由有有一定弹性的不锈钢片制成，刀口锋利。　天平：感量　０　．　００１ｇ　。　装料漏斗：由不锈钢片制成，斗身与下流道管要做成一体，不能焊锡，以免在加料时由于料筒内热量　上传而使焊锡熔化。　秒表：精确至　０　．　１ｓ　。　清洗件：通料杆、棉纱布、口模专用清理工具。纱布必须耐高温，不能用化纤纱布。　（四）实验条件　标准实验条件见表　１　。　表１　标准试验条件　（ＧＢ５６８２　一　８３） 有关塑料试验条件按表　１　序号选用：　聚乙烯　１　，　２　，　３　聚甲醛　３ 聚苯乙烯　５　，　７　，　１１　，　ＡＢＳ　７　，　９　聚丙烯　１２　，　ｌ　４　聚碳酸酯　１６　聚酰胺　１０　，　１５　丙烯酸酯　８　，　１１　，　１３　纤维素酯　２　，　３　（五）实验步骤　１．　将仪器调至水平，清洁仪器、工作台和工具。　２．　开启电源，一般指示灯亮，表示仪器已接通电源　３．　校正温度。熔体流动速率试验，炉体温度设定和控制是通过旋动定值控制旋钮来实现的。当加热电　流表有指示电流时，说明电炉正在加热。一般控温旋钮以每周　５０　℃　设计，不在　５０　整数倍处的用校正格　数微调。　开始加热时，可采用“快速加

塑料熔体流动速率及熔体密度

塑料熔体(质量、体积)流动速率及熔体密度的测定 摘要介绍塑料熔体（质量、体积）流动速率、熔体密度的测定方法及熔体流动速率比、表观粘度的计算。 关键词熔体流动速率熔体密度熔体流动速率比表观粘度 熔体流动速率，原称熔融指数，其定义为：在规定条件下，一定时间内挤出的热塑性物料的量，也即熔体每10min通过标准口模毛细管的质量，用MFR表示，单位为g/10min。熔体流动速率可表征热塑性塑料在熔融状态下的粘流特性，对保证热塑性塑料及其制品的质量，对调整生产工艺，都有重要的指导意义。 近年来，熔体流动速率从“质量”的概念上，又引伸到“体积”的概念上，即增加了熔体体积流动速率。其定义为：熔体每10min通过标准口模毛细管的体积，用MVR表示，单位为cm3/10min[1]。从体积的角度出发，对表征热塑性塑料在熔融状态下的粘流特性，对调整生产工艺，又提供了一个科学的指导参数。对于原先的熔体流动速率，则明确地称其为熔体质量流动速率，仍记为MFR。 熔体质量流动速率与熔体体积流动速率已在最近的ISO标准中明确提出，我国的标准也将作相应修订，而在进出口业务中，熔体体积流动速率的测定也将很快得到应用。 1 熔体质量流动速率（MFR）的测定方法 熔体质量流动速率的测定，按方法分为切割（手工或自动定时）测定与自动（半自动）测定。 1.1 切割测定 根据定义，当熔体在负荷的作用下通过口模毛细管挤出，由操作人员使用切割刀具将流经口模出口的一段熔料割取，并记录该段熔料自口模流出的时间，经称重并换算至流出时间为10min时的质量，即为熔体质量流动速率值MFR。配置有自动定时切割装置的设备，可根据需要设置切割间隔时间。 任何型号的熔体流动速率测定仪都可进行手工切割测定。 1.2 自动（半自动）测定 自动（半自动）测定不需对流出熔料进行切割。它的原理是：在测定仪上预先设定熔料的流出体积，再由测定仪上的计时器自动记录流出该体积的熔料所需的时间。这样，只要知道熔料的密度（注意：是该材料在特定试验温度下的熔体密度），即可按（1）式计算出熔体质量流动速率： 式中：L───测定仪预先设定的活塞移动有效距离，cm； ρ──熔体密度，g/cm3； t───活塞移动有效距离所需的时间，s。 聚乙烯、聚丙烯的熔体参数[2]如表1所示。 表1 聚乙烯、聚丙烯的熔体参数

高熔体强度聚丙烯市场调研报告DOC

高熔体强度聚丙烯项目市场调研报告 聚丙烯(PP)是目前世界上应用最为广泛,产量增长最快的树脂之一。与其他热塑性树脂相比,PP具有低密度、高熔点、来源广、价格低以及机械性能优越、化学稳定性好等特点,已经成为包装、轻工、建筑、电子、电器和汽车等行业不可缺少的基本原料。但是普通商品聚丙烯(CPP) ,无论是Ziegler2Natta 还是茂金属催化剂催化生产的聚丙烯,均为线性结构的聚丙烯(linear PP ,LPP) ,其分子量分布相对较窄,导致聚丙烯的软化点与熔点较接近,熔程较短。这在热成型加工中表现为当温度高于熔点后,熔体黏度急剧下降,熔融态下拉伸时不能出现应变硬化现象,进而导致聚合物的抗熔垂性能差,热成型制品壁厚不均,挤出涂覆、压延时边缘卷曲、收缩,挤出发泡时泡孔塌陷等问题。这一缺点极大地限制了聚丙烯的应用。高熔体强度聚丙烯( high melt strength PP ,HMSPP)就是针对以上不足而开发的一种新型聚丙烯材料。由HMSPP制得的制品具有良好的热稳定性和高温下尺寸稳定性,较高的韧性和拉伸强度,优异的微波适应性,良好的环境效应和易回收等特点。作为一种新型聚丙烯材料,HMSPP的应用前景非常广阔。 一、HMSPP的应用领域 1、发泡材料 HMSPP最重要的应用是用于生产发泡材料，HMSPP的出现使聚丙烯发泡成为可能，主要的发泡产品有高低倍率的发泡片材，发泡珠粒(EPP)，自1982年JSP 公司首先开发成功PP交联泡沫塑料以来，目前在世界范围内已有JSP、BASF、GEFINEX等公司的多家工厂都在生产PP泡沫塑料，年销售量已达到数十万吨。其中EPP的需求量每年以15％的速率增加，预计目前EPP的需求量为14万t 左右。而PP发泡片材目前在国外早已用于微波食品的包装，其中密度为O．6～0．7 g／cm3的PP发泡片材用于生产餐具、饮料杯、文具用品等方面，0．5 g ／cm3以下的片材主要用于食品、电器以及易碎物品的包装，由于PP泡沫具有质量轻、缓冲性能好、优良的耐热性和保温性，能耐120℃高温，并可满足环保的要求，因此在文教、汽车、建筑、食品包装、运动器材、隔热材料等领域具有广泛的应用前景。

ASTM-D1238中文翻译(熔融流动率、熔融指数、体积流动速率)

用挤压塑料计测量热塑性塑料熔体流动速率的试验方法 1. 范围 1.1该测试方法涵盖了熔融树脂挤出流动速率测试方法，通过在精确的温度，载荷，压料杆在料筒位置等条件下，指定长度和直径的口模来定时测量。 1.2程序A是手工切断操作，用于材料流动速率下降至0.15与50g/10min之间的时候。程序B是自动定时测量流动速率，用于材料流动速率在0.5至900g/min。通过两个程序，压料杆的行程在定时测量过程中几乎一致，压料杆位于口模以上46~20.6mm。通过这些程序多次循环测量描述的几种材料可以得到流动速率对比。 1.3.1 计算熔融体积流动速率及熔融质量流动速率的规定。 Note1——如果定时器可以定时最短时间达到0.01s. 反复循环测试表明测试方法适合流动速率最大为1500g/10min, Note2——测试方法和ISO 1133-1991年在技术上是相当的。 2. 参考文献：略 3. 术语：略 4. 意义及使用 4.1本试验方法是特别适用于热塑性塑料的品质管控测试。 Note3——塑料流率小于0.15或大于900g/10min的程序可以测试，但在这个测试方法中，高精度的数据还没有被开发出来。 4.2 该测试方法用于流动速率显示一致且采用单一加工制造的塑料，这种情况可能其他性能也显示一致。但是，多种不同加工制造出的塑料即使流动性一致，在其他试验中也不会显示其他性能一致。 4.3由挤出塑料计测量得到的流动速率并不是塑料的本质属性，它只是经验性定义了影响塑料物理性能和分子结构的关键参数，熔融树脂的流变特性基于一些变量，由于在大规模加工中，这些变量的值会发生改变，因此测试结果与加工方式可能并不直接联系。 4.4 在8.2列下的任何条件，一种材料的流动速率都可能被测量。如果大于一个条件被使用，就可以获得材料的另一个特征。如果用到两个条件，可以获得两种不同条件下流动速率比（FRR）。 5. 设备 5.1 挤塑计 5.1.1 该设备应该是一个固定重量的压料杆塑料计包含恒温控制加热的钢料筒，底部口模和固定质量的压料杆在料筒中操作。塑料挤出计最基本的特征在图1和图2中显示，5.2-5.8描述，所有尺寸测量时应该保证测量物在23±5°C温度下。 5.1.2 各个组成部分的设计安排相对小的变化已经被证实可以造成不同实验室测试结果的 不同。因此实验室间设计高度一致性，严格遵循本文的描述非常重要，除非已经认定不会影响测试结果的一些改变。

高熔体强度聚丙烯的研究解析

高熔体强度聚丙烯的研究简介 1 PP概述 聚丙烯（PP），分子量一般为10~50万。1957年由意大利蒙特卡迪尼（Mont-ecati ni）公司实现工业化生产。聚丙烯为白色蜡状材料，外观与聚乙烯相近，但密度比聚乙烯小，透明度大些，软化点在165℃左右，热性能好，在通用树脂中是唯一能在水中煮沸，并能在130℃下消毒的品种，脆点-10~20℃，具有优异的介电性能。溶解性能及渗透性与PE相近。作为一种通用塑料，聚丙烯具有较好的综合性能，聚丙烯的成型收缩率较聚乙烯小，具有良好的耐应力开裂性。因而被广泛应用于制造薄膜、电绝缘体、容器、包装品等，还可用作机械零件如法兰、接头、汽车零部件、管道等，聚丙烯还可以拉丝成纤维。在近年来所举的通用塑料工程塑料化技术中，聚丙烯作为首选材料不断地引起了人们的重视。但PP也存在低温脆性、机械强度和硬度较低以及成型收缩率大、易老化、而热性差等缺点。因此在应用范围上，尤其是作为结构材料和工程塑料应用受到很大的限制。为此，从70年代中期国内外就采用化学或物理改性方法对PP进行了大量的研究开发特别是针对提高PP的缺口冲击强度和低温韧性方面进行了多种增强增韧改性研究开发。常见的改性方法有共聚改性、共混改性和添加成核剂等。 1.1 PP生产方法和种类 中国聚丙烯的工业生产始于20世纪70年代，经过30多年的发展，生产技术、工艺也趋于多样化，已经基本上形成了淤浆法、液相本体-气相法、间歇式液相本体法、气相法等多种生产工艺并举，大中小型生产规模共存的生产格局。中国的大型聚丙烯生产装置以引进技术为主，中型和小型聚丙烯生产装置以国产化技术为主。由最初的浆液工艺发展到目前广泛使用的液相本体法和气相法，液相本体法因其不使用稀释剂、流程短、能耗低，现已显示出后来居上的优势。 （1）淤浆法：在稀释剂（如己烷）中聚合，是最早工业化的方法； （2）液相本体法：在70℃和3MPa的条件下，在液体丙烯中聚合； （3）气相法：在丙烯呈气态条件下聚合。

熔体流动速率的测试方法

熔体流动速率的测试方法 一．基本概念 1．什么是熔体流动速率？ 图1是熔体流动速率试验的结构示意图。料筒外面包裹的是加热器，在料筒的底部有一只口模，口模中心是熔体挤压流出的毛细管。料筒内插入一支活塞杆，在杆的顶部压着砝码。 试验时，先将料筒加热，达到预期的试验温度后，将活塞杆拔出，在料筒中心孔中灌入试样（塑料粒子或粉末），用工具压实后，再将活塞杆放入，待试样熔融，在活塞杆顶部压上砝码，熔融的试样料通过口模毛细管被挤出。 塑料熔体流动速率（MFR），以前又称为熔体流动指数（MFI）和熔融指数（MI）。 图1 1．1定义 熔体流动速率是指热塑性材料在一定的温度和压力下，熔体每10min通过标准口模的质量，单位为g/10min. 1．2 影响试验结果的因素 a．负荷：加大负荷将使流动速率增加； b．温度：在试样允许的前提下，升高温度将使流动速率增加，如果料筒内的温度分布不均匀，将给流动速率的测试带来很明显的不确定因素； c．关键零件（口模内孔、料筒、活塞杆）的机械制造尺寸精度误差使测试数据大大偏离。粗糙度达不到要求，也将使测试数据偏小。 2．意义 熔体流动速率表征了热塑性聚合物的熔体的流动性能，通过对它的测量可以了解聚合物的分子量及其分布、交联程度，以及加工性能等等。 二．熔体流动速率试验的技术要求 由于温度、负荷、机械零件的任何一项偏差，都会导致试验结果的不正确，因此，为了保证试验结果的正确性，必须对这些参数很具体地确定下来。 1．温度 由于在本试验中，唯有温度是动态参数，对试验的结果影响也很大，因此对温度的技术参数规定得很细致。有的厂家生产的各种仪器（还有如恒温槽，维卡软化点，等等）凡有温度指标的，均标上“温控精度”这一项，其实是对用户提供了一个貌似高精度而实则是没有实际意义的指标。1．1 温度数显准确度。

塑料溶体流动速率的测定

实验38 塑料熔体流动速率的测定 一、实验目的 1. 了解热塑性塑料熔体流动速率与加工性能之间的关系。 2. 学习掌握SRZ-400C型熔体流动速率测定仪的结构和工作原理。 3. 掌握熔体流动速率的测定方法。 二、实验原理 熔体流动速率（MFR）的定义是热塑性树脂试样在一定温度、恒定压力下，熔体在10min内流经标准毛细管的质量，单位是g/10min，通常用MFR来表示。熔体流动速率也称为熔融指数（MI）。在相同条件下（同一种聚合物，同温、同负荷），溶体流动速率越大，流动性越好；相反，溶体流动速率越小，则流动性越小，流动性差。 衡量高聚物流动性能的指标主要有熔体流动速率、表观粘度、可塑度、门尼粘度等。大多数热塑性树脂都可用它的熔体流动速率来表示其黏流态时的流动性能。不同途径和不同加工方法对高聚物的熔体流动速率有不同的要求。一般情况下注射成型的聚合物熔体流动速率较高，但是通常测定MI的不能说明注射或挤出成型时聚合物的实际流动性，因为在荷重2160g的条件下，熔体剪切速度约为10-2~10-1s-1，属于低剪切速度下的流动，远比注射或挤出成型加工中通常的加剪切速率（102~104s-1）范围低。由于熔体流动速率测定仪具有结构简单、方法简便的优点。用MI能方便的表示聚合物流动性高低。所以对成型加工中材料的选择和适用性有参考的实用价值。 ASTMD12138规定了常用高聚物的测试方法，测试条件包括：温度范围为120~300℃，负荷范围0.325~21.6kg（相应压力范围为0.046~3.04MPa）。在这样的测试范围内，MFR值在0.15~25之间的测量是可信的。 熔体流动速率MFR的计算公式为： MFR=600W/t （38-1） 式中MFR——熔体流动速率，g/10min； W——样条段质量（算术平均值），g； t——切割样条段所需时间，s。 测定不同结构的树脂熔体流动速率，所选择的测试温度、负荷压力、试样用量及实验时取样的时间等都有所不同。我国目前常用标准如表38-1和表38-2所示。 表38-1 部分树脂测量MFR的标准实验条件 树脂名称标准口模内径/mm 试验温度/℃压力/MPa 负荷/kg PE 2.095 190 0.304 2.160 PP 2.095 230 0.304 2.160 PS 2.095 200 0.703 5.000 PC 2.095 300 0.169 1.200 POM 2.095 190 0.304 2.160 ABS 2.095 200 0.703 5.000 PA 2.095 230,275 0.304,0.016 2.160,0.325 表38-2 MFR与试样用量和实验取样时间关系 MFR/(g/10min) 试样用量/g 切料时间间隔/s 0.1~0.5 3~4 120~240

聚丙烯树脂熔体流动速率的测定(熔融指数仪法)

聚丙烯树脂熔体流动速率的测定 熔融指数仪法 1范围 本方法的目的是在规定的温度、负荷、料筒内活塞位置等条件下，测定规定时间内熔融聚合物通过特定长度与直径的模头的挤出速率。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本方法的引用而成为本方法的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本方法，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 8170-2008 数字修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T 6679 固体化工产品采样通则 PPG 410 热塑性塑料熔体流动速率的测定 3方法提要 通过测量聚丙烯树脂在230℃、2.16kg负载，内径为2.0955 mm，高8.000mm标准口模条件下，在规定的时间内活塞杆下降的高度，计算出在规定时间内挤出的聚丙烯树脂的体积，再乘以聚丙烯树脂在230℃时的熔融密度和时间倍数，得到在10min内挤出的聚丙烯树脂的质量。即为聚丙烯树脂的熔融指数。 4仪器及材料 4.1 熔融指数仪：ZwickMFR或具有相同功能的其它熔融指数仪，带可编程活塞位移传感器定时器执行开关，电动砝码支架及下降/上升设备，带摇摆式平台。 4.2 口模：碳化钨材质，内径2.0955 ± 0.0051 mm（0.0825± 0.0002 in），高8.000 ±0.025 mm（0.315± 0.001 in）。 4.3 活塞杆组件：包括由杆、导套、活塞座组成。 4.4 加料工具：用于将物料加到料筒中。 4.5 漏斗：往料筒中加料时使用。 4.6 模头孔钻头：用于清洁模头孔。 4.7 模头拆除器：用于拆除模头以清洁。 4.8 料筒清洁工具：白棉布一起使用。 4.9 通止规：用于检查2.0904/2.1006mm（0.0823/0.0827英寸）的孔径。

热塑性熔体流动速率的测定 (2)

热塑性熔体流动速率的测定 一. 实验目的 1.了解热塑性熔体流动速率的实质及其测定的意义 2.熟悉并使用熔体流动速率测试仪 3.测定聚烯烃树脂的熔体流动速率 二. 实验原理 熔体流动速率(MFR),又称熔融指数(MI),是指热塑性树脂在一定的温度、压力条件下的熔体每10min 通过规定毛细管时的质量,其单位是g/10min。对于一定结构的高聚物也可以用MFR来衡量其相对分子质量的高低,MFR愈小,其相对分子质量愈大,成型工艺性能就愈差;反之,MFR愈大,表明其相对分子质量愈低,成型时的流动性能就愈好,即加工性能好,但成型后所得的制品主要的物理机械性能和耐老化等性能是随MFR的增大而降低的熔体流动速率是在标准的仪器上测定的,该仪器实质是毛细管式塑性挤出器。M F R是在低剪切速率( 2～5 0 s)下获得的,因此不存在广泛的应力—应变关系,不能用来研究熔体粘度与温度、粘度与剪切速率的依赖关系,仅能作为比较同类结构的高聚物的相对分子质量或熔体粘度的相对数值。 三.实验仪器及样品 仪器：熔体流动速率仪秒表 样品：PP PET 四. 实验步骤 （1) 开启电源,指示灯亮,表示仪器通电。

(2) 开启升温开关,设定控温值,本实验测定PP的熔体流动速率的定 值温度是230℃,直到控制到所需的温度为止。 (3) 将料筒、毛细管口模装好和活塞杆一同置于炉体中,恒温10～ 15min。 (4)待温度平衡后,取出活塞杆,往料筒内倒入称量好的PP树脂,然后用活塞杆把树脂压实,尽可能减少空隙,去除样品中的空气,最后在活塞杆上固定好导套。 (5) 预热5min后,在活塞杆的顶部装上选定的负荷砝码,测定PP时选用2.160kg 负荷砝码。当砝码装上后,熔化的试样即从出料口小孔挤出。切去开始挤出的约15cm左右料头(可能含有气泡的一段),然后开始计时,每隔60s切取一个料段,连续切取5个料段(含有气泡的料段应弃去)。 (6) 对每个样品应平行测定两次,从取样数据中分别求出其MFR值,以算术平均值作为该树脂样品的熔体流动速率。若两次测定之间或同一次的各段之间的质量差别较大时应找出原因。 ( 7 ) 测试完毕,挤出料筒内余料,趁热将料筒、活塞杆和毛细管口模用软布清洗干净,不允许挤出系统各部件有树脂熔体的残余粘附现象。 （8）关闭电源，清理仪器 五.实验数据 纤维级PP数据如下：

塑料熔体流动速率的测定(精)

实验10 塑料熔体流动速率的测定 1. 实验目的 了解热塑性塑料熔体流动速率与加工性能的关系，掌握熔体流动速率的测试方法。 2. 实验原理 熔体流动速率（MFR）的定义是热塑性树脂试样在一定温度、恒定压力下，熔体在10min 内流经标准毛细管的质量值，单位是g/（10min），通常用MFR来表示。熔体流动速率以前称为熔融指数（MI）。 表征高聚物熔体的流动性好坏的参数是熔体的粘度。熔体流动速率仪实际上是简单的毛细管粘度计，结构简单，它所测量的是熔体流经毛细管的质量流量。由于熔体密度数据难于获得，故不能计算表观粘度。但由于质量与体积成一定比例，故熔体流动速率也就表示了熔体的相对的粘度量值。因而，熔体流动速率可以用作区别各种热塑性材料在熔融状态时的流动性的一个指标。对于同一类高聚物，可由此来比较出分子量的大小。一般来说，同类的高聚物，分子量愈高，其强度、硬度、韧性、缺口冲击等物理性能也会相应有所提高。反之，分子量小，熔体流动速率则增大，材料的流动性就相应好一些。在塑料加工成型中，对塑料的流动性常有一定的要求。如压制大型或形状复杂的制品时，需要塑料有较大的流动性。如果塑料的流动性太小，常会使塑料在模腔内填塞不紧或树脂与填料分头聚集(树脂流动性比填料大)，从而使制品质量下降，甚至成为废品。而流动性太大时，会使塑料溢出模外，造成上下模面发生不必要的黏合或使导合部件发生阻塞，给脱模和整理工作造成困难，同时还会影响制品尺寸的精度。由此可知，塑料流动性的好坏，与加工性能关系非常密切。在实际成型加工过程中，往往是在较高的切变速率的情况下进行的。为了获得适合的加工工艺，通常要研究熔体黏度对温度和切变应力的依赖关系。掌握了它们之间的关系以后，可以通过调整温度和切变应力(施加的压力)来使熔体在成型过程中的流动性符合加工以及制品性能的要求。由于熔体流动速率是在低切变速率的情况下获得，与实际加工的条件相差很远，因此，熔体流动速率的应用上，主要是用来表征由同一工艺流程制成的高聚物其性能的均匀性，并对热塑性高聚物进行质量控制，简便地给出热塑性高聚物熔体流动性的度量，作为加工性能的指标。例如表2－11是国产不同牌号的低密度聚乙烯的熔体流动速率与性能和用途说明。表2－12是某些加工方法适宜的熔体流动速率值。

高熔体流动速率β晶型聚丙烯的研制

文章编号:100523360(2004)20220022205 高熔体流动速率β晶型聚丙烯的研制 窦　强1 ,王　斌 2 (11南京工业大学材料科学与工程学院高分子系,江苏南京210009;21中国石油天然气新疆独山子石化公司研究院,新疆独山子833600) 摘　要:　研究了β晶型成核剂(酰胺化合物)、过氧化物对高熔体流动速率聚丙烯Z 30S 的力学性能、熔体流动性能的影响。通过广角X 射线衍射、DSC 分析和偏光显微镜观察表明,β晶型成核剂促使生成β晶型聚丙烯,使聚丙烯的球晶细密化,因而聚丙烯Z 30S 的冲击性能提高。 关键词:　聚丙烯;β晶型;成核剂;熔体流动速率中图分类号:O63112T Q325114 文献标识码:A 收稿日期:2003207222 1　前言 等规聚丙烯的晶体形态有α,β,γ ,δ和拟六方态五种,其中以α和β晶型较为常见。 α晶型是单斜晶系所形成的最普通和最稳定的形式,商品化聚丙烯多为α晶型;β晶型属六方晶系,与α晶型聚丙烯相比,β晶型聚丙烯易拉伸,具有较高的热变形温度,特别是韧性得到了大幅度的提高。添加β晶型成核剂是目前公认的得到高含量β晶型聚丙烯的最有效途径之一。常用的β晶型成核剂有红色颜料喹口丫啶酮红、庚二酸钙、酰胺化合物等 [1～6] 。本文研究了自制的酰胺化合物在高 MFR 聚丙烯Z30S 中的成核改性效果,进行了力学性 能和熔体流动性能测试、广角X 射线衍射、DSC 分析和偏光显微镜观察。 2　实验部分 211　实验原料 聚丙烯粉料,Z30S ,独山子石化公司乙烯厂生产;β晶型成核剂,酰胺化合物,自制;过氧化物降温母粒,含013%DCP ,自制;抗氧剂1010、168,吸氯爽滑剂CaSt ,均 为市售工业品。 212　实验设备与仪器 SH L -35型双螺杆挤出机,<35mm ,L ΠD =25,上海 化工机械四厂;ZT -400型注塑成型机,浙江震达机械 有限公司;U J -4型悬臂梁试验冲击机,承德试验机厂;W D -10型电子万能试验机,长春第二试验机厂;6542Π020型组合式熔体流动指数仪,Ceast 公司;高温 落球粘度计,自制;X D -3A 型广角X 射线衍射仪 (W AX D ),日本岛津公司;C DR -1型差示扫描量热仪(DSC ),上海天平仪器厂;XP B -01型偏光显微镜,江 南光学仪器厂。 213　试样制备 按配方准确称取聚丙烯、β晶型成核剂等组分,混合均匀后,加入双螺杆挤出机料斗中,在170～230℃下挤出造粒,干燥后,在190～220℃下注塑成型为标准样条。 214　性能测试及计算 21411　力学性能测试:拉伸试验按G B ΠT1040-92进 行,弯曲试验按G B ΠT9341-88进行,悬臂梁冲击试验按G B ΠT1843-96进行。 21412　熔体流动性能测试:MFR 试验按G B ΠT3682-89 在230℃、2116kg 下进行;零切粘度η0(230)按照文献[7] 介绍的高温落球粘度计及计算方法在230℃下测得,粘均分子量M η、分子量分布Q 和分子量分布指数α分别由(1)、(2)、(3)式计算:η0(230)=3172lg M η-151569(1)Q =η0(230)× MFR Π(719×104)(2) 2 2 塑料科技 P LASTICS SCI 1&TECH NO LOGY № 2(Sum 1160) April 2004