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熔體流動速率的影響因素有哪些
閱讀：4781 發(fā)布時間：2022-8-15
熔體流動速率(也稱熔融指數(shù))是表征高分子聚合物流動性的重要指標，也被喻為聚合反應的眼睛，它與高分子聚合物加工性能、特性粘度、注塑成型后的耐應力開裂性、耐熱性以及力學性能都有著密切的關聯(lián)。因此，熔體流動速率對于生產企業(yè)、制造加工企業(yè)以及各領域材料使用單位都有著重要的意義。
熔體流動速率的影響因素
彈性因素
高聚物熔體是一種粘彈性的流體，在外力的作用下，會發(fā)生不可逆轉的彈性流動，同時也會發(fā)生可回復的彈性形變。如果將負荷驟然施加于活塞上，熔體在開始擠出時速率是下降的，這主要是由彈性因素造成的。
為避免該因素的影響，在試樣加入料筒后，先加上負荷的一部分，可使熔體的彈性得到一定的衰減。
溫度波動
熔體流動速率與溫度的關系非常密切，溫度偏高流動速率會高，溫度偏低，流動速率則會變低。如有測試表明，PP在229.5℃下測試的熔體流動速率為1.83g/10min，而在230℃下測試的熔體流動速率為1.86g/10min，由此可見溫度波動對測試結果有一定的影響。為了避免該因素對測試結果的影響，溫度波動應盡可能的小(±0.1℃)。
容量效應
在測試過程中，熔體的流動速率逐漸增大，表現(xiàn)出擠出速率與料筒中熔體高度有關，這可能是由于熔體與料筒有黏附力，該黏附力會阻礙活塞桿下移。
為避免該效應的影響，應在同一活塞高度截取樣條。
溫度梯度
料筒中存在一定的溫度梯度，料筒中部的溫度會比上下部分的溫度高一些，因而會影響熔體的粘度。溫度高，熔體的表觀粘度低，流動速率就大。
為避免該因素的影響，應在同一活塞高度截取樣條。
試樣中水分或揮發(fā)性組分
吸濕性或含有揮發(fā)性組分的試樣在高溫下會產生氣泡，使試樣中含有氣泡而無法取樣。另外水分子是極性分子，在試樣中起到類似增塑劑的作用，水分含量越大，熔體的流動速率就會越大。而且還會影響測定結果的重復性。
聚合物降解
聚合物在料筒中受熱會發(fā)生降解，尤其是粉狀聚合物，而且空氣中的氧氣會更加加速聚合物的熱降解效應，從而使熔體粘度降低，加快熔體流動速率。
為避免該因素對測試結果的影響，應盡量將料筒內的試樣壓緊實，減少空氣，同時可以加入一些熱穩(wěn)定劑。另外還可以在測試時通入氮氣進行保護，可以有效降低聚合物熱降解的發(fā)生。
試驗環(huán)境
試驗環(huán)境溫度的波動會對爐體的控溫有一定影響，建議在溫度波動較小的環(huán)境下進行測試，這樣有利于爐體的控溫。