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熔體流動(dòng)速率的測定
實(shí)驗目的
了解聚乳酸料熔體流動(dòng)指數與分子量大小及其分布的關(guān)系。
熟悉測定聚合物材料溶體流動(dòng)指數的原理及操作。
實(shí)驗原理
聚乳酸材料熔體流動(dòng)速率（MFR）是指在一定溫度和負荷下，聚合物材料熔體每十分鐘通過(guò)標準口模的質(zhì)量（g/10min）。
溶體流動(dòng)速率儀式衡量聚合物材料熔體流動(dòng)性的一個(gè)重要指標。其測試儀器稱(chēng)為溶體流動(dòng)速率測試儀。
實(shí)驗主要原材料及設備
實(shí)驗材料 顆粒狀PLA 4.0g
實(shí)驗儀器 XNR-400熔體流動(dòng)速率測試儀
天平（感量0.001g）
秒表
裝料漏斗
刮刀
棉紗
清洗桿等清洗工具
實(shí)驗條件
根據實(shí)驗原料聚乳酸和實(shí)驗儀器的口模內徑，口模系數，在標準實(shí)驗條件表中選擇本次實(shí)驗條件；
表1 標準實(shí)驗條件
標準口模內徑/mm | 實(shí)驗溫度/℃ | 口模系數/g*mm3 | 負荷/g |
2.095 | 165 | 464 | 2160 |
預測試樣的MFR范圍，在式樣加入量與切樣時(shí)間間隔表中查得試樣加入量和切樣時(shí)間間隔。
表2 試樣加入量與切樣時(shí)間間隔
流動(dòng)速率/g/10min | 試樣加入量/g | 切樣時(shí)間間隔/s |
＞1.0--3.5 | 4--5 | 30--60 |
實(shí)驗步驟
按照選好的條件安裝好口模，在料筒內插入活塞。接通電源升溫到預定溫度，至少恒溫15分鐘。
取出活塞將試樣加入料筒，隨機把活塞再次插入料筒并壓緊物料，預熱4min。
活塞頂托盤(pán)上加上砝碼，手輕壓使活塞在1分鐘內將至下環(huán)形標記距料筒口5--10mm。待活塞自然降至下環(huán)形標記與料筒口平行時(shí)，切除已流出的樣條。再按以選定的切樣時(shí)間間隔開(kāi)始切樣，保持連續切樣的無(wú)氣泡樣條三根。
停止切樣后，趁熱取出余料，并去除活塞，口模表面殘料。取出料筒用綢布蘸少許溶劑伸入筒中邊推邊轉清洗至內表面清潔光亮為止。
樣條冷卻后在天平上稱(chēng)其質(zhì)量。若最大值與最小值之差大于平均值的10%，則重復實(shí)驗。
實(shí)驗結果及討論
聚乳酸 165℃
實(shí)驗數據與處理
切樣時(shí)間t（秒） | 擠出料條重W（克） | W（克） | MFR |
試樣的熔體速率計算公式： MFR=600*W/t
MFR:熔體流動(dòng)速率，g/10min；W：切取的樣條算術(shù)平均值，g；t:切取時(shí)間間隔
代入數據得：
MFR=600*0.1206/50=1.45g/10min
（Wmax--Wmin）/W=8.1%＜10%符合實(shí)驗要求
試樣MFR較大，說(shuō)明流動(dòng)性好，平均分子量較小。
熱塑性塑料熔體質(zhì)量流動(dòng)速率測量不確定度來(lái)源主要是測量重復性、溫度、負荷、口模內徑、切樣時(shí)間以及樣條稱(chēng)量，其中樣條稱(chēng)量對測量結果的影響較大。當被測熔料有效段中有氣泡時(shí)，結果也會(huì )偏小。
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021-69003627
