Polymer Test

Porozumění chování termoplastických materiálů při smykovém namáhání u výtlačného kapilárního plastometru

Chování termoplastických materiálů při smykovém namáhání lze charakterizovat provedením zkušební metody s poměrem průtoku (FRR) ve vytlačovacím plastometru (LMI). Tato zkušební metoda, která je v ASTM D1238 označena jako „Postup D“, je zkouškou s více závažími a je určena k získání dvou nebo tří průtoků při dvou nebo třech různých zátíženích/smykem (obvykle v poměru 10: 1) na jednu dávku materiálu (při stejné zkušební teplotě). Výsledky této zkoušky mohou být reprezentovány jako parametr FRR, což je bezrozměrné číslo a lze jej vypočítat vydělením hmotnostního průtoku taveniny (MFR) nebo objemového průtoku taveniny (MVR) při vyšším zkušebním zatížení pomocí MFR nebo MVR na nižší zkušební zatížení, viz níže:

Chování termoplastických materiálů při smykovém namáhání lze charakterizovat provedením zkušební metody s poměrem průtoku (FRR) ve vytlačovacím plastometru (LMI). Tato zkušební metoda, která je v ASTM D1238 označena jako „Postup D“, je zkouškou s více závažími a je určena k získání dvou nebo tří průtoků při dvou nebo třech různých zátíženích/smykem (obvykle v poměru 10: 1) na jednu dávku materiálu (při stejné zkušební teplotě). Výsledky této zkoušky mohou být reprezentovány jako parametr FRR, což je bezrozměrné číslo a lze jej vypočítat vydělením hmotnostního průtoku taveniny (MFR) nebo objemového průtoku taveniny (MVR) při vyšším zkušebním zatížení pomocí MFR nebo MVR na nižší zkušební zatížení, viz níže:

 

Dále mohou být data MFR a MVR z různých zátížení znázorněna jako toková křivka smykové rychlosti (s využitím informací MFR a MVR polymerních tavenin) VS smykové napětí (s využitím informací o zatíženích a ploše kapiláry).

 

Tento graf může být použit pro stanovení parametru indexu Mocninového-zákonu polymeru, který opravuje chování smykového polymerní taveniny. Informace o chování smykového napětí a smykové citlivosti toku taveniny polymerních tavenin jsou projevy elasticity polymerní taveniny a silně citlivé na distribuci molekulové hmotnosti polymeru (MWD). Dva přesně stejné polymery (s různými čísly šarží), které mají stejné hodnoty MFR při standardní hmotnosti (nebo stejnou nulovou smykovou viskozitu a stejnou molekulovou hmotnost), by mohly vykazovat úplně odlišné chování indexu toku taveniny při vyšších zátěžích / smykových vlnách kvůli odlišné molekulární struktuře (různá šířka MWD, různá struktura větvení, různá elasticita taveniny atd.).

Navrhuje se, aby byl test poměru průtoku prováděn v indexu toku taveniny s možností automatického zvedání, protože bezpečně a automaticky zvedá závaží podle potřeby. Důvodem je to, že závaží, která jsou součástí této zkušební metody, jsou pro provozovatele rutinní zvedání poměrně těžká a nebezpečná. Test poměrné metody FRR musí být provozován v režimu B s použitím minimálně dvou praporků digitálního enkodéru. Mezi prvním a druhým praporkem se automaticky zvedne druhé závaží pomocí automatického zvedacího systému. Po zpracování příznaků přístroj vypočítá a zobrazí informace o MFR, MVR (je-li vybaven) a FRR.