Reologie

Jak změřit zdánlivou hustotu taveniny na kapilárním plastometru

Pomocí metody A/B je možné na kapilárním plastometru Dynisco naměřit hodnotu zdánlivé hustoty polymerní taveniny. Při metodě A/B je  Průtoková rychlost taveniny odvozená od metody A se rovná rovnici průtoku podle metody B a vyřeší se na zjevnou hustotu taveniny. Hodnota při provádění této zkoušky je získání platné zdánlivé hustoty taveniny, kterou lze později použít v sólo metodě B (nedochází k ručnímu řezání extrudátu nebo vážení ve způsobu B) k dosažení výsledků rovnocenných metodě A (provozovatel musí provést manuální řezy a zvážení vzorku metodou A).

 

Pomocí metody A/B je možné na kapilárním plastometru Dynisco naměřit hodnotu zdánlivé hustoty polymerní taveniny. Při metodě A/B je průtoková rychlost taveniny odvozená od metody A se rovná rovnici průtoku podle metody B a vyřeší se na zjevnou hustotu taveniny. Hodnota při provádění této zkoušky je získání platné zdánlivé hustoty taveniny, kterou lze později použít v sólo metodě B (nedochází k ručnímu řezání extrudátu nebo vážení ve způsobu B) k dosažení výsledků rovnocenných metodě A (provozovatel musí provést manuální řezy a zvážení vzorku metodou A).

Výpočet průtoku hmotnostní taveniny

Průtok hmotnostní taveniny z metody A se vypočítá na základě hmotnosti extrudátu (extrudátů) viz rovnice níže:

Rovnice průtoku hmotnostní taveniny

kde T je zkušební teplota taveniny v °C, Mnom je nominální zatížení [Kg], m je průměrná hmotnost odřezku extrudatu [g], tref je referenční čas [s] a t je interval odřezku [s]

Hmotnostní index toku taveniny

Hmotnostní index toku taveniny = MFR pomocí plastometru Dynisco LMI 5500

Výpočet objemového indexu toku taveniny

Objemový index toku taveniny (MVR) z metody B se vypočítá viz rovnice níže:

Rovnice objemového indexu toku taveniny

kde T je zkušební teplota [°C], mnom je nominální zatížení [Kg], S průměrný průřez pístu a komory [cm2] (0,711 cm2), Tref je referenční čas [s], t průměrná doba praporku, l je vzdálenost praporku [cm], P - hustota.

Měření objemového posunu MVR

Měření objemového posunu MVR pomocí Dynisco LMI5500

Zdánlivá hustota taveniny

Poměr obou hodnot (MFR z metody A a MVR z metody B) představuje hodnotu zdánlivé hustoty taveniny g/cm3, jak je uvedeno níže:

Poměr hodnot MFR a MVR

Obrázek 1 - ukazuje výsledky zdánlivé hustoty taveniny pro dva různé materiály EVA pomocí kapilárního plastometru řady Dynisco LMI (testovací teplota: 190°C, hmotnost: 2,16 kg). Pro tento test byly shromážděny 3 odřezky v časovém intervalu 1 minuty pro část A, stejně jako získání 3 praporků s délkou 6,35 mm pro část B.

Zdánlivá hustota taveniny měřeno pomoci LMI 5500

Obr. 1. Zdánlivá hustota taveniny měřeno pomoci LMI 5500

Tato definice zdánlivé hustoty taveniny potvrzuje obě testovací metody. Nazývá se „zdánlivá“ hustota taveniny, protože ve skutečnosti je korelačním koeficientem, který je závislý na metodě A i B a jejich správnosti. Pokud nedochází k žádnému úniku přes špičku pístu a extrudát je prostý bublin a vezme se v úvahu několik dalších drobných faktorů, pak může být stanovena skutečná hustota taveniny. Tato zdánlivá hodnota hustoty taveniny může být použita pro testy metody B k získání hodnot MFR bez ručního odřezávání a vážení vzorků. Mějte na paměti, že hustota taveniny polymeru je funkcí teploty. Také složení materiálu, jako jsou plniva, aditiva a jiné příměsi mají tendenci měnit hustotu taveniny materiálu.