Blog

Zrozumienie zachowania materiałów termoplastycznych pod naprężeniem ścinającym w wytłaczanym plastometrze kapilarnym

Zachowanie materiałów termoplastycznych pod wpływem naprężeń ścinających można scharakteryzować poprzez wykonanie metody badawczej ze stosunkiem przepływu (FRR) w plastometrze do wytłaczania (LMI). Ta metoda badawcza, określana jako „Procedura D” w ASTM D1238, jest badaniem wielomasowym i jest przeznaczona do uzyskania dwóch lub trzech przepływów przy dwóch lub trzech różnych obciążeniach/ścinaniu (zwykle w stosunku 10: 1) na partię materiału (w tej samej temperaturze badania). Wyniki tego badania można przedstawić jako parametr FRR, który jest liczbą bezwymiarową i można go obliczyć, dzieląc masowe natężenie przepływu stopu (MFR) lub objętościowe natężenie przepływu stopu (MVR) przy wyższym obciążeniu testowym przy użyciu MFR lub MVR na niższe obciążenie testowe, jak pokazano poniżej:

Zachowanie materiałów termoplastycznych pod wpływem naprężeń ścinających można scharakteryzować poprzez wykonanie metody badawczej ze stosunkiem przepływu (FRR) w plastometrze do wytłaczania (LMI). Ta metoda badawcza, określana jako „Procedura D” w ASTM D1238, jest badaniem wielomasowym i jest przeznaczona do uzyskania dwóch lub trzech przepływów przy dwóch lub trzech różnych obciążeniach/ścinaniu (zwykle w stosunku 10: 1) na partię materiału (w tej samej temperaturze badania). Wyniki tego badania można przedstawić jako parametr FRR, który jest liczbą bezwymiarową i można go obliczyć, dzieląc masowe natężenie przepływu stopu (MFR) lub objętościowe natężenie przepływu stopu (MVR) przy wyższym obciążeniu testowym przy użyciu MFR lub MVR na niższe obciążenie testowe, jak pokazano poniżej:

 

Ponadto dane MFR i MVR z różnych obciążeń można przedstawić jako krzywą przepływu prędkości ścinania (przy użyciu informacji MFR i MVR o stopach polimerów) naprężenie VS ścinające (przy użyciu informacji o obciążeniach i powierzchni kapilarnej).

 

Wykres ten można wykorzystać do określenia parametru indeksu prawa mocy polimeru, który koryguje zachowanie stopu polimeru ścinającego. Informacje na temat zachowania naprężeń ścinających i wrażliwości na ścinanie przepływu stopu stopu polimeru są przejawami elastyczności stopionego polimeru i bardzo wrażliwe na rozkład masy cząsteczkowej polimeru (MWD). Dwa dokładnie takie same polimery (o różnych numerach partii), które mają te same wartości MFR przy standardowej masie (lub tej samej zerowej lepkości ścinania i tej samej masie cząsteczkowej) mogą wykazywać zupełnie inne zachowanie wskaźnika przepływu stopu przy wyższych obciążeniach / falach ścinających z powodu innej struktury molekularnej (inna szerokość MWD, inna struktura rozgałęzienia, inna elastyczność stopu itp.).

Proponuje się, aby test natężenia przepływu był przeprowadzany we wskaźniku przepływu stopu z możliwością automatycznego podnoszenia, ponieważ bezpiecznie i automatycznie podnosi ciężary w razie potrzeby. Wynika to z faktu, że ciężary zawarte w tej metodzie testowej są dość ciężkie i niebezpieczne dla rutynowych operatorów podnoszenia. Badanie metodą proporcjonalną do FRR przeprowadza się w trybie B przy użyciu co najmniej dwóch cyfrowych flag enkodera. Między pierwszą a drugą flagą drugi ciężar jest automatycznie podnoszony za pomocą automatycznego systemu podnoszenia. Po przetworzeniu flag urządzenie oblicza i wyświetla informacje o MFR, MVR (jeśli jest wyposażony) i FRR.