Реология

Поведение термопластичных материалов при нагрузке сдвига можно охарактеризовать при помощи испытательного метода с отношением текучести (FRR) в экструзионном пластометре (LMI). Данный метод тестирования, обозначенный в ASTM D1238 как «Процедура D», представляет собой тест с несколькими грузами и предназначен для получения двух или трех потоков при двух или трех различных нагрузках/сдвигах (обычно в соотношении 10:1) на одну дозу материала (при одной и той же температуре испытаний). Результаты данного испытания могут быть представлены в виде безразмерного параметра FRR, который может быть рассчитан путем выделения массовой скорости течения расплава (MFR) или объемной скорости течения расплава (MVR) при более высокой испытательной нагрузке при помощи MFR или MVR на более низкой испытательной нагрузке, см. ниже:

Кроме того, данные MFR и MVR для различных нагрузок могут быть представлены в виде кривой течения и зависимости скорости сдвига (с использованием информации о MFR и MVR для расплавов полимера) от напряжения сдвига (с использованием информации о нагрузке и площади капилляра).

Данный график может использоваться для определения такого параметра, как индекс степенного закона полимера, который корректирует сдвиговое поведение расплава полимера. Данные о поведении напряжения сдвига и чувствительности к сдвигу течения расплавов полимеров являются проявлениями эластичности расплава полимера и высокочувствительны к распределению молекулярной массы полимера (MWD). Два совершенно одинаковых полимера (с разными номерами партий), имеющие одинаковые значения MFR при стандартной массе (или одинаковую нулевую сдвиговую вязкость и одинаковую молекулярную массу), могут демонстрировать совершенно разное поведение показателя текучести расплава при более высоких нагрузках/сдвиговых волнах из-за разной молекулярной структуры (различная ширина MWD, различная структура ветвления, различная эластичность расплава и т.д.).

Предлагается проводить тест на отношение показателя текучести расплава с возможностью автоматического подъема, поскольку груз поднимается безопасно и автоматически по мере необходимости. Это связано с тем, что подъем грузов, являющихся частью данного испытательного метода, для эксплуатанта является относительно тяжелым и опасным. Тест методом отношения показателя текучести расплава FRR должен проводиться в режиме B с использованием не менее двух флажков цифрового энкодера. Между первым и вторым флажками автоматически поднимается второй груз при помощи автоматической подъемной системы. После обработки признаков устройство рассчитывает и отображает информацию о MFR, MVR (при наличии) и FRR.