聚丙烯简称PP,是一种无色、无臭、无毒、半透明固体物质。广泛应用于服装、毛毯等纤维制品、医疗器械、汽车、自行车、零件、输送管道、化工容器等生产,也用于食品、药品包装。聚丙烯纤维是以丙烯聚合得到的等规聚丙烯为原料纺制而成的合成纤维,在我国的商品名为丙纶,可分为长纤维、短纤维、纺黏无纺布、熔喷无纺布等。
毛细管流变仪是目前发展最成熟和最典型的流变测量仪。仪器的优点包括:操作简单、测量准确、测量范围广泛。此外,毛细管里的流动与加工过程中物料流动形式相仿,因此极具实用价值。使用毛细管流变仪不仅能够测量物料的剪切黏度、还能研究挤出行为,讨论弹性行为。利用毛细管流变仪对不同牌号的聚丙烯进行流变性能研究,能够指导生产和加工应用。
试验室使用德国高特福毛细管流变仪RG20系列。据高特福指定代理商上海宾联科技介绍,德国高特福(GOTTFERT)公司是世界上最早研究开发毛细管流变产品的厂家,旗下产品在功能、质量、可靠性及市场份额等诸多方面独占鳌头。
高特福毛细管流变仪RG20具有更高的自动化程度、更扩宽的剪切速率范围和测视力,以及更友好的用户界面。将料筒升温至200℃,往料筒中加入适量材料样本并充分熔融,再通过活塞挤出样品,同时测量活塞推力和料筒内压强。试验采用恒压模式,测定20-10000S-1范围内的剪切速率与剪切黏度的关系。按照同样的方法,分别在210℃和230℃下进行试验。
试验结果显示,
不同牌号聚丙烯的剪切黏度均随着剪切速率的增加而变稀,变稀的趋势基本一致。剪切黏度-剪切速率关系曲线中高剪切速率范围(102 – 104S-1)对应的是样品挤出,注塑加工时的剪切范围,在此范围内剪切黏度越低的越有利于加工。
从试验结果中看到不同牌号聚丙烯的挤出胀大。挤出胀大直径更小的牌号,说明其熔体的弹性形变相对较小,更有利于稳定挤出。
不同牌号的聚丙烯在试验中都不同程度地出现熔体破裂现象。出现熔体破裂的、剪切速率更高的牌号,便具有更好的加工稳定性能。
毛细管流变仪除了可以研究不同牌号的聚丙烯材料的流变性能,还能够研究不同添加剂和/或发泡剂对聚丙烯材料的流变性能的影响。欢迎与宾联科技联系交流,共同探讨材料,尤其是合成树脂和工程塑料加工中遇到的实际问题和解决方法,以及毛细管流变仪、熔融指数仪的操作使用的问题和解决方法。
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