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改性塑料質(zhì)量波動(dòng)的監(jiān)控指標(biāo)

來(lái)源:北京蘭德梅克科技開(kāi)發(fā)有限公司   2008年07月04日 10:28  
對(duì)于購(gòu)買(mǎi)的塑料原料,如果是一些大型工廠生產(chǎn)的,一般都比較可靠,很少有質(zhì)量波動(dòng)的情況,如果是小公司生產(chǎn)的各種改性塑料、色母粒、各種功能母粒,改性原料,都有一個(gè)質(zhì)量不穩(wěn)定的擔(dān)憂,如何監(jiān)控指標(biāo)是否改變就成為必要。
各種不同的改性塑料,涉及到的指標(biāo)很多,如電性能、力學(xué)性能、熱性能、燃燒性能、表面性能、光學(xué)性能等,非專(zhuān)業(yè)研究機(jī)構(gòu)很難投資數(shù)千萬(wàn)元全部進(jìn)行測(cè)試,那么,有沒(méi)有簡(jiǎn)單可行的辦法可以監(jiān)控塑料原料的質(zhì)量呢?
其實(shí)只要監(jiān)控三項(xiàng)基本指標(biāo),就可大概判斷原料的的質(zhì)量是否有波動(dòng)。
1、  熔融指數(shù)(MI),也稱(chēng)熔體流動(dòng)速率(MFR)是指熱塑性塑料熔體在一定的溫度、壓力下,在10分鐘內(nèi)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管的質(zhì)量,單位:g/10min。
    對(duì)于同種塑料,可用熔融指數(shù)來(lái)比較其分子量的大小,并可作為生產(chǎn)指標(biāo)。一般來(lái)講,同一類(lèi)的塑料(化學(xué)結(jié)構(gòu)相同)若熔融指數(shù)變小,則其分子量增大,機(jī)械強(qiáng)度較高;但其流動(dòng)性變差,加工性能低;熔融指數(shù)變大,則分子量減小,強(qiáng)度有所下降,但流動(dòng)性變好。在塑料加工中,熔融指數(shù)是用來(lái)衡量塑料熔體流動(dòng)性的一個(gè)重要指標(biāo)。通過(guò)測(cè)定塑料的流動(dòng)速率,可以研究聚合物的結(jié)構(gòu)因素。此法簡(jiǎn)單易行,對(duì)材料的選擇和成型工藝條件的確定有其重要的實(shí)用價(jià)值,工業(yè)生產(chǎn)中采用十分廣泛。
但該方法也有局限性,不同品種的塑料之間不能用其熔融指數(shù)值比較其測(cè)定結(jié)果,不能直接用于實(shí)際加工過(guò)程中的高切變速率下的計(jì)算,只能作為參考數(shù)據(jù)。此種儀器測(cè)得的流動(dòng)性能指標(biāo),是在低剪切速率下測(cè)得的,不存在廣泛的應(yīng)力應(yīng)變速率關(guān)系,因而不能用來(lái)研究塑料熔體粘度和溫度,粘度與剪切速率的依賴關(guān)系,僅能比較相同結(jié)構(gòu)聚合物分子量或熔體粘度的相對(duì)數(shù)值。近年來(lái),熔融指數(shù)從“質(zhì)量”的概念上,又引伸到“體積”的概念上,即增加了熔體體積流動(dòng)速率。其定義為:熔體每 10min 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)口模毛細(xì)管的體積,用 MVR 表示,單位為 cm3/10min 。從體積的角度出發(fā),對(duì)表征熱塑性塑料在熔融狀態(tài)下的粘流特性,對(duì)調(diào)整生產(chǎn)工藝,又提供了一個(gè)科學(xué)的指導(dǎo)參數(shù)。對(duì)于原先的熔體流動(dòng)速率,則明確地稱(chēng)其為熔體質(zhì)量流動(dòng)速率,仍記為 MFR或者熔融指數(shù)(MI)
檢測(cè)原料的熔融指數(shù)波動(dòng)情況,可以判斷出該塑料原料是否降解,或者是否加入了回收料、副品料,其有機(jī)物配方是否改變。推薦設(shè)備:蘭德梅克LDR-33型熔融指數(shù)儀,推薦標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3682。儀器費(fèi)用一萬(wàn)元左右。
2、密度
密度波動(dòng)是進(jìn)一步判斷配方是否改變的依據(jù)。如果在聚丙烯中加入聚乙烯,即使熔融指數(shù)相同,密度也會(huì)改變,所以需要與熔融指數(shù)結(jié)果協(xié)同分析。比重變化配方肯定改變。
測(cè)試密度的方法有浸漬法(利用小比重的液體按派出液體的多少計(jì)算)、浮沉法(利用兩種不同比重的液體滴入試樣瓶,配制與試樣比重相同的液體)、比重瓶法(通過(guò)測(cè)量瓶中試樣排開(kāi)液體的體積與質(zhì)量計(jì)算)、密度梯度管法(利用兩種不同密度的浸漬液在管內(nèi)配制成梯度柱,試樣放入管內(nèi)看停留位置即可直接讀出比重)。其中后者因?yàn)楹?jiǎn)單實(shí)用而廣泛應(yīng)用。推薦標(biāo)準(zhǔn)GB 1033-1986 《塑料密度和相對(duì)密度試驗(yàn)方法》,GBT 1463-2005《纖維增強(qiáng)塑料密度和相對(duì)密度試驗(yàn)方法》,儀器費(fèi)用1500元左右。
3、              灰分?;曳质侵杆芰匣一蟮墓腆w殘余物,主要是塑料中含有的無(wú)機(jī)成分多少。如果灰分改變,可以判斷出配方中的無(wú)機(jī)組分發(fā)生變化。包括各種顏料、填充物等。
測(cè)試方法是把一定量的塑料,置于已知質(zhì)量的坩堝中先慢慢加熱致碳化,然后置于馬弗爐中恒溫灼燒致恒重,放入天平稱(chēng)量即可。參考標(biāo)準(zhǔn)GB9345《塑料樹(shù)脂灰分測(cè)定方法》,參考設(shè)備馬弗爐,費(fèi)用2000元左右。
可以看出,如果上述三項(xiàng)指標(biāo)改變,應(yīng)該是原料的穩(wěn)定性發(fā)生了改變,基本可以判斷出廠家的質(zhì)量不夠穩(wěn)定,有條件的可以進(jìn)一步詳細(xì)測(cè)試其他性能,以便與原料廠家交涉。
如果需要試制新的塑料制品,考察原料性能,或者對(duì)自己的產(chǎn)品質(zhì)量心中有數(shù),就需要材料試驗(yàn)機(jī)、沖擊試驗(yàn)機(jī)等儀器,這些儀器市場(chǎng)上有5萬(wàn)元的套裝,也有數(shù)十萬(wàn)元的設(shè)備,需要廠家根據(jù)自己的需求選擇。

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