塑料降解與MFI測(cè)試教材

材料測(cè)試與工程分析MELTFLOWINDEXSnowdenH.F.Wei2004-02-28定義:

熔融流動(dòng)指數(shù)是指熱塑性塑料在一定的溫度和負(fù)荷下,熔體每10分鐘通過標(biāo)準(zhǔn)口模的量.相關(guān)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn):ASTMD-1238ISO1133GB3682-83JISK7210

DIN53735BS2782

目的:

1.熱塑性塑料進(jìn)料品質(zhì)控制;

2.塑件產(chǎn)品工程選材分析;3.制程注塑條件設(shè)定參考;4.塑料生產(chǎn)制程降解度分析評(píng)估.MFI測(cè)試的幾大要素:

溫度荷載預(yù)熱時(shí)間4.材料MFI測(cè)試需求的資料:

材料名稱材料規(guī)格生產(chǎn)廠商4.材料相關(guān)性能資料MFI與注塑成型的關(guān)系1.MFI值過高可能導(dǎo)至制品溢邊現(xiàn)象2.MFI值過低可能導(dǎo)至制品填充不足現(xiàn)象3.MFI值過低可能導(dǎo)至制品皺招及麻面現(xiàn)象4.MFI值過低調(diào)整注塑成型條件可能導(dǎo)至材料降解度偏高1.MFI值過高可能導(dǎo)至制品噴流痕現(xiàn)象塑料降解:

塑料降解一詞是指高分子聚合物達(dá)到其生命周期終結(jié)時(shí)，聚合物分子量下降，材料物性下降，材料表現(xiàn)為發(fā)脆、碎裂、喪失力學(xué)強(qiáng)度等。

塑料降解一般有以下幾種方式:光降解、光—生物降解、全生物降解、氧化降解、熱降解、環(huán)境降解等。

塑料簡(jiǎn)介:塑膠材料是由許許多多的卷曲的高分子鏈彼此相互纏繞在一起而成的,當(dāng)高分子受力的時(shí)候,卷曲的高分子被拉升,使其具有金屬無(wú)法比擬的伸長(zhǎng)率;由于高分子長(zhǎng)鏈相互纏繞在一起,分子鏈間有較大的作用力,使得塑料具有較高的機(jī)械性能且在熔融狀態(tài)下具有較大的熔體粘度.

HDPEPSLDPE

注射成型、染色造粒及樣品回收粉碎等過程中,塑膠材料受高溫條件影響，分子鍵之間的作用力減小，在螺桿高速旋轉(zhuǎn)及高壓推進(jìn)的過程中遇狹隙流道，部分分子鍵被剪切破壞至使分子量下降，造成塑料降解。塑料每經(jīng)過一道熱加工工序均會(huì)產(chǎn)生降解現(xiàn)象塑料降解與注塑成型:塑料降解與注塑成型:Degradation降解TemperatureTime時(shí)間Howisheataddedtothepolymer外熱如何作用于塑料ElectricalHeat:電加熱HeaterBands加熱帶MechanicalHeat機(jī)械熱ScrewSpeed螺桿速度BackPressure背壓InjectionPressure/Speed注射速度/壓力AddingHeatIncreasesSpace外熱提供空間BetweenMolecularChains在分子鏈之間RaiseTemperatureofPolymer

TGLocked固態(tài)EntanglementsStiffFlow難于流動(dòng)EasierFlow較易流動(dòng)塑料降解與注塑成型:塑料降解與MFI:

塑料在注塑成型過程中受剪切力影響造成分子量減小，同時(shí)分子鍵之間相互纏繞的作用力也相應(yīng)減小，機(jī)械強(qiáng)度相應(yīng)降低，其本身具有的熔融狀態(tài)下的高熔體粘度特性也相應(yīng)降低，即：材料流動(dòng)性能（MFI）增高。

塑料經(jīng)過注塑成型加工產(chǎn)生降解，其制品的機(jī)械強(qiáng)度與熔融流動(dòng)性能成反比發(fā)展?。。⊥ㄟ^MFI了解塑料降解:降解率（%）=（成型后樣品MFI–成型前原材料MFI）/成型前原材料MFI*100%注意：

1.成型前原材料必須系被評(píng)估樣品同一制程中使用的同一批次（供應(yīng)商生產(chǎn)批次）材料;

2.被評(píng)估之樣品在作材料破碎時(shí)要盡可能減小對(duì)材料分子結(jié)構(gòu)的破壞;3.被評(píng)估之樣品不可與其它化學(xué)試劑或有機(jī)溶劑接觸.塑料降解對(duì)制品的影響:外觀：1.顏色相對(duì)變黃、變暗、變灰；2.表面光澤度降低；3.情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)的裂紋現(xiàn)象；4.透明材料透明度降低；塑料降解對(duì)制品的影響:性能：1.抗沖擊強(qiáng)度降低影響制品承受處來沖擊力的能力2.延伸性能降低影響超聲螺母、自功螺絲以及緊密配合卡位等裝配性能3.卡鉤等彈性部位彈性模量降低影響制品使用壽命4.導(dǎo)光部件導(dǎo)光率降低影響制品光學(xué)效應(yīng)5.塑料降解影響產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)能力降低5.塑料降解影響產(chǎn)品阻燃及電器安全性能注塑飲成型敗與塑杯料降畢解:Me父lt埋T聰em命pe檢ra劫tu熟re熔融藍(lán)溫度Mo向ld糧T灶em圍pe抽ra繩tu講re模具揮溫度Te革mp軌er姥a(bǔ)t冷ur榮e餅Pr姨of蚊il誓es溫度駕曲線Re尤si根de宅nc絕e重Ti戶me停留袋時(shí)間In融je猶ct蜓io男n城Sp傳ee母d注射柜速度In拜je糟ct叼io形n冰Pr鮮es屯su掀re注射可壓力Pa段ck建P畏re潮ss抽ur罷e保壓Cl粱am躲p剛To蘭nn呀ag跌e鎖模筒力Cu毅sh巡壽io擦n緩沖挎料墊重要谷加工倡參數(shù)10塔0010銷01010離0次10植00纏1存00熔00ApparentViscosity(P亦a/斧s)Sh左ea摸r慚Ra犬te蛇(震1/滑s)注射瀉速度表觀另粘度剪切頃速率注射臣速度刺影響櫻熔體緣瑞粘度注塑慣成型艙與塑趙料降簽解:Degradation降解TemperatureTime時(shí)間El雀ec藥tr哀ic稍al缸H崗ea意t:電加熱He可at顆er瞧B委an零ds加熱副帶Me掉ch鑼an包ic繭al棍H若ea糾t機(jī)械熱Sc摧re暮w顧Sp市ee界d螺桿震速度Ba狠ck怕P蹄re刊ss丘ur上e背壓In照je扣ct念io烘n怎Pr陸es主su持re粒/來S療pe興ed注射眨速度/壓力注塑眨成型旬與塑朋料降食解:熔融溫度35302520151050.030 .060 .090 .120 .150 .180 .210 .240WallThicknessinInches壁厚(In)MeltFlow(in.)LEXAN?101550degF.101@600deg.FIn鬧cr賄ea華se微d兼Me犧lt講T擊em才pe削ra塞tu便re奪y目ie充ld首s省in泰cr干ea需se學(xué)d玻Fl衫ow扭.提高旦熔融遞溫度躺導(dǎo)致宅增加漆流動(dòng)Ho砍we爺ve絡(luò)r,停T卸oo景H躁ig警h變a抱Me跨lt坊T核em旅pe繞ra許tu汽re朽M序ay封C戒au俯se繁D織eg蠶ra姓da協(xié)ti萄on帆.但,過高微熔融便溫度捧造成洗降解注塑磚成