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熔体流动速率测试-第9部分

了解熔体体积率的值。
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如果您花费大量时间查看数据表,您可能已经注意到过去几年中熔体流动速率(MFR)的报告趋势。与MFR一起或代替MFR,出现了一个新的项目,称为熔体体积率(MVR)。

MFR以单位时间的质量表示,例如克/ 10分钟,MVR以单位时间的体积表示,例如cm³/ 10分钟,或令人遗憾的是,³/ 10分钟我遗憾地说是因为美国与世界其他地区脱节的地区之一是使用旧的英寸磅单位制,而不是公制或国际单位制。在过去的20年中,我们已经花费了数十亿美元用于几乎所有我们在工业中采用的ISO标准,但是我们似乎无法放弃我们过时的单位制,尤其是在汽车工业等领域,有效地强制要求更改为国际单位制。

但是在某些领域,我们都对替代品感到满意,其中之一是使用克作为质量和克/厘米的量度³作为密度的度量。当您进入大多数工厂时,如果人们要称量零件,他们将以克为单位记录结果。当您在数据表上查找七星彩的密度时,单位为g / cm³。因此,为什么我们会竭尽所能地回溯到使用立方英寸而不是立方厘米的流量单位,这在一定程度上还是个谜。想象一下,如果突然有一天我们开始以磅/英寸为单位发布聚乙烯的密度,将会引起混乱。³0.955密度的HDPE变为26.437的HDPE。从中转换。³/10 min to cm³/ 10分钟是16.4的简单乘法。

如果七星彩供应商同时提供了MFR和MVR数据,则进行转换后,您会发现编号相似但通常不相同。两个值之比—MFR除以MVR—是七星彩的熔体密度的度量,单位为g / cm³。这是一个重要的属性,因为它的数量与数据表中通常提供的固态密度不同。

例如,未填充和未着色的聚碳酸酯的固态密度为1.20 g / cm³七星彩的熔体密度为1.08 g / cm³或固态密度的90%。该值具有实际重要性。首先,熔体密度是流量模拟软件的属性输入。这也是确定成型机上注塑单元产能的重要转换因子。业内许多人都知道,镜头大小是根据通用PS给出的。

但是,当从PS转换为PE时,趋势是乘以数据表上提供的密度值的比率。因此,一个30盎司的桶可以容纳27.5盎司的0.955 HDPE。但是这些是固态密度,当聚合物在桶中时不是固态的,或者至少我们希望不是。 HDPE的熔体密度仅为固态密度的80%,因此HDPE的料筒容量实际上小于24.5盎司。

有一些明智的理由可以转换为MVR。首先,流变学中所有包含流量项的方程式都使用体积流量,而不是质量流量。在更实际的水平上,MFR—被ISO标准称为熔体质量流速—不能校正七星彩的密度,因此会扭曲七星彩流经仪器的实际速率。仅仅由于从仪器中收集的七星彩较重,密度传感器的七星彩似乎流动得更快。

考虑两台PC,一台白色,另一台黑色。白色颜料可能是TiO2,这是一种密度比聚合物高三倍的颜料。如果添加量为4%,则最终化合物的密度可提高约10%。黑色颜料可以是炭黑,其具有与聚合物基本相同的密度,因此不影响最终化合物的密度。 MFR测试显示白色七星彩的值高出10%,这似乎表明白色七星彩的平均分子量较低,而实际上两种七星彩的MVR值相同。

对于熔体密度为1 g / cm的七星彩³MVR和MFR将相同。但这很少发生。因此,如果您有一个给定七星彩的供应商仅列出MFR,而另一个仅列出MVR,则您必须知道聚合物的熔体密度才能进行转化。

幸运的是,以特定方式运行时,MFR测试可以提供此属性。用于迫使物料通过孔的活塞上有两个刻痕,这些刻痕之间的距离恰好为1英寸(2.54厘米)。可以将仪器设置为在活塞行进到第一划线时开始监视测试,并且在活塞到达第二行时测试将结束。由于圆柱体的直径严格指定为0.95504 + 0.00254 cm,因此与该位移相关的体积可以很容易地计算为1.819 cm³.

通过称量在此位移过程中通过孔口的挤出物的重量,可以计算出任何七星彩的熔体密度。例如,未填充,未着色的PC的熔体密度为1.08 g / cm³,因此该1英寸位移的七星彩质量。行程应为1.965 g,并应考虑孔的实际尺寸和进行测试的操作人员的精度而应留出一些小偏差。

我们在MFR测试这个主题上花费了很多时间(到目前为止,每月九列)。在此过程中,我们还有另外一步,那就是回顾该方法的一些局限性。多年来,已经进行了各种尝试来解决这些限制。其中一些尚未在行业中获得吸引力,而其他一些仍处于开发的早期阶段,它们在扩大我们对聚合物流动的实际方面的理解方面显示出巨大的希望。我们将涵盖 最后一期 这个系列的

关于作者

迈克尔·塞珀是位于亚利桑那州塞多纳的独立七星彩和加工顾问,其客户遍布北美,欧洲和亚洲。他在塑料行业拥有超过35年的经验,并协助客户进行七星彩选择,可制造性设计,过程优化,故障排除和故障分析。联络电话:(928)203-0408• [email protected].

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