2022年熔融指数与分子量的关系 .pdf
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1、熔融指数与分子量的关系熔体指数简称 MI,是反映热塑性树脂熔体流动特性及分子量大小的指标,在一定的温度和负荷下,其熔体在10min 内通过标准毛细管的质量值 ,以 g10min 表示。log(MI)=A-BlogM , A 和 B是比例常数, M 即分子量。工业上常常利用这一关系来比较两个具有相同相似结构的聚合物分子量的相对大小。因而熔融指数的大小可以反映聚合物分子量的大小,所以分子量对树脂性能的影响在熔融指数的变化上应该都可能有所反映,而且也可能反应出一个聚合物的枝化程度等。熔融指数可以在一定程度上反映分子量,在加工中很常用。因为加工过程关心的是树脂熔体的流动性,不管分子量、分布以及分子结构
2、如何,最终都要反映在流动性上, 所以熔融指数的意义对于加工来说很大。熔融指数也就受上述多种因素的影响,反过来也可以在一定程度上反映上述各参数。聚合物熔体流动速率及流动活化能的测定在塑料加工中,熔体流动速率是用来衡量塑料熔体流动性的一个重要指标。通过测定塑料的流动速率,可以研究聚合物的结构因素。此法简单易行,对材料的选择和成型工艺条件确实定有其重要的实用价值,工业生产中采用十分广泛。但该方法也有局限性,不同品种的高聚物之间不能用其熔融指数值比较其测定结果,不能直接用于实际精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页加工过程中的高
3、切变速率下的计算,只能作为参考数据。 此种仪器测得的流动性能指标, 是在低剪切速率下测得的, 不存在广泛的应力应变速率关系, 因而不能用来研究塑料熔体粘度和温度,粘度与剪切速率的依赖关系,仅能比较相同结构聚合物分子量或熔体粘度的相对数值。一、实验目的:1了解热塑性塑料在粘流态时粘性流动的规律。2熔体速率仪的使用方法。二、实验原理:所谓熔体流动速率 MFR是指热塑性塑料熔体在一定的温、压力下,在 10 分钟内通过标准毛细管的质量,单位:g/10min 。对于同种高聚物,可用熔体流动速率来比较其分子量的大小,并可作为生产指标。一般来讲,同一类的高聚物化学结构相同假设熔体流动速率变小,则其分子量增大
4、,机械强度较高;但其流动性变差,加工性能低;熔体流动速率变大,则分子量减小,强度有所下降,但流动性变好。研究流动曲线的特性说明, 在很低的剪切速率下, 聚合物熔体的流动行为是服从牛顿定律的, 其粘度不依赖于剪切速率, 通常把这种粘度称为 最大牛顿粘度或0 剪切粘度 0 ,它是利用 fS关系,从很小的剪切应力 S外推到零求得的。根据布契理论,线形聚合物的零剪切粘度与大于临界分子量的重均分子量( )的关系式为,式中 K是依赖于聚合物类型及测定温度的常数。许多研究说明, 对于分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页子量分布较窄
5、或分级的高密度聚乙烯,是遵守3.4 次方规则的。但在分子量分布宽时, M 的指数有所增大。如果使指数保持为3.4,则需用某种平均分子量代替重均分子量,其关系式为:式中, 。当分子量分布窄时,接近 ;当分子量分布宽时,接近 Z均分于量。在实际应用中,不是用零剪切粘度评定分子量,而是用低剪切速率的熔体流动速度习惯上叫熔融指数评定的。经研究,熔融指数与重均分子量的关系如下:但由于熔融指数不只是分子量的函数,也受分子量分布及支链的影响,所以在使用这一公式时应予注意。按照 ASTM规定,聚乙烯的熔融指数是在190,负载 2.16 公斤下,熔体在 10 分钟内通过标准口型 2.095?mm的重量,单位为
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