1高分子熔程熔融指数的测定.docVIP

1高分子熔程、熔融指数的测定(2010.10.28) 一、实验目的： 1. 了解显微熔点测定仪的工作原理。 2. 掌握显微熔点测定仪的使用方法。 3. 观察聚合物熔融的全过程。 4. 了解熔体流动速率仪的构造及使用方法。 5. 了解热塑性高聚物的流变性能在理论研究和生产实践上的意义。 二、实验原理 熔点是晶态聚合物最重要的热转变温度，是聚合物最基本的性质之一。因此聚合物熔点的测定对理论研究及对指导工业生产都有重要意义。 聚合物在熔融时，许多性质都发生不连续的变化，如热容量、密度、体积、折射率、双折射及透明度等。具有热力学一级相转变特征，这些性质的变化都可用来测定聚合物的熔点。本实验采用在显微镜下观察聚合物在熔融时透明度发生变化的方法来测定聚合物的熔点，此法迅速、简便，用料及少，结果也比较准确，故应用很广泛。 所谓熔融指数（MI）是指热塑性塑料等热塑性材料在一定的温度，一定的压力下，熔体在10分钟内通过标准毛细管的重量，用克/10分钟表示。以用来区别各种塑性材料在熔融状态下的流动性能，用以指导热塑性高聚物材料的合成及加工等工作。一般来说，熔融指数较大的热塑性高聚物，其加工性能较好。 三、仪器结构与原理 将聚合物试样置于热台表面中心位置，盖上隔热玻璃，形成隔热封闭腔体，热台可按一定速度升温，当温度达到聚合物熔点时，可在显微镜下清晰地看到聚合物试样的某一部分的透明度明显增加并逐渐扩展到整个试样。热台温度用玻璃水银温度计显示。在样品熔化完瞬间，立即在温度计上读出此时的温度，即为该样品的熔点。 显微熔点仪 仪器的光学系统由成像系统和照明系统两部分组成，成像系统由目镜、棱镜和物镜等组成；照明系统由加热台小孔和反光镜等组成。 （二）熔融指数测定仪 熔体流动速率仪是用来表征各种高聚物在粘流态时流动性能的仪器。熔体流动速率仪由：主机、温度测量系统、温度控制系统、取样控制系统等装置组成。 1.主机（挤出系统） 主机是该仪器的中心也称挤出系统，它是由炉体、料筒、活塞、口模、砝码等部件构成： （1）炉体——由黄铜制成，外层配以电加热器，内部装有热敏电阻感温元件。炉体内配装料筒。 （2）料筒——是该仪器的关键部件之一，其加工精度和使用维护质量好坏直接影响测试结果。为此在使用中要将此件保护好，以防碰伤或划伤内孔破坏光洁度。料筒长度为160mm，内径为Φ9.55+0.02 （3）活塞——采用耐腐蚀不锈钢材料制成，杆长210 mm，直径Φ9±0.02 ，活塞重量为106g，此重量加上砝码重量，等于实际的负荷重量，活塞杆的上端刻有相距 （4）口模——是用碳化钨材料制成，与料筒成间隙配合，外径为Φ9.55-(0.03-0.06)，内径分别有Φ2.095±0.005mm和Φ1.18±0.01mm两种.高度为8± （5）负荷（砝码）——负荷是砝码与活塞重量之和，精度为±0.5%。本仪器技术条件规定配有九种质量的砝码，使用时将选定的砝码放置在砝码托盘上，在升降装置的控制下，砝码随托盘升降。砝码中有一个基础砝码，与活塞杆相配，形成对物料的压力。 （6）导向套 导向套的作用是防止活塞在试验过程中如产生摆动时而改变试验力则影响测试精度，为此在试验时必须先将导向套套在活塞杆上，然后一起插入料筒中。 （7）拉板 拉板由不锈钢板制成，与炉体手柄相联，将拉板向外拉出时，可装卸口模，将拉板向里推到底后，拉板可将口模挡住，且刮刀可转动不受拉板阻碍，但试料样条却可通过口模内孔流出。 （8）炉体支架 炉体支架是铸铝槽体，槽内是砝码提升控制系统，槽外正面装载炉体。 2.温度测量 本仪器采用精密直读式数字温度计，自动测量温度，它可以直接准确地显示料筒内的任意实际温度值，测量范围0—400℃，测量精度±0.2℃，分辨率为0.1℃ 因测温铂电阻的位置与料筒中心有一定距离，两孔内的温度必然有差异，为了使数字温度计显示的温度等于料筒中的实际温度，在测温系统设置了“内标准”调解机构，在出厂前每台仪器经过严格测试后，得出内标准值，将此数值填在“内标准”格内。 温度计须经常进行校对，以确保测量的准确度，面板上数字温度计下面设有内标准按钮（开关）和调内标准电位器（在孔内）。仪器通电1小时后，按内标准按钮，数字表显示的数值，即为当时的内标准值，如果此时显示的数值与“内标准”的数值不符，可用小改锥伸进调内标准孔内，进行适当调节，直到显示值与给定的“内标准”值一致为止。但误差为正负1个字是允许的。 3．温度控制系统 温度控制是由实测的温度经过数字温度计转换为﹠CD码输入到计算机，与温度设定值进行比较，经过中央处理器（CPU）运算和判断后，计算出调节量来控制可控硅的导通角，从而控制炉体的加热功率，实现自动控温目的，由于该电路采用了微型计算机系统，所以电路简单、操作方便、温度控制精度高、