聚合物材料熔体流变曲线测定

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1、高材2班何启迪0443001010聚合物材料熔体流变曲线测定三．原料及设备原料：LDPE，型号18D，大庆石化生产设备：岛津CFT-500D毛细管流变仪四．实验步骤1.开启计算机和流变仪主机电源，进行预热。2.在托盘天平上称取五份1g的LDPE。3.安装好口模，同时根据实验负荷计算出加载砝码的重量：砝码重量（kg）=[实验负荷（kg）-5]/10。4.点击计算机桌面CFT可执行程序，根据实验目的及原料特性，选择实验样式，并设定实验条件，开始加热。5.当温度到达后，恒温一段时间。取出柱塞，加入式样，再把柱塞插入加热体，旋转压头，使其与柱塞

2、接触。点击start，开始预热。预热过程中，压杆头与柱塞之间会有间隙，应旋转压头使其与柱塞保持接触，并在预热时间达到一半时点击air，对试料压实，排气。6.预热结束后，实验自动开始，熔体受压从毛细管挤出，计算机根据设置自动记录下各实验数据及运算结果，并绘制出流动曲线，同时收集挤出物，观察外形变化并测量挤出物直径。7.实验结束后，取出柱塞及毛细管口模，趁热擦干净柱塞、毛细管口模、模腔内表面。清洁完毕后，组装好各件，以备再用。8.在同一温度条件下，改变负荷，重复上述操作，可测得一组流动曲线，进而得到不同的剪切应力等参数。五．实验结果实验温度

3、：190℃L/D=10：1D=1mm表1aLDPE熔体流变曲线测定实验记录表组数负荷（kg/cm3）MFR（g/10min）粘度（Pa·s）压强（MPa）剪应力(Pa)1201.7111.553×1031.961×1064.903×1042303.5391.126×1032.942×1067.355×1043509.4527.029×1024.903×1061.226×10547023.2054.008×1026.865×1061.716×10559044.6492.678×1028.826×1062.206×105表1bLDPE熔体流

4、变曲线测定实验记录表组数负荷密度流速剪切速率挤出物直径(mm)2高材2班何启迪0443001010（kg/cm3）（g/cm3）（cm3/s）（s-1）1200.9203.100×10-33.158×101.802300.9206.411×10-36.530×101.903500.9201.712×10-21.744×1022.004700.9204.204×10-24.282×1022.165900.9208.089×10-28.239×1022.42六．结果与思考题⑴思考题1.为什么要进行“非牛顿改正”和“入口改正”？怎样进行改正？

5、答：因为大多数塑料熔体属于非牛顿流体，它在管中流动时具有弹性效应、壁面滑移和流动过程的压力降等特性，而且在实验中毛细管的长度都是有限的，由上述假设推导测得的实验结果有一定的偏差，因此要进行“非牛顿改正”和“入口改正”。“非牛顿改正”是对剪切速率的修正，要进行“非牛顿改正”就是要找出非牛顿指数n，有两种方法：计算法和实验做图法，其中实验做图法就是通过图求得表现速率和表现剪切应力的斜率。“入口改正”是对剪切应力的修正，要进行“入口改正”就在恒定的剪切速率下和温度下测定不同长径比毛细管的压力降，再做出长径比和压力降的关系图，延长至X轴，原点与

6、X轴交点的距离即为修正指数e。2.为保证实验结果的可靠性，操作及数据处理时应特别注意哪些问题答：①测量熔体挤出时间时取挤出物从3mm至7mm这段时间，因为取早了线性度不够，取晚了物料不足线性也不好。②预热过程中，压杆头与柱塞之间会有间隙，应旋转压头使其与柱塞保持接触。③每次实验结束后，一定要趁热擦干净柱塞、毛细管口模、模腔内表面，防止物料粘连，同时取放柱塞、口模时一定要小心，避免口模跌落。④处理数据时根据实验的目的和要求还有实验条件来决定是否要进行修正。2