制样温度对聚丙烯力学性能的影响

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1、制样温度对聚丙烯力学性能的影响马兰萍制样温度对聚丙烯力学性能的影响摘要针对聚丙烯产品出现的力学性能达不到优等品技术要求的问题,在查找原因过程中发现：注塑机温度波动、模具温控箱跳闸引起的模具温度变化都会造成产品的力学性能的规律性变化,通过对比试验，发现仪器注塑温度高时测得的试样拉伸屈服强度、悬臂梁冲击强度、挠曲模量均会比实际值低。而模具温度达不到60℃时制样，测得的试样拉伸屈服强度、挠曲模量均会比实际值低，悬臂梁冲击强度会比实际值高。关键词注塑温度模具温度结晶度拉伸屈服强度悬臂梁冲击强度挠曲模量1引言我厂

2、聚丙烯装置生产的产品，近来出现产品力学性能达不到优等品技术要求的现象，针对这一问题我们着重从制备过程查找原因，发现仪器注塑温度有时会超温，模具温控箱有不定时跳闸现象。影响塑料试验结果的因素很多，有它内在的原因（如塑料本身的分子量大小、分布结构及取向程度，内部缺陷等），也有它外在的原因（如制备过程、放置过程、测试过程等）。注塑制品的质量包括两方面的内容，即内部质量（性质质量）和外部质量（表观质量），内部质量是指与聚合物结构形态有关的结晶、取向、变形、翘曲及内应力分布，与力学性质有关的拉伸、弯曲、冲击和变形

3、等，总之，制品的内部质量将直接影响到制品使用性能，影响制品的使用范围和应用领域，欲提高制品使用性能，除在高分子的材料领域里综合一些新材料外，必须在加工过程中注意研究高分子的结构形态并加以解决。2实验部分2.1仪器2.1.1单螺杆式注塑机:METALFLUID公司MF100型2.1.2万能试验机:INSTRON公司4465型2.1.3悬臂梁冲击试验机:CEAST公司RISIL-50型2.1.4切口机:CEAST公司6828-000型2.1.5恒温恒湿箱:上海爱斯佩克公司LHU-213型2.1.6电子数显千

4、分尺:上海量具刃具厂2.2样品2.2.1拉伸屈服强度测试样条：聚丙烯颗粒样品按MA17225方法注塑制得。样条尺寸为：长216mm；宽12.7±0.5mm；厚3.2mm2.2.2悬臂梁冲击强度测试样条：聚丙烯颗粒样品按MA17225方法注塑制得的符合ASTMD638中Ⅰ型拉伸样条的中间狭长部分截取，用切口机冲缺口。样条尺寸为：长60.3~63.5mm；宽12.7±0.15mm；厚3.2±0.1mm；缺口处剩余厚度10.16±0.05mm2.2.3挠曲模量测试样条：同2.2.2，不用切口机冲缺口；2.3试

5、验方法2.3.1拉伸屈服强度：按MA17086进行测试2.3.2悬臂梁冲击强度：按MA17027进行测试2.3.3挠曲模量：按MA17074进行测试3结果讨论3.1注塑温度对性能的影响3.1.1采用牌号为EPT30R的聚丙烯共聚产品，其熔融指数为3.5g/10min，根据方法MA17225中规定，将仪器注塑温度设定在210℃，进行注塑制样，样条在恒温恒湿箱中放置24小时后，在温度23±2℃、相对湿度50±5%的环境下进行测试，结果见表1：表1：设定温度为210℃时制样的性能结果123456平均值SDCV

6、%技术要求优等品拉伸屈服强度MPa25.525.725.625.525.525.625.60.090.35≥24IZOD23℃J/m148.6146.7149.8129.8139.8/142.98.35.8≥150挠曲模量MPa1101105310871050109910801078222.1≥950由表1数据看出，该样品的拉伸屈服强度与挠曲模量均能达到优等品的技术要求，而悬臂梁冲击强度（IZOD）达不到优等品的技术要求，为此，我们用温度计对注塑机熔体温度进行测定，发现熔体温度为230℃，比方法中规定的

7、210℃高了20℃，说明熔体温度比设定温度高。通过查找仪器设定温度与熔体温度的差异规律，发现熔体温度总是比设定温度高20℃。3.1.2采用与3.1.1相同的聚丙烯共聚产品，将仪器注塑温度设定在190℃进行注塑制样，此时测得熔体温度为210℃，样条在3.1.1相同的环境条件下进行测试，结果见表2：表2：设定温度为190℃时制样的性能结果123456XSDCV%技术要求优等品拉伸屈服强度MPa26.226.126.226.226.126.126.20.080.31≥24IZOD23℃J/m183.1164.

8、9175.2183.1176.8/176.67.54.2≥150挠曲模量MPa1191117111581150120811751176211.8≥950从表2看出，将仪器注塑温度设定在190℃，即熔体温度为210℃时，样品的各项性能均达到优等品技术要求，说明仪器设定温度对产品测试数据有影响。3.1.3为了证实注塑温度对样品力学性能的影响趋势,将仪器温度设定在170℃，进行注塑制样，此时测得熔体温度为190℃，样条在3.1.1相同的环境条件下