制样温度对聚丙烯力学性能的影响.docVIP

制样温度对聚丙烯力学性能的影响 ———————————————————————————————— 作者： ———————————————————————————————— 日期：  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,通过比照试验，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℃ 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、分布构造及取向程度，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构造形态有关的结晶、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构造形态并加以解决。 2 实验局部 单螺杆式注塑机: METAL FLUID公司MF100型 万能试验机: INSTRON公司4465型 悬臂梁冲击试验机: CEAST公司RISIL-50型 切口机: CEAST公司6828-000型 恒温恒湿箱:上海爱斯佩克公司LHU-213型 电子数显千分尺:上海量具刃具厂 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±；厚 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ASTM D 638中Ⅰ型拉伸样条的中间狭长局部截取，用切口机冲缺口。样条尺寸为：长60.3~±±± 挠曲模量测试样条：同2.2.2，不用切口机冲缺口； 拉伸屈服强度：按MA17086进展测试 悬臂梁冲击强度：按MA17027进展测试 挠曲模量：按MA17074进展测试 3 结果讨论 采用牌号为EPT30R的聚丙烯共聚产品，其熔融指数为/10min，根据方法MA17225中规定，将仪器注塑温度设定在210℃，进展注塑制样，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%的环境下进展测试，结果见表1： 表1：设定温度为210℃ 1 2 3 4 5 6 平均值 SD CV % 技术要求 优等品 拉伸屈服强度MPa ≥24 IZOD 23℃ / ≥150 挠曲模量MPa 1101 1053 1087 1050 1099 1080 1078 22 ≥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到达优等品的技术要求，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展测定，发现熔体温度为230℃，比方法中规定的210℃高了20℃ 采用与3.1.1一样的聚丙烯共聚产品，将仪器注塑温度设定在190℃进展注塑制样，此时测得熔体温度为210℃ 表2：设定温度为190℃时制样的性能结果 1 2 3 4 5 6 X SD CV % 技术要求 优等品 拉伸屈服强度MPa ≥24 IZOD 23℃ / ≥150 挠曲模量MPa 1191 1171 1158 1150 1208 1175 1176 21 ≥950 从表2看出，将仪器注塑温度设定在190℃，即熔体温度为210 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℃，进展注塑制样，此时测得熔体温度为190℃ 表3：设定温度为170℃ 1 2 3 4 5 6 X SD CV % 技术要求 优等品 拉伸屈服强度MPa ≥24 IZOD 23℃ / ≥150 挠曲模量MPa 1212 1308 1220 1218 1204 1201 1227 40 ≥950 从表3看出，将仪器注塑温度设定在170℃，即熔体温度为190℃ 对三种不同注塑温度下制得样品的性能数据进展比拟，见表4： 表4：比照三种不同注塑温度下样品的性能值 设定170 设定190 设定210 平均值 SD CV % 技术要求 〔优等品〕 拉伸屈服强度MPa ≥24