文档介绍: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
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 公
斤下,熔体在 10 分钟内通过标准口型(?mm)的重量,单位
为 g/10min。
下面讨论如何用熔融指数测定聚合物熔体的流动活化能。
对高聚物熔体粘度进行的大量研究表明, 温度和熔体零剪切粘度
的关系在低切变速率区可以用安德雷德方程描述。
-式中 η0为温度 T 下时的零剪切粘度,Eη为大分子的链段以一个平
衡位置移动到下一个平衡位置必须克服的能垒高度,即流动活化能。
上式在 50℃的温度区间内具有很好的规律,把(3)式化为对数形式,
得:
以 lgη0对 1/T 作图,应得一直线,其斜率为 Eη/ 由此很容
易标出
验,通过外推才能求得零剪切粘度。所以费时太多。可以利用熔融指数仪,测定不同温度,恒定切应力条件下的 MI 值,并由此求出表观
活化能。原理如下:
由泊萧叶方程知道,通过毛细管粘度计的熔体的粘度
----------------------------------------- (5)
式中:R 与 L 分别为毛细管的半径与长度;ΔP为压差;V 为体积流速。
则: ---------------------------------------- (6)
在固定毛细管及 Δρ的条件下
------------------------------------------- (7)
由 MI 的定义知道,MI 正比于 V,
所以 -------------------------------------------- (8)
将其代入(3)式,得
---------------------------------------- (9)
由上式可导出
------------------------------- (10)
式中 B=lgA-lgK′。以-lgMI 对 1/T 作图,应得一直线,由其斜率可
求得 Eη。还可以利用 MI 的实测值计算样品的 ,A 及不同温度下 η
的值。
三、仪器与试剂:
图 11-4 XRZ-400A
图 11-3 XRZ-400AXRZ-400A 型熔体流动速率仪,该仪器由试料挤出系统和加热控制系
统两部分组成,其面板及主体结构分别如图