Методика работы

Индекс расплава – показатель текучести расплава полимера. Определяется весовым количеством вещества в граммах, проходящим через стандартное сопло в течение 10 мин. при температуре расплава.

Индекс расплава является условным показателем, характеризующим поведение полимера при переработке в изделия экструзией, литьем под давлением и другими методами. Для его определения применяется прибор «Полимер ПТ-1».

УСТРОЙСТВО И РАБОТА РЕОТЕСТЕРА «ПОЛИМЕР ПТ-1»

Принцип действия реотестера основан на измерении скорости истечения расплава через калиброванный капилляр при определенном давлении и температуре.

Блок измерительный реотестера (см. рисунок) «ПОЛИМЕР ПТ-1» конструктивно выполнен в виде стойки, опирающейся на плиту 1. В левой части плиты, в нише, расположена панель управления 3, а в правой части, в поддоне – комплект инструмента и принадлежностей, закрытый дверцей.

К плите 1 крепится каркас 14, в верхней части которого расположен привод 2 для подъема и опускания грузов 12. Привод поворотный имеет фиксацию в двух крайних положениях и зажимается с помощью ручки 13. К каркасу 14 в средней части через кронштейн 6 крепится термостат, который снаружи закрыт двумя кожухами 8 и 10. К кронштейну 6 прикреплен осветитель 5.

Привод 2 снабжен шариковым цанговым устройством 15 для быстрого отсоединения держателя грузов с поршнем 11.

Внутри каркаса 14 в верхней части установлен блок электроники 16, в нижней части − блок питания 17, которые закрыты быстросъемным кожухом 18.

На плите 1 закреплено зеркало 4 для наблюдения за выдавливанием экструдата и подставка 3, на которую вытекает горячий экструдат.

Ручка 19 служит для выставления экструзионной камеры по уровню. Термостат 9 имеет ручку 7 для освобождения капилляра.

Определение показателя текучести расплава (ПТР) на реотестере «ПОЛИМЕР IIT-1»

На панели управления нажмите кнопку привода «ВВЕРХ». Произойдет подъем поршня с грузом в верхнее крайнее положение. Нажав ручку 13, поверните привод в крайнее правое положение. Произведите загрузку испытываемого материала в экструзионную камеру, постоянно уплотняя его поршнем. Время загрузки не должно превышать 1 мин. Привод вместе с поршнем переведите в крайнее левое фиксированное положение и перемещением ручки 13 по стрелке вниз зажмите привод в этом положении. Нажмите кнопку привода «ВНИЗ» на панели управления. Происходит опускание поршня в канал экструзионной камеры до касания с материалом, после чего нажмите кнопку «СТОП» на панели управления. Придерживая втулку шарикового цангового устройства в верхнем положении "Откр.", нажмите кнопку привода «ВВЕРХ» на панели управления, ходовой винт вместе с цанговым устройством переместится в верхнее крайнее положение.

Поршень с дополнительным грузом или без него останется в канале экструзионной камеры. Время предварительного прогрева материала под давлением должно быть не менее 10 мин. После указанной выдержки дайте полимеру спокойно вытекать под давлением силы тяжести поршня с грузом.

ИСПЫТАНИЕ ПОЛИЭТИЛЕНА И ПОЛИПРОПИЛЕНА

Для проведения испытаний прибор нагревается до температуры 190±0,5 ⁰С. В канал цилиндра загружаются 6—7 г полиэтилена, которые утрамбовываются при помощи металлического стержня до полного заполнения полости канала и выдерживаются под поршнем без груза в течение 10 мин. Поршнем выдавливается примерно 1/3 общего количества полиэтилена через сопло в течение 3 мин. Вытекший полиэтилен удаляется, после чего производится нагружение поршня. Первая порция материала, вытекшая за 2 мин, удаляется. Последующие порции полиэтилена отбираются через равные промежутки времени в зависимости от ориентировочно установленного индекса расплава полиэтилена (табл. 1).

Таблица 1. Ориентировочно установленные индексы расплава для полиэтилена различного типа

Тип полиэтилена	Индекс расплава г/10 мин	Промежутки времени, с
Низкого давления	0,1–0,3
0,3–1,0
1,0–3,5
3,5–10,0
10,0–25,0
Высокого давления	0,2–1,0
1,0–3,5
3,5–10,0
10,0–25,0

При каждом испытании отбираются 2—3 последовательных отрезка, каждый из которых взвешивается в отдельности с точностью до 0,01 г; затем по ним определяется средняя масса отрезка.

Разница между минимальными и максимальными массами отдельных отрезков не должна быть более 10 % от среднего значения, в противном случае проводится повторное испытание. После каждого испытания необходимо очищать канал цилиндра и сопло. Индекс расплава полиэтилена выражается количеством выдавливаемого полимера в граммах за 10 мин и вычисляется по формуле, г/10 мин

I =

где: I – индекс расплава;

m – средняя масса экструдированных отрезков (всех), г;

t – интервал времени между последовательными течениями всех отрезков, мин.

Полиэтилен высокого давления испытать с грузом 2,16 кг, сопло d = 1,18 мм, полиэтилен низкого давления – с грузом 5 кг, сопло d = 2,095 мм.

ПРИМЕЧАНИЕ. Для сбора отрезков используйте емкость.

РЕОТЕСТЕР «ПОЛИМЕР ПТ-1»