pobieranie: Oznaczanie wskaźnika płynięcia tworzyw termoplastycznych
Pobierz dokument docPrzeglądaj wersję html pliku:
Laboratorium przetwórstwa tworzyw
sztucznych
TEMAT: OZNACZANIE WSKAŹNIKA PŁYNIĘCIA TWORZYW TERMOPLASTYCZNYCH.
Tworzywa termoplastyczne są zbudowane z makrocząsteczek liniowych ,
rzadziej rozgałęzionych , dzięki czemu są odwracalnie plastyczne w
podwyższonych temperaturach , a twarde w temperaturze otoczenia .
Przetwórstwo tworzyw termoplastycznych polega na ogrzaniu ich do stanu
plastycznego, odpowiednim ukształtowaniu i następnym ochłodzeniu. Do
najważniejszych tworzyw termoplastycznych zalicza się polistyren,
poliamidy, polimetakrylan metylu i polichlorek winylu .
Polistyren - produkt polimeryzacji styrenu, o gęstości ok. 1,05 g/cm3
, wytrzymałości na rozciąganie 30 SYMBOL 184 \f "Symbol" \s 14 60
Mpa i udarności ok. 2 J/cm2 . Odporny na działanie alkoholi, olejów,
kwasów, zasad i wody .
Poliamidy - są częściowo krystalicznymi liniowymi produktami
polikondensacji, w których występuje grupa amidowa. Gęstość ich
wynosi 1,02 SYMBOL 184 \f "Symbol" \s 14 1,14 g/cm3 , wytrzymałość
na rozciąganie 40 SYMBOL 184 \f "Symbol" \s 14 70 MPa , wydłużenie
przy zerwaniu 50 SYMBOL 184 \f "Symbol" \s 14 300%, temp. topn. 180
SYMBOL 184 \f "Symbol" \s 14 250 SYMBOL 176 \f "Symbol" \s 14 C. Są
odporne na działanie wielu rozpuszczalników organicznych, olejów i
tłuszczów, nie są odporne na działanie kwasów i zasad.
Polimetakrylan metylu ( szkło organiczne ) - jest doskonale
przezroczystym (przepuszcza 90 SYMBOL 184 \f "Symbol" \s 14 99 %
światła widzialnego ) tworzywem o gęstości 1,19 g/cm3,
wytrzymałości na rozciąganie 75 MPa , wytrzymałości na ściskanie
100 MPa, udarności 2 J/cm2 , twardości Mohsa 2 SYMBOL 184 \f "Symbol"
\s 14 3. Łatwo daje się kształtować ( po nagrzaniu do temp. 140
SYMBOL 184 \f "Symbol" \s 14 150 SYMBOL 176 \f "Symbol" \s 14 C ),
polerować i obrabiać mechanicznie. Jest odporny na działanie
światła , wody, rozcieńczonych kwasów i zasad, alkoholu 40 % ,
terpentyny, benzyny, olejów mineralnych, natomiast rozpuszcza się w
większości rozpuszczalników organicznych .
Polichlorek winylu - czysty polichlorek winylu jest białym proszkiem o
temperaturze mięknięcia 70 SYMBOL 176 \f "Symbol" \s 14 C, odpornym
na działanie kwasu solnego, siarkowego i azotowego (rozcieńczonego ),
rozcieńczonych wodorotlenków sodu i potasu, olejów, wody, amoniaku,
alkoholu i benzyny. W zależności od użytych dodatków rozróżnia
się polichlorek winylu twardy i miękki .Oznaczanie wskaźnika
szybkości płynięcia tworzyw termoplastycznych określa norma PN - 73
/ C - 89069 . Oznaczanie wskaźnika stosuje się do klasyfikacji i
kontroli tworzyw termoplastycznych o wskaźniku szybkości płynięcia
.
WSP ( wskaźnik szybkości płynięcia) - jest to liczba wyrażająca
masę stopionego tworzywa w gramach wytworzonego przez określoną
dyszę pod określonym obciążeniem i pod odpowiednią temperaturą w
ciągu określonego czasu odniesienie . Za czas odniesienia przyjmuje
się 10 min. .
Przebieg próby :
Tworzywo które topiliśmy podczas próby to POLIETYLEN
Tworzywo w postaci granulatu wrzuca się do urządzenia zwanego
plastometrem.
Parametry przyrządu :
cylinder - stalowy , wytrzymałość temp. 300 SYMBOL 184 \f "Symbol"
\s 14 400 SYMBOL 176 \f "Symbol" \s 14 C, długość części
roboczej 115 SYMBOL 184 \f "Symbol" \s 14 180 mm, średnica
wewnętrzna cylindra 9,55 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 14 0,01 ,
wnętrze otworu gładkie , polerowane aby była najmniejsza
przyczepność .
tłok - część robocza : średnica dt = 9,48 SYMBOL 177 \f "Symbol"
\s 14 0,01 , długość Lt = 6,35 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 14 0,10
, promień zaokrąglenia powierzchni tłoka rt = 0,4 mm. Powierzchnia
tłoka powinna być gładka .
dysza - średnica części cylindrycznej dt = 2,095 SYMBOL 177 \f
"Symbol" \s 14 0,005 , długość Lt = 8,0 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s
14 0,025 . Powierzchnia dyszy powinna być gładka .
Układ termoregulacji powinien zapewniać stałą temperaturę
graniczną SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 14 0,5 SYMBOL 176 \f "Symbol"
\s 14 C.
Stosuje się termometr rtęciowy , błąd wskazań SYMBOL 177 \f
"Symbol" \s 14 1 SYMBOL 176 \f "Symbol" \s 14 C. Na wyposażeniu
urządzenia znajdują się lejek, popychacz porcji granulatu, obcinak,
szpachelka.
Przy przeprowadzaniu ćwiczenia potrzebny jest sekundomierz lub stoper,
odpowiednio dokładna waga o działce elementarnej 0,1 mg.
WSPn
dla polietylenu n - 1,3,4,5,7,18 lub 21
dla polistyrenu n - 6,8,11,13
dla poliamidów n - 10,16
dla poliwęglanów n - 17, 20
Lp. T [ SYMBOL 176 \f "Symbol" \s 14 C] F [N] Lp. T [ SYMBOL 176 \f
"Symbol" \s 14 C] F [N]
1 nas nie dotyczy 12 230 21,2
2 150 21,2 13 230 37,3
3 190 3,19 14 230 49
4 190 21,2 15 265 122,6
5 190 49,0 16 265 3,19
6 190 98,1 17 280 211,8
7 190 211,8 18 190 49
8 200 49 19 260 49
9 200 98,1 20 280 21,2
10 230 3,19 21 125 21,2
11 230 11,77
Urządzenie należy oczyścić , podgrzać do odpowiedniej temperatury i
napełnić. Ładowanie porcji nie powinno przekraczać 1 min. Próbkę
należy ubić ubijakiem. Należy poczekać 6 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s
14 8 min. żeby tworzywo przeszło w stan ciekły .
T - czas odniesienia (10 min )
t - 1 min
- masa średnia
różni się od siebie SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 14 15 % to należy
powtórzyć doświadczenie .
Tabela pomiarowa
Lp. Czas t [min] Masa wytłoczonych odcinków [g]
1 1 0,2172*
2 2 0,1092
3 3 0,0783*
4 4 0,1603
5 5 0,1557
6 6 0,16
7 7 0,1381
8 8 0,1158
9 9 0,0779*
10 10 0,1181
średnia
0,1367
* - wyniki skrajne zostają odrzucone
pozostałe dane :
n = 5
T = 190 SYMBOL 176 \f "Symbol" \s 14 C
P = 49 N
Wskażnik płynięcia :
Wnioski .
Ze względu na duży rozrzut masy poszczególnych kropel należy
wnioskować, że niedokładności te zostały spowodowane oporami ruchu
tłoczyska zanieczyszczonego resztkami tworzywa z poprzednich prób.
Stąd należałoby oczyścić dokładnie przyrząd i przeprowadzić
pomiar ponownie.
Oznaczanie wskaźnika płynięcia tworzyw termoplastycznych
Laboratorium przetwórstwa tworzyw
sztucznych
TEMAT: OZNACZANIE WSKAŹNIKA PŁYNIĘCIA TWORZYW TERMOPLASTYCZNYCH.
Tworzywa termoplastyczne są zbudowane z makrocząsteczek liniowych ,
rzadziej rozgałęzionych , dzięki czemu są odwracalnie plastyczne w
podwyższonych temperaturach , a twarde w temperaturze otoczenia .
Przetwórstwo tworzyw termoplastycznych polega na ogrzaniu ich do stanu
plastycznego, odpowiednim ukształtowaniu i następnym ochłodzeniu. Do
najważniejszych tworzyw termoplastycznych zalicza się polistyren,
poliamidy, polimetakrylan metylu i polichlorek winylu .
Polistyren - produkt polimeryzacji styrenu, o gęstości ok. 1,05 g/cm3
, wytrzymałości na rozciąganie 30 SYMBOL 184 \f "Symbol" \s 14 60
Mpa i udarności ok. 2 J/cm2 . Odporny na działanie alkoholi, olejów,
kwasów, zasad i wody .
Poliamidy - są częściowo krystalicznymi liniowymi produktami
polikondensacji, w których występuje grupa amidowa. Gęstość ich
wynosi 1,02 SYMBOL 184 \f "Symbol" \s 14 1,14 g/cm3 , wytrzymałość
na rozciąganie 40 SYMBOL 184 \f "Symbol" \s 14 70 MPa , wydłużenie
przy zerwaniu 50 SYMBOL 184 \f "Symbol" \s 14 300%, temp. topn. 180
SYMBOL 184 \f "Symbol" \s 14 250 SYMBOL 176 \f "Symbol" \s 14 C. Są
odporne na działanie wielu rozpuszczalników organicznych, olejów i
tłuszczów, nie są odporne na działanie kwasów i zasad.
Polimetakrylan metylu ( szkło organiczne ) - jest doskonale
przezroczystym (przepuszcza 90 SYMBOL 184 \f "Symbol" \s 14 99 %
światła widzialnego ) tworzywem o gęstości 1,19 g/cm3,
wytrzymałości na rozciąganie 75 MPa , wytrzymałości na ściskanie
100 MPa, udarności 2 J/cm2 , twardości Mohsa 2 SYMBOL 184 \f "Symbol"
\s 14 3. Łatwo daje się kształtować ( po nagrzaniu do temp. 140
SYMBOL 184 \f "Symbol" \s 14 150 SYMBOL 176 \f "Symbol" \s 14 C ),
polerować i obrabiać mechanicznie. Jest odporny na działanie
światła , wody, rozcieńczonych kwasów i zasad, alkoholu 40 % ,
terpentyny, benzyny, olejów mineralnych, natomiast rozpuszcza się w
większości rozpuszczalników organicznych .
Polichlorek winylu - czysty polichlorek winylu jest białym proszkiem o
temperaturze mięknięcia 70 SYMBOL 176 \f "Symbol" \s 14 C, odpornym
na działanie kwasu solnego, siarkowego i azotowego (rozcieńczonego ),
rozcieńczonych wodorotlenków sodu i potasu, olejów, wody, amoniaku,
alkoholu i benzyny. W zależności od użytych dodatków rozróżnia
się polichlorek winylu twardy i miękki .Oznaczanie wskaźnika
szybkości płynięcia tworzyw termoplastycznych określa norma PN - 73
/ C - 89069 . Oznaczanie wskaźnika stosuje się do klasyfikacji i
kontroli tworzyw termoplastycznych o wskaźniku szybkości płynięcia
.
WSP ( wskaźnik szybkości płynięcia) - jest to liczba wyrażająca
masę stopionego tworzywa w gramach wytworzonego przez określoną
dyszę pod określonym obciążeniem i pod odpowiednią temperaturą w
ciągu określonego czasu odniesienie . Za czas odniesienia przyjmuje
się 10 min. .
Przebieg próby :
Tworzywo które topiliśmy podczas próby to POLIETYLEN
Tworzywo w postaci granulatu wrzuca się do urządzenia zwanego
plastometrem.
Parametry przyrządu :
cylinder - stalowy , wytrzymałość temp. 300 SYMBOL 184 \f "Symbol"
\s 14 400 SYMBOL 176 \f "Symbol" \s 14 C, długość części
roboczej 115 SYMBOL 184 \f "Symbol" \s 14 180 mm, średnica
wewnętrzna cylindra 9,55 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 14 0,01 ,
wnętrze otworu gładkie , polerowane aby była najmniejsza
przyczepność .
tłok - część robocza : średnica dt = 9,48 SYMBOL 177 \f "Symbol"
\s 14 0,01 , długość Lt = 6,35 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 14 0,10
, promień zaokrąglenia powierzchni tłoka rt = 0,4 mm. Powierzchnia
tłoka powinna być gładka .
dysza - średnica części cylindrycznej dt = 2,095 SYMBOL 177 \f
"Symbol" \s 14 0,005 , długość Lt = 8,0 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s
14 0,025 . Powierzchnia dyszy powinna być gładka .
Układ termoregulacji powinien zapewniać stałą temperaturę
graniczną SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 14 0,5 SYMBOL 176 \f "Symbol"
\s 14 C.
Stosuje się termometr rtęciowy , błąd wskazań SYMBOL 177 \f
"Symbol" \s 14 1 SYMBOL 176 \f "Symbol" \s 14 C. Na wyposażeniu
urządzenia znajdują się lejek, popychacz porcji granulatu, obcinak,
szpachelka.
Przy przeprowadzaniu ćwiczenia potrzebny jest sekundomierz lub stoper,
odpowiednio dokładna waga o działce elementarnej 0,1 mg.
WSPn
dla polietylenu n - 1,3,4,5,7,18 lub 21
dla polistyrenu n - 6,8,11,13
dla poliamidów n - 10,16
dla poliwęglanów n - 17, 20
Lp. T [ SYMBOL 176 \f "Symbol" \s 14 C] F [N] Lp. T [ SYMBOL 176 \f
"Symbol" \s 14 C] F [N]
1 nas nie dotyczy 12 230 21,2
2 150 21,2 13 230 37,3
3 190 3,19 14 230 49
4 190 21,2 15 265 122,6
5 190 49,0 16 265 3,19
6 190 98,1 17 280 211,8
7 190 211,8 18 190 49
8 200 49 19 260 49
9 200 98,1 20 280 21,2
10 230 3,19 21 125 21,2
11 230 11,77
Urządzenie należy oczyścić , podgrzać do odpowiedniej temperatury i
napełnić. Ładowanie porcji nie powinno przekraczać 1 min. Próbkę
należy ubić ubijakiem. Należy poczekać 6 SYMBOL 177 \f "Symbol" \s
14 8 min. żeby tworzywo przeszło w stan ciekły .
T - czas odniesienia (10 min )
t - 1 min
- masa średnia
różni się od siebie SYMBOL 177 \f "Symbol" \s 14 15 % to należy
powtórzyć doświadczenie .
Tabela pomiarowa
Lp. Czas t [min] Masa wytłoczonych odcinków [g]
1 1 0,2172*
2 2 0,1092
3 3 0,0783*
4 4 0,1603
5 5 0,1557
6 6 0,16
7 7 0,1381
8 8 0,1158
9 9 0,0779*
10 10 0,1181
średnia
0,1367
* - wyniki skrajne zostają odrzucone
pozostałe dane :
n = 5
T = 190 SYMBOL 176 \f "Symbol" \s 14 C
P = 49 N
Wskażnik płynięcia :
Wnioski .
Ze względu na duży rozrzut masy poszczególnych kropel należy
wnioskować, że niedokładności te zostały spowodowane oporami ruchu
tłoczyska zanieczyszczonego resztkami tworzywa z poprzednich prób.
Stąd należałoby oczyścić dokładnie przyrząd i przeprowadzić
pomiar ponownie.
