Przeglądaj wersję html pliku:

Wyznaczanie wskaźnika szybkości płynięcia. oznaczanie wskaźnika płynięcia tworzyw plastycznych


Laboratorium z



Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych







TEMAT: WYZNACZANIE WSKAŹNIKA SZYBKOŚCI PŁYNIĘCIA. OZNACZANIE
WSKAŹNIKA PŁYNIĘCIA TWORZYW PLASTYCZNYCH.

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 ( 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 ( 1,14 g/cm3 , wytrzymałość na rozciąganie 40 ( 70 MPa ,
wydłużenie przy zerwaniu 50(300%, temp. topn. 180 ( 250 ( 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 ( 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 ( 3. Łatwo daje się kształtować ( po nagrzaniu do temp. 140
( 150 (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 (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 POLITEN II / 620 / FO

WSP = 2 g/10 min

Tworzywo w postaci granulatu wrzuca się do urządzenia zwanego
plastometrem.

Parametry przyrządu :

cylinder - stalowy , wytrzymałość temp. 300 ( 400 (C, długość
części roboczej 115 ( 180 mm, średnica wewnętrzna cylindra 9,55 (
0,01 , wnętrze otworu gładkie , polerowane aby była najmniejsza
przyczepność .

tłok - część robocza : średnica dt = 9,48 ( 0,01 , długość Lt =
6,35 ( 0,10 , promień zaokrąglenia powierzchni tłoka rt = 0,4 mm.
Powierzchnia tłoka powinna być gładka .

dysza - średnica części cylindrycznej dt = 2,095 ( 0,005 , długość
Lt = 8,0 ( 0,025 . Powierzchnia dyszy powinna być gładka .

Układ termoregulacji powinien zapewniać stałą temperaturę
graniczną ( 0,5 (C.

Stosuje się termometr rtęciowy , błąd wskazań ( 1(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 [(C] F [N] Lp. T [(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 ( 8 min. żeby tworzywo
przeszło w stan ciekły .





T - czas odniesienia (10 min )

t - 1 min

- masa średnia

różni się od siebie ( 15 % to należy powtórzyć doświadczenie .

Tabela pomiarowa

Lp. Czas t [min] Masa wytłoczonych odcinków m [g]

1 1 0,2191*

2 2 0,1098*

3 3 0,1364

4 4 0,1825

5 5 0,1616

6 6 0,1194

średnia 3,5 0,1500



* - wyniki skrajne zostają odrzucone

pozostałe dane :

n = 5

T = 190 (C

P = 49 N

Wskażnik płynięcia :

[g/10 min]

Wnioski .

Otrzymany wskaźnik szybkości płynięcia jest zgodny z PN - 80 / C -
890609. Obliczony przez nas wskaźnik jest odzwierciedleniem małej
liczby pomiarów , z uwagi na małą liczbę stopionego tworzywa .
Ćwiczenie było wykonane niedokładnie (różnica wagowa próbek ) ,
niedokładny odczyt czasu , niedokładny odczyt z wagi laboratoryjnej .
Materiał po podgrzaniu nie tracił koloru , ulegał przyklejeniu , w
krótkim czasie twardniał (szybko stygł ).

 
statystyka