Przeglądaj wersję html pliku:
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 ).
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 ).