Oznaczanie podstawowych właściwości reologicznych i przetwórczych tworzyw sztucznych
Wydział: Technologia Chemiczna
Specjalność: Technologia Polimerów
Rok: 1
Semestr: 2
Prowadzący ćwiczenie: dr inż. A. Kloziński
Data wykonania ćwiczenia: 2-12-2009
Wykonujący ćwiczenie: Dawid Kleczyński
Przygotowanie teoretyczne:
Opracowanie ćwiczenia:
Ocena:
Cel ćwiczenia:
Zapoznanie się z podstawowymi pojęciami reologii i ich zastosowaniem w przetwórstwie tworzyw sztucznych oraz wyznaczenie MFR, MVR dla przykładowych tworzyw sztucznych.
Przebieg ćwiczeni:
a) Wyznaczanie wskaźnika szybkości płynięcia
1. Zaprogramować plastometr w następujący sposób:
1.1. ustalić czas uplastyczniana tworzywa w cylindrze plastometru (MELT TIME): 240 s,
1.2. wprowadzić czas odcinania jednej próbki (CUT TIME), tak by długość wytłoczonej próbki była min 1 cm: 60 s,
1.3. wprowadzić ilość odcinanych próbek (OF CUTS): 5
1.4. wybrać obciążenie: 2,16 kg,
1.5. wybrać temperaturę: (PE), (PP).
1.6. zbadać MFR za pomocą metody „A”
1.7. zbadać gęstość chwilową za pomocą metody „A/B”
b) Charakterystyka dyszy
Dyszka wykonana jest z utwardzonej stali, posiada następujące wymiary:
- długość dyszy
- średnica wewnętrzna .
Dysza powinna mieć płaskie krawędzie, prostopadłe do osi otworu, bez zauważalnych śladów obróbki mechanicznej. Dla materiałów o i zaleca się zastosowanie dyszy o wymiarach zmniejszonych o połowę.
c) Charakterystyka PE (Malen E FABS, 23-D022)
Jest to polietylen o małej gęstości otrzymywany w procesie polimeryzacji wysokociśnieniowej. Głównym zastosowaniem PE Malen E FABS to jako surowiec do produkcji folii. Najlepszą technologią przetwórstwa podanego polimeru jest wytłaczanie z rozdmuchem. Zalecany zakres temperatur przy wytłaczaniu:
- strefa zasilania:
- strefa sprężania:
- strefa dozowania:
- głowica:
Właściwości:
Właściwość
Jednostka
Wartość
Wskaźnik szybkości płynięcia (, )
1,6 – 2,5
Gęstość ()
0,925
Granica plastyczności
12
Naprężenie zrywające
14
Wydłużenie przy zerwaniu
600
Temperatura mięknienia wg Vicata
96
Wyniki:
a) MFR metoda „A” (Malen E FABS, 23-D022)
1
1,96
1,938
2
1,94
3
1,95
4
1,92
5
b) Gęstość chwilowa metoda „A/B”
Próbka
PE FABS
0,757
PE (regranulat)
0,740
PE FABS + 15% PE (regranulat) – mieszanie ręczne
0,781
PE FABS + 15% PE (regranulat) – mieszanie wytłaczarką
0,749
Obliczenia:
a) MFR metoda „A”
Obliczeń dokonywał komputer plastomeru, przeliczał on masę wytłoczyny na masowy współczynnik szybkości płynięcia na podstawie wzoru:
b) teoretyczna gęstość mieszaniny PE FABS + 15% PE (regranulat)
Wnioski:
1. Z otrzymanych pomiarów gęstości chwilowej wynika, że lepszym sposobem wymieszania jest mieszanie za pomocą wytłaczarki, gdzie dodatkowo dochodzi możliwość uplastycznienia tworzywa.
2. Porównując teoretycznie obliczoną gęstość chwilową (wypadkowa udziałów masowych poszczególnych składników) z doświadczalną wartością gęstości chwilowej mieszaniny można stwierdzić, że udział regalnulatu był większy niż lub pewna część PE FABS uległa degradacji podczas badania.
dejw