塑料工藝性能的測試

  塑料工藝性能一般指塑料在成型加工過程中，對工藝過程的控制以致成品性能產生影響的著性能，如塑料的密度、熔點、吸水性、粘度、熱穩(wěn)定性等。

  幾乎所有的聚合物的成型技術，都是依靠外力作用，聚合物的流動與變形來實現從聚合物原料或柸件到制品的轉變。如熱塑性塑料的滾壓、擠出、吹塑、注射、澆注、壓延等成型加工過程，都經歷了高聚物首先被升溫熔融，然后流經擠出機，注射的流道等再成型。高聚物的流動行為是高聚物分子運動的表現，反映了高聚物的組成、結構、分子質量及其分布等結構特點。研究表明，高分子的流動與小分子液體 相比具有明顯的不同，即高聚物熔體或溶液的流動不但表現出黏性流動的形變（不可逆形變），而且表現出彈性形變（可逆形變），也就是說我們所說的黏彈性。測試塑料工藝性能的目的是為了預測塑料在成型加工過程中的表現，從而為成型工藝的優(yōu)化、產品性能的改進提供依據，為成型設備的優(yōu)化設計提供理論指導，也為塑料原料生產廠實施產品質量控制提供重要的依據。

  由此需要進行熱塑性塑料熔體流動速率的測定 、塑料熔體留邊性能的測試、塑料加工性能的測試以及熱固性塑料流動性能的測試。 

  熱塑性塑料熔體流動速率作為熱塑性樹脂質量控制和成型工藝條件選擇的依據，用于判定熱塑性材料處于熔融狀態(tài)時的流動性。一般來說，熔體流動速率大，則表示流動性好，成型時可選擇較低的壓力和溫度；相反，熔體流動速率小則流動性相對較差，成型時應選擇較高的溫度和交大的壓力，以使塑料熔融能夠順利地流動和成型。氮但是由于剪切的速度不同，塑料熔體流動速率只能用于對聚合物熔體黏度分檔，而不可能獲得實際工藝性能中的許多信息。測試熱塑性塑料的熔體流動速率按GB/T3682-2000標準進行。

  毛細管流變儀是測試聚合物材料熔體流變性能的常用儀器之一。根據毛細管的長短，施加驅動力的方式不同有很多種形式和型號的毛細管流變儀，其測試塑料流變性能是基于牛頓流體模型推導的，因此，在實際測量中應進行牛頓系數修正。使用擠出機毛細管流變儀及配套的測量軟件，可以測量和現實熱塑性塑料在各轉速下的壓力降、表觀剪切速率、剪切應力、真實剪切速率、表觀粘度等參數，從而作出相應的曲線圖，根據公式計算出熔體容積流率Q，離模膨脹比B等，并可以觀察擠出物的外觀，判斷其塑化程度。

  轉矩流變儀主要用于聚合物留邊性能的相對流量變測量，通過配置不同的密煉機或擠出機，以及互換轉子結構、螺桿數、螺桿結構、擠出模具以及輔機間等各式各樣的組合，提供更接近于實際加工的動態(tài)測量方法，試用于多種物料和不同階段存在不同的加工性能問題的試驗，在相對基礎上評價聚合物加工性能的各個方面。轉矩型流變儀的測試結果主要是以轉矩-溫度時間曲線，表觀黏度-剪切應力（或剪切速率）曲線，來表征材料的熱穩(wěn)定性、剪切穩(wěn)定性、流動和塑化行為。

  測試熱固性流動性對知道熱固性塑料生產，制定成型工藝參數和控制產品質量都具有十分重要的意義。熱固性模塑料流動性測試常用拉西格流動試驗法；熱固性液態(tài)樹脂一般測試其凝膠時間。