改性塑料质量波动的监控指标

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对于购买的塑料原料，如果是一些大型工厂生产的，一般都比较可靠，很少有质量波动的情况，如果是小公司生产的各种改性专用塑料、色母粒、各种功能母粒，改性原料，都有一个质量不稳定的担忧，如何监控指标是否改变就成为必要。各种不同的改性塑料，涉及到的指标很多，如电性能、力学性能、热性能、燃烧性能、表面性能、光学性能等，非专业研究机构很难投资数千万元全部进行测试，那么，有没有简单可行的办法可以监控塑料原料的质量呢？其实只要监控三项基本指标，就可大概判断原料的的质量是否有波动。1、  熔融指数（MI），也称熔体流动速率（MFR）是指热塑性塑料熔体在一定的温度、压力下，在10分钟内通过标准毛细管的质量，单位：g/10min。     对于同种塑料，可用熔融指数来比较其分子量的大小，并可作为生产指标。一般来讲，同一类的塑料（化学结构相同）若熔融指数变小，则其分子量增大，机械强度较高；但其流动性变差，加工性能低；熔融指数变大，则分子量减小，强度有所下降，但流动性变好。在塑料加工中，熔融指数是用来衡量塑料熔体流动性的一个重要指标。通过测定塑料的流动速率，可以研究聚合物的结构因素。此法简单易行，对材料的选择和成型工艺条件的确定有其重要的实用价值，工业生产中采用十分广泛。但该方法也有局限性，不同品种的塑料之间不能用其熔融指数值比较其测定结果，不能直接用于实际加工过程中的高切变速率下的计算，只能作为参考数据。此种仪器测得的流动性能指标，是在低剪切速率下测得的，不存在广泛的应力应变速率关系，因而不能用来研究塑料熔体粘度和温度，粘度与剪切速率的依赖关系，仅能比较相同结构聚合物分子量或熔体粘度的相对数值。近年来，熔融指数从“质量”的概念上，又引伸到“体积”的概念上，即增加了熔体体积流动速率。其定义为：熔体每 10min 通过标准口模毛细管的体积，用 MVR 表示，单位为 cm3/10min 。从体积的角度出发，对表征热塑性塑料在熔融状态下的粘流特性，对调整生产工艺，又提供了一个科学的指导参数。对于原先的熔体流动速率，则明确地称其为熔体质量流动速率，仍记为 MFR或者熔融指数（MI）检测原料的熔融指数波动情况，可以判断出该塑料原料是否降解，或者是否加入了回收料、副品料，其有机物配方是否改变。推荐设备：兰德梅克LDR-33型熔融指数仪，推荐标准GB/T 3682。仪器费用一万元左右。2、密度密度波动是进一步判断配方是否改变的依据。如果在聚丙烯中加入聚乙烯，即使熔融指数相同，密度也会改变，所以需要与熔融指数结果协同分析。比重变化配方肯定改变。测试密度的方法有浸渍法（利用小比重的液体按派出液体的多少计算）、浮沉法（利用两种不同比重的液体滴入试样瓶，配制与试样比重相同的液体）、比重瓶法（通过测量瓶中试样排开液体的体积与质量计算）、密度梯度管法（利用两种不同密度的浸渍液在管内配制成梯度柱，试样放入管内看停留位置即可直接读出比重）。其中后者因为简单实用而广泛应用。推荐标准GB 1033-1986 《塑料密度和相对密度试验方法》，GBT 1463-2005《纤维增强塑料密度和相对密度试验方法》，仪器费用1500元左右。3、              灰分。灰分是指塑料灰化后的固体残余物，主要是塑料中含有的无机成分多少。如果灰分改变，可以判断出配方中的无机组分发生变化。包括各种颜料、填充物等。测试方法是把一定量的塑料，置于已知质量的坩埚中先慢慢加热致碳化，然后置于马弗炉中恒温灼烧致恒重，放入天平称量即可。参考标准GB9345《塑料树脂灰分测定方法》，参考设备马弗炉，费用2000元左右。可以看出，如果上述三项指标改变，应该是原料的稳定性发生了改变，基本可以判断出厂家的质量不够稳定，有条件的可以进一步详细测试其他性能，以便与原料厂家交涉。如果需要试制新的塑料制品，考察原料性能，或者对自己的产品质量心中有数，就需要万能材料试验机、冲击试验机等仪器，这些仪器市场上有5万元的套装，也有数十万元的设备，需要厂家根据自己的需求选择。