李 強 黃 莉 王 丹 劉國強 袁愛梅
(中國石油獨山子石化公司質(zhì)量檢驗中心,獨山子 833699)
為了提高高性能膜料加工性能,在生產(chǎn)過程中,加入了能起到潤滑和脫模作用的添加劑,但這些添加劑也會導(dǎo)致在進行熔體質(zhì)量流動速率測試過程時,由于操作上的一些細(xì)節(jié)不同,使測試結(jié)果產(chǎn)生較大差異,測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度和精密度無法保證。文中針對測試過程中出現(xiàn)的問題,通過大量實驗數(shù)據(jù)分析,明確了影響測試準(zhǔn)確度的因素,并得出最優(yōu)化的測試方法,為工藝生產(chǎn)的質(zhì)量調(diào)整以及判定產(chǎn)品質(zhì)量和實際用途都具有重要的意義。
7027.000型熔融指數(shù)測定儀;高密度聚乙烯產(chǎn)品,獨山子石化公司生產(chǎn)。
2.2.1 儀器的預(yù)熱穩(wěn)定時間
取一批物料,按照不同儀器預(yù)熱穩(wěn)定時間進行測試,每次測試切取5 根樣條,測試數(shù)據(jù)見表1。
2.2.2 加樣量
按照測試標(biāo)準(zhǔn)[1]要求,樣品加入量為4g~8g,取一批物料,按照不同加入量分別測試5次,測試數(shù)據(jù)見表2。
表2 不同試樣加入量的熔體質(zhì)量流動速率g/10 min
2.2.3 活塞位移的影響
按照測試標(biāo)準(zhǔn)要求,活塞移動最小位移為5 mm,最少完成3次測量,根據(jù)不同的活塞位移分別測試5次,測試數(shù)據(jù)見表3。
表3 不同活塞位移的熔體質(zhì)量流動速率g/10 min
2.2.4 口模、料筒清潔方式的影響
取一批粒料,分別按照下述幾種方法清潔料筒和口模,然后進行熔體質(zhì)量流動速率測試6 遍,見表4。
表4 不同清潔方式的熔體質(zhì)量流動速率g/10 min
(1)從表1 可以看出,隨著儀器穩(wěn)定時間的增加,單次測試時每根樣條之間的偏差逐漸變小,一組樣條的標(biāo)準(zhǔn)偏差變小,當(dāng)儀器穩(wěn)定時間超過20 min 后,標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.61,RSD 為6.0%。說明儀器穩(wěn)定時間長,測試值精密度更高,所以建議儀器穩(wěn)定時間至少20 min 以上,讓儀器顯示溫度達到設(shè)定溫度并在料筒內(nèi)形成穩(wěn)定的溫場。
(2)從表2 可以看出,隨著樣品量的增加,樣品的熔體質(zhì)量流動速率測試值會有一定的變化。這是由于這種具有潤滑作用的添加劑會增加粒料流動性,加樣量少的時候,開始測試,活塞桿刻線距離料筒表面太近,無法完全釋放應(yīng)力,不但會導(dǎo)致測試數(shù)據(jù)偏小,而且測試值精密度也較差。當(dāng)加樣量大于7g 時,樣品不容易順利加入料筒,就會延長加樣時間,也會帶入誤差,與此同時,過多的加樣量也會導(dǎo)致預(yù)熱時間增加,導(dǎo)致測試值偏大。加樣完成后,活塞桿放入料筒的位置太高,不容易垂直穩(wěn)定,所以,建議加樣量定為6g。
(3)從表3 可以看出,活塞位移設(shè)置值不變時,在此段位移長度之內(nèi),取樣次數(shù)的變化對測試值影響較小,但活塞位移的設(shè)置值變大時,測試值影響比較明顯,測試數(shù)據(jù)偏大,并且精密度會變差。所以采用較小的活塞位移同時增加取樣次數(shù),會提高測試精密度。
(4)從表4 可以看出,口模和料筒是否能夠徹底清潔,對測試準(zhǔn)確性有很大的影響。只有用不含添加劑的粉料清潔兩遍后,熔體質(zhì)量流動速率測試數(shù)據(jù)有明顯的改善。
將熔融指數(shù)測定儀升溫到190 ℃穩(wěn)定后將口模放入筒體,開始測試之前儀器溫度至少預(yù)熱并穩(wěn)定20 min,加入不含添加劑粉料約5g~6g,壓實,放上活塞桿3 min~5 min 后,粉料完全熔融,下壓活塞桿,完全擠出物料,在測試有效區(qū)域內(nèi),活塞移動總距離20 mm,增加取樣次數(shù)可提高精密度,測試結(jié)束后用紗布和口模清規(guī)按照正常清潔方式清潔料筒、活塞桿、口模。