12/07/2009

塑料的簡易水份測試(TVI test)

塑料一般常用的水份測試方法為快速水分儀,其原理主要是加熱,然後測量散失的水分重量,之後另一篇會再介紹。

另一個較少見的方法為TVI test ( Tomasetti’s Volatile indicator ),這是GE公司所發明,比水分儀更快速便宜的判斷方法,只要有加熱源就可以做了,當然也是最不精確的。

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將兩片載玻片or玻璃放在熱源加熱,(PC 290度) (PC/ABS 275度) (ABS 250度)

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在其中一片放上3~4顆已烘乾的塑料,顆粒要挑實心的

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蓋上另一片,施加壓力直到塑膠粒擴張到12mm左右

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將測試片由熱源移開等待其冷卻

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觀察氣泡數量

很少或幾乎沒有氣泡代表含水率 0.02 to 0.03%,

有一些氣泡代表含水率 0.05 to 0.1%

有非常多的氣泡且較大代表含水率超過 0.1%

若氣泡只有幾顆且只出現在其中一粒塑料,應該是包封不是氣泡,(這是為什麼一次要測3~4顆)

11/25/2009

塑料的流動指數(MFI)

流動指數

  • 也稱作熔融指數,英文的說法為 ( MFI: Melt Flow Index )( MI: Melt Index )( MFR: Melt Flow Rate )
  • MFI主要是用來表達塑膠在熔融狀態時的黏度,也就是流動性,MFI 的單位為( g / 10min ),一般還會標示測試溫度及荷重,指在一定的溫度及荷重下,每10min所流出的材料重量,MFI越高表示材料的流動性越好。
  • MFI的量測一般是根據 ASTM D1238 所規範的方法測得。它的原理是將塑膠或樹脂放入一固定內直徑的金屬套筒中,並加熱使塑膠或樹脂溶化後,再給予一定的荷重於活塞上,利用活塞上的重量將已熔融的塑膠從一小孔中擠押出來,並計算其擠押出來的塑膠重量,一般在測量MFI是不需要測量到10min的,通常都是用換算的。
  • 另外測量MFI要注意水分的影響,雖然在ASTM的規範中並沒有規定材料量測前的水分,但水分含量較多時,量測到的MFI會較高,且實際生產時,塑料通常是要預先乾燥,建議量測前需確保材料是經過正常程序乾燥的。

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MFI的應用

  • 比較材料的流動性,MFI越高,指材料的流動性越好,但是比對不同材料時,要注意MFI的測試條件是否相同。
  • MFI為塑料黏度曲線上的點資料,塑料的黏度是隨著剪切率以及溫度變化,事實上MFI是在低剪切率所量測到的數據,但塑膠加工如射出成型通常是在高剪切率,MFI只是參考值,並不能代表實際加工的流動性,例如A材料的MFI較B材料高時,通常表示A材料的流動性較B材料好,但也有可能實際加工卻是B材料的流動性較好。
  • 塑料的分子鏈在加工過程會因為剪切、熱或是其他原因(如水解)而斷裂,一般分子量越高材料的黏度會越高,所以,MFI有時可以作為觀察材料劣化的間接指標,量測原料、料頭、成品的MFI,可以了解材料是否在某個環節,物性過度減損,或者作為二次料添加的判斷。

測試規範有ASTM D1238 ----Melt Mass-Flow Rate (MFR),測量單位時間的重量

另一種類似的測試為ISO 1133  Melt Volume-Flow Rate (MVR),測量單位時間的體積

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