技術(shù)支持
吹膜產(chǎn)品需要檢測(cè)哪些指標(biāo)
吹膜擠出過(guò)程中的晶點(diǎn)缺陷數(shù)量、低溫脆性、光澤度、透明度、霧度、密度、熔融指數(shù)、黏度等指標(biāo),在具體測(cè)試時(shí)的考量因素展開分享。
01、晶點(diǎn)(魚眼)數(shù)量(ASTMD3351 和 D3596)
晶點(diǎn)也叫魚眼,是指薄膜上一些比較硬的點(diǎn)狀缺陷,影響薄膜外觀和機(jī)械性能,因?yàn)榫c(diǎn)會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中。即使是全新的原料也會(huì)產(chǎn)生晶點(diǎn),其原因可以是加工過(guò)程中過(guò)渡加熱或者熔體滯留。
晶點(diǎn)的成分是一些高度降解的原料成團(tuán)或者是超高分子量聚集,比如交聯(lián)。但有時(shí)候晶點(diǎn)看起來(lái)就像是水汽在膜泡上形成的團(tuán)狀或霧狀缺陷,或者像塑化不良的原料未熔融就被擠出來(lái)的樣子。
晶點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法ASTMD3351使用高射投影將膜樣放大觀察,這樣可以很方便的數(shù)清楚膜樣上的晶點(diǎn)數(shù)量。由于聚氯乙烯降解過(guò)快,測(cè)試方法比較特殊(ASTMD3596),要使用雙輥壓機(jī)的相關(guān)設(shè)備。
02、低溫脆性(ASTMD1790)
吹膜產(chǎn)品有些應(yīng)用環(huán)境溫度較低。舉個(gè)例子,NASA科研氣球要穿越對(duì)流層,環(huán)境溫度可以達(dá)到零下80度。因此需要知道低溫環(huán)境下哪些材料會(huì)產(chǎn)生脆性。
低溫脆性測(cè)試有多種方法。在ASTM標(biāo)準(zhǔn)中,膜樣是一個(gè)環(huán)形薄膜,并承受沖擊載荷。在不同溫度下進(jìn)行測(cè)試,直至膜樣顯示脆性損毀。另一種測(cè)試方法使用的原理類似,是將具有橢圓開口的膜樣壓緊在桌面上進(jìn)行充氣直至損毀。由于開口是個(gè)橢圓形,這個(gè)測(cè)試又叫做賽道測(cè)試。
03、光澤度(ASTMD2457)
薄膜的光學(xué)性能決定其外觀質(zhì)量。光澤度表征薄膜表面反射性能。反射光越多,越像鏡面,則光澤度越高。而吸收的光線越多則光澤度越低。光澤度的測(cè)試受薄膜表面平整度和平面度的影響。
標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法是使用光源沿某一角度,比如60度,照射膜樣表面。角度的選擇取決于薄膜是高光澤度還是低光澤度。光澤度數(shù)值確定是使用一個(gè)光敏物質(zhì)及相關(guān)配件來(lái)測(cè)定的。
04、透明度(ASTMD1746)
透明度表征膜樣的光線透過(guò)率。通過(guò)透明薄膜我們可以看到另一側(cè)的場(chǎng)景。這是因?yàn)楣饩€可以透過(guò)膜樣進(jìn)入我們的眼睛。有時(shí)候薄膜表面有霧狀缺陷,則光線無(wú)法透過(guò)。透明度高度取決于薄膜的結(jié)晶程度。實(shí)踐中可以提高薄膜的冷卻效率來(lái)減小結(jié)晶度,從而提高透明度。
透明度測(cè)試是一種測(cè)量入射光線透過(guò)膜樣而不被散射的透光量的方法。在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法中,光源發(fā)出的光束非常窄,照射在膜樣上。膜樣另一側(cè)有一個(gè)光敏裝置測(cè)量光線透過(guò)膜樣并留存在一個(gè)狹窄角度范圍內(nèi)的量。有些半透明材料,光線穿過(guò)膜樣后并沒有在透光角度范圍內(nèi),而是被折射出去,這部分光線無(wú)法被光敏裝置接收到。所以透明度是指光源透過(guò)膜樣后被光敏裝置接收到的光量占光源的百分比。
05、霧度(ASTM D1003)
霧度是衡量光線透過(guò)薄膜散射光量的指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法中,使用霧度測(cè)量裝備檢測(cè)光線透過(guò)薄膜后散射到設(shè)定角度范圍外的光線量。測(cè)量以薄膜光線入射面為基準(zhǔn)。散射光量所占入射光量比重越高,則霧度越大。
06、密度(ASTM D1505)
密度是材料的內(nèi)在屬性,定義為單位體積材料的重量。對(duì)于所有材料而言,密度都是跟溫度相關(guān)的,因?yàn)闇囟饶軌蚋淖兎肿涌臻g分布,也就是改變了體積。對(duì)于固態(tài)高分子,尤其是聚乙烯薄膜,密度也受到結(jié)晶度的重大影響。高結(jié)晶度意味著分子排列緊密,密度更高。高密度聚乙烯與低密度聚乙烯的區(qū)別就是結(jié)晶度的不同。
吹塑薄膜密度測(cè)試受多個(gè)因素的影響。為了控制薄膜產(chǎn)品質(zhì)量,加工工藝必須科學(xué)合理,但不是完全穩(wěn)定的。加工過(guò)程的加熱,冷卻熔體擠出過(guò)程等因素的波動(dòng),都會(huì)帶來(lái)結(jié)晶度的不同,從而改變制品的密度。同時(shí),配方各成分的混合和喂料偏差也會(huì)帶來(lái)制品密度的波動(dòng)。*后,不同原料的密度大有不同,密度測(cè)試可以用于判定制品所使用的原料。
標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法使用密度梯度柱(圖1)測(cè)試密度。兩種不同密度的液體倒進(jìn)管里。管子底部液體密度大,頂部密度小。密度從底部到頂部線性分布。將若干已知密度的柱子放入管中,這些珠子將懸浮在其密度對(duì)應(yīng)的高度上。由此形成密度與高度對(duì)應(yīng)的刻度尺。此時(shí)加入未知密度的樣品,該樣品將懸浮在與其密度對(duì)應(yīng)的高度上。這個(gè)測(cè)試需要經(jīng)驗(yàn)和耐心。但是一旦做好了準(zhǔn)備工作,這個(gè)裝置可以非??焖贉?zhǔn)確的測(cè)量未知物質(zhì)的密度。
圖1
07、熔融指數(shù)(ASTMD1238)
流變數(shù)據(jù)描述熔體在工況條件下的流變行為。熔融指數(shù)可以說(shuō)是*重要的測(cè)試。雖然流變學(xué)專家不太認(rèn)可,但是幾乎所有使用或制造擠出機(jī),注射模,吹塑模的廠家都使用這個(gè)測(cè)試方法和概念。
實(shí)際上,流變學(xué)專家不認(rèn)可是有道理的。熔融指數(shù)測(cè)試只是提供了原料流變性能相關(guān)的很少部分的參數(shù)。甚至,熔融指數(shù)測(cè)試還會(huì)做出錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)結(jié)論。其它實(shí)驗(yàn)分析技術(shù),比如毛細(xì)管流變儀,則可以提供非常有用的數(shù)據(jù)。
反過(guò)來(lái)說(shuō),雖然熔指測(cè)試儀作用有限,但它提供了單一數(shù)據(jù)表征單位時(shí)間內(nèi)熔體在工況條件下的擠出量,測(cè)試成本低廉,操作非常簡(jiǎn)單。這對(duì)于廠家而言是有利的,熔指測(cè)試讓他們對(duì)自身原料在擠出系統(tǒng)中的流變有了一個(gè)簡(jiǎn)單大概的認(rèn)知。熔指的單位是g/10mins,表述了原料在工況下10分鐘內(nèi)被擠出的量。熔指越高,黏度越低。
熔指測(cè)試儀如圖2所示是一個(gè)小巧的豎直擠壓機(jī)。機(jī)筒被加熱到適應(yīng)原料的加工溫度。加入5克原料,活塞壓實(shí)后進(jìn)行加熱。原料熔融后,活塞加上特定重量的壓錘,熔體通過(guò)裝置底部規(guī)定尺寸的孔被擠出。擠出物被切除的同時(shí)開始計(jì)時(shí)。到達(dá)設(shè)定時(shí)間后,擠出物被第二次切除并稱重。擠出設(shè)定時(shí)間可以根據(jù)需要調(diào)整,*后將擠出流率轉(zhuǎn)化為g/10mins就可以了。
- 上一篇:塑料抗拉強(qiáng)度怎么測(cè)試
- 下一篇:塑料灰分怎么檢測(cè)