WSP = 0,15 ÷ 0,25 
.
Laboratorium z
Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych
TEMAT: WYZNACZANIE WSKANIKA SZYBKOCI PYNICIA. OZNACZANIE WSKANIKA PYNICIA TWORZYW PLASTYCZNYCH.
Tworzywa termoplastyczne s zbudowane z makroczsteczek liniowych , rzadziej rozgazionych , dziki czemu s odwracalnie plastyczne w podwyszonych temperaturach , a twarde w temperaturze otoczenia . Przetwórstwo tworzyw termoplastycznych polega na ogrzaniu ich do stanu plastycznego, odpowiednim uksztatowaniu i nastpnym ochodzeniu. Do najwaniejszych tworzyw termoplastycznych zalicza si polistyren, poliamidy, polimetakrylan metylu i polichlorek winylu .
Polistyren - produkt polimeryzacji styrenu, o gstoci ok. 1,05 g/cm3 , wytrzymaoci na rozciganie 30 ÷ 60 Mpa i udarnoci ok. 2 J/cm2 . Odporny na dziaanie alkoholi, olejów, kwasów, zasad i wody .
Poliamidy - s czciowo krystalicznymi liniowymi produktami polikondensacji, w których wystpuje grupa amidowa. Gsto ich wynosi 1,02 ÷ 1,14 g/cm3 , wytrzymao na rozciganie 40 ÷ 70 MPa , wyduenie przy zerwaniu 50÷300%, temp. topn. 180 ÷ 250 ° C. S odporne na dziaanie wielu rozpuszczalników organicznych, olejów i tuszczów, nie s odporne na dziaanie kwasów i zasad.
Polimetakrylan metylu ( szko organiczne ) - jest doskonale przezroczystym (przepuszcza 90 ÷ 99 % wiata widzialnego ) tworzywem o gstoci 1,19 g/cm3, wytrzymaoci na rozciganie 75 MPa , wytrzymaoci na ciskanie 100 MPa, udarnoci 2 J/cm2 , twardoci Mohsa 2 ÷ 3. atwo daje si ksztatowa ( po nagrzaniu do temp. 140 ÷ 150 °C ), polerowa i obrabia mechanicznie. Jest odporny na dziaanie wiata , wody, rozcieczonych kwasów i zasad, alkoholu 40 % , terpentyny, benzyny, olejów mineralnych, natomiast rozpuszcza si w wikszoci rozpuszczalników organicznych .
Polichlorek winylu - czysty polichlorek winylu jest biaym proszkiem o temperaturze miknicia 70 °C, odpornym na dziaanie kwasu solnego, siarkowego i azotowego (rozcieczonego ), rozcieczonych wodorotlenków sodu i potasu, olejów, wody, amoniaku, alkoholu i benzyny. W zalenoci od uytych dodatków rozrónia si polichlorek winylu twardy i mikki .
Oznaczanie wskanika szybkoci pynicia tworzyw termoplastycznych okrela norma PN - 73 / C - 89069 . Oznaczanie wskanika stosuje si do klasyfikacji i kontroli tworzyw termoplastycznych o wskaniku szybkoci pynicia
WSP = 0,15 ÷ 0,25
.
WSP ( wskanik szybkoci pynicia) - jest to liczba wyraajca mas stopionego tworzywa w gramach wytworzonego przez okrelon dysz pod okrelonym obcieniem i pod odpowiedni temperatur w cigu okrelonego czasu odniesienie . Za czas odniesienia przyjmuje si 10 min. .
Przebieg próby :
Tworzywo które topilimy podczas próby to POLITEN II / 620 / FO
WSP = 2 g/10 min
Tworzywo w postaci granulatu wrzuca si do urzdzenia zwanego plastometrem.
Parametry przyrzdu :
cylinder - stalowy , wytrzymao temp. 300 ÷ 400 °C, dugo czci roboczej 115 ÷ 180 mm, rednica wewntrzna cylindra 9,55 ± 0,01 , wntrze otworu gadkie , polerowane aby bya najmniejsza przyczepno .
tok - cz robocza : rednica dt = 9,48 ± 0,01 , dugo Lt = 6,35 ± 0,10 , promie zaokrglenia powierzchni toka rt = 0,4 mm. Powierzchnia toka powinna by gadka .
dysza - rednica czci cylindrycznej dt = 2,095 ± 0,005 , dugo Lt = 8,0 ± 0,025 . Powierzchnia dyszy powinna by gadka .
Ukad termoregulacji powinien zapewnia sta temperatur graniczn ± 0,5 °C.
Stosuje si termometr rtciowy , bd wskaza ± 1°C. Na wyposaeniu urzdzenia znajduj si lejek, popychacz porcji granulatu, obcinak, szpachelka.
Przy przeprowadzaniu wiczenia potrzebny jest sekundomierz lub stoper, odpowiednio dokadna waga o dziace elementarnej 0,1 mg.
WSPn
dla polietylenu n - 1,3,4,5,7,18 lub 21
dla polistyrenu n - 6,8,11,13
dla poliamidów n - 10,16
dla poliwglanów n - 17, 20
Lp. |
T [°C] |
F [N] |
Lp. |
T [°C] |
F [N] |
1 |
nas nie |
dotyczy |
12 |
230 |
21,2 |
2 |
150 |
21,2 |
13 |
230 |
37,3 |
3 |
190 |
3,19 |
14 |
230 |
49 |
4 |
190 |
21,2 |
15 |
265 |
122,6 |
5 |
190 |
49,0 |
16 |
265 |
3,19 |
6 |
190 |
98,1 |
17 |
280 |
211,8 |
7 |
190 |
211,8 |
18 |
190 |
49 |
8 |
200 |
49 |
19 |
260 |
49 |
9 |
200 |
98,1 |
20 |
280 |
21,2 |
10 |
230 |
3,19 |
21 |
125 |
21,2 |
11 |
230 |
11,77 |
|
|
|
Urzdzenie naley oczyci , podgrza do odpowiedniej temperatury i napeni. adowanie porcji nie powinno przekracza 1 min. Próbk naley ubi ubijakiem. Naley poczeka 6 ± 8 min. eby tworzywo przeszo w stan cieky .
WSPn = 
T - czas odniesienia (10 min )
t - 1 min
- masa rednia
Jeeli 
róni si od siebie ± 15 % to naley powtórzy dowiadczenie .
Tabela pomiarowa
Lp. |
Czas t [min] |
Masa wytoczonych odcinków m [g] |
1 |
1 |
0,2191* |
2 |
2 |
0,1098* |
3 |
3 |
0,1364 |
4 |
4 |
0,1825 |
5 |
5 |
0,1616 |
6 |
6 |
0,1194 |
rednia |
3,5 |
0,1500 |
* - wyniki skrajne zostaj odrzucone
pozostae dane :
n = 5
T = 190 °C
P = 49 N
Wskanik pynicia :
WSP(T,F) = 
[g/10 min]
Wnioski .
Otrzymany wskanik szybkoci pynicia jest zgodny z PN - 80 / C - 890609. Obliczony przez nas wskanik jest odzwierciedleniem maej liczby pomiarów , z uwagi na ma liczb stopionego tworzywa . wiczenie byo wykonane niedokadnie (rónica wagowa próbek ) , niedokadny odczyt czasu , niedokadny odczyt z wagi laboratoryjnej . Materia po podgrzaniu nie traci koloru , ulega przyklejeniu , w krótkim czasie twardnia (szybko styg ).