ICS 83.080.20 G 31 备案号：36285-2012 HS 中华人民共和国石油化工行业标准 SH/T 1772—2011 塑料 高密度聚乙烯非牛顿指数 （NNI）的测定 PlasticsDetermination of non-Newtonian index (NNI) for high density polyethylene 2011-12-20 发布 2012-07-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 SH/T1772—2011 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国石油化工集团公司提出。 本标准由全国塑料标准化技术委员会石化塑料树脂产品分技术委员会（SAC/TC15/SC1）归口。 本标准负责起草单位：中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司树脂应用研究所。 本标准参加起草单位：中国石化扬子石油化工有限公司、中国石油化工股份有限公司北京燕山分 公司质量监督检验中心。 本标准主要起草人：郑慧琴、曾伟丽、吴世斌、杨黎黎、田江南。 SH/T1772-2011 塑料高密度聚乙烯非牛顿指数（NNI）的测定 1范围 1.1本标准规定了测定高密度聚乙烯非牛顿指数（NNI）的方法。 1.2本标准适用于颗粒状高密度聚乙烯。 注：熔体质量流动速率大于1.0g/10min（190℃，2.16kg）的粉状高密度聚乙烯可参照本标准。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本 文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T3505一2009产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廊法术语、定义及结构参数 GB/T4340.1--2009金属维氏硬度试验第1部分：试验方法 GB/T25278一2010塑料用毛细管和狭缝口模流变仪测定塑料的流动性 3术语和定义 GB/T25278一2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 非牛顿指数 non-Newtonianindex NNI，在高密度聚乙烯的表观剪切应力（）与表观剪切速率（。）之间关系的流动曲线上，规 定的两个表观剪切应力与所对应的表观剪切速率之比。通常情况下，Tapl为4×10*Pa，Tap2为24× 10*Pa. 4原理 用挤出式毛细管流变仪在规定温度下测得表示剪切应力和剪切速率之间关系的样品流动曲线，从 该曲线中得到两个规定的表观剪切应力Tapl和Tap2对应的表观剪切速率apl和p2，该剪切速率之比 （p2/l）即为样品的非牛顿指数（NNI）。 5仪器 5.1试验仪器 5.1.1概述 试验仪器应由加热料筒组成，其内底部用可互换的毛细管口模封住。试验压力应通过柱塞、螺 杆或使用气压施加到料筒内的熔体上。图1为典型示例，允许有其他尺寸。 SH/T17722011 $12:0.01 x 12 Ay 10 ΦD 1一施加力或恒速； 5一加热圈； 9-光学传感器； 2一绝热层； 6一压力传感器； 10一控温室； 3一柱塞； 7一毛细管I1模； 11温度计； 4一料筒； 8-口模锁紧螺母； 12一人口角 图1毛细管口模挤出流变仪的典型示例 5.1.2料筒 料筒应由能够在加热系统的最高温度下抗磨损和抗腐蚀的材料制成，料简内靠近口模入门处可有 -侧孔，以插人熔体压力传感器。料筒整个长度上平均内膛直径的允许偏差应少丁±0.007mm：所用材 料的维氏硬度至少为800HV30（见GB/T4340.1--2009和注1）、并Ⅱ表面粗糙度R。小于0.25μm（算 术平均偏差，见GB/T3505—2009）。 注1：氮化钢材料适于高达400℃的温度。硬度值虽然低于规定值、但足以抗腐蚀和磨损的材料，同样可用于制作 料简和II模组件。 注2：料筒内膛直径的增大，增加了单个料筒试验能够测量的次数以及增大「仪器的剪切速率范围。但较大内腔直 径的料筒需用的样品量大，且样品达到温度平衡所需的时间长，商业化流变仪的料简内直径范周为 6.35mm~25mm。 2 SH/T1772—2011 5.1.3毛细管口模 毛细管口模壁的整个长度上直径（D）的机加T精度应为±0.007mm，长度（L）的机加工精度应 为±0.025mm（见图1）。 的注1），并且表面粗糙度R，小于0.25μm（算术平均偏差，见CB/T3505一2009）。 毛细管孔不应有明显的机械加工痕迹和偏心。 注：最常用的口模材料为硬化钢、碳化钨、钨铬钻合金和硬化不锈钢。 用毛细管口模测定表观剪切速率和表观剪切应力T，其长径比L/D至少应为16，人口角为 180°，除非相关标准另有规定。使用入口角（±1°）、长度（±0.025mm）和直径（±0.007mm）均相 同的毛细管获得的数据才有可比性。入口角的定义见图1。 5.1.4柱塞 如果使用柱塞，其直径应比料筒内膛直径小0.040mm±0.005mm。为减少熔体在柱塞上的回流， 可安装断开的或完整的密封圈。柱塞的硬度应比料筒的低，但不应低于375HV30。 5.2试验温度的控制 对于任何设定的料筒温度，在整个试验过程中，从毛细管口模到可允许加料高度整个范围内的温 度都应得到有效控制，在筒壁所测温度的差异和变化不得超过表1规定的范围： 表1F 随距离和时间变化的最大允许温差 试验温度6 随距离的温差 随时间的温差” ℃ °℃ ℃ ≤200 ± 1. 0 ± 0. 5 200<≤300 ± 1. 5 ± 1. 0 >300 ± 2. 0 ± 1. 5 "在整个试验过程中，从毛细管口模到可允许加料高度整个范围内的所有位置。 试验仪器应设计能以1℃或更小的间隔设置试验温度。 5.3试验温度的测量和校准 5.3.1i 试验温度的测量 试验温度应是料筒中毛细管入口附近熔体的温度，若不可能，则用毛细管人口附近料筒壁的温度， 最好在口模人口上方不大于10mm的位置进行测定（见5.3.2）。 温度测量装置的顶端应与熔体接触，若不可能，则与料筒的金属部分或距离熔体流道小于1.5mm 的毛细管壁接触。温度计中可使用热传导流体来更好地提高传导，温度计最好是热电偶或者铂电阻传 感器，可按图1进行安装。 5.3.2试验温度的校准 试验中使用的温度测量装置应读至0.1℃内，并通过误差限度为±0.1℃的标准温度计进行校准。 校准时该温度计应遵照规定浸入一定的深度，为此，料筒可用低黏度熔体填满。 校准时应使用不污染口模、料筒或影响随后测量的流体做导热介质，如硅油。 3