ASTM D5930标准 熔融状态塑料的热传导测试

熔融状态塑料的热传导性是材料加工的一个重要性能，因为其反映出温度分布和熔体的冷却行为。热传导性能是获得可靠的挤出和注射模拟的必要参数。热传导参数的运用可提高生产率和产品质量。通过使用 CEAST SR50 毛细管流变仪专用的附件，并根据ASTM D5930标准的瞬时线性源技术，我们能测试出LDPE, PS PC样品在不同温度和压力条件下的热传导系数。可以在典型的测试环境（温度和压力）下得到试验结果，塑料加工过程测试环境参数可达300 °C /200 MPa (572 °F /29,000 psi)。

ASTM D5930标准方法需要一个高灵敏度的探针插入到流体样品中。根据ASTM标准，探针的形状必须是针型，并且需要一个极高的长径比，带有热电偶和加热丝。探针周围样品的必须足够多，保证显著的热传输以消除边界影响。该CEAST系统完全符合ASTM D5930标准，甚至符合更加严格的ISO22007-1标准。该系统使用了Visual Rheo软件，以便于控制流变仪和实现其他试验。测试结果可以校正和确认已知样品的热传导系数。

用CEAST流变仪，对LDPE（低密度聚乙烯）和PS（聚苯乙烯）进行了温度范围从180至200℃，压力范围从5到200Mpa的测试。对于LDPE，我们观察到在压力范围为5 - 200 MPa中，热传导系数升高了45%。 而同样的压力条件， PS的热传导系数升高了35%。 对比在相同压力下的测试结果，不同温度对热传导系数的影响不是很大。在300°C测试温度60-200MPA下，测试PC。对于PC， 我们观察到，在压力从60 升高到200 MPa 过程中，热传导系数提高了15%。同样的压力范围内，LDPE热传导系数提高了30%， PS提高了20%。

LDPE的热传导系数测试值在0.22到0.32 W/(m*K)，PS在0.16到 0.22 W/(m*K)，PC在0.24到 0.28 W/(m*K)。

对于所有样品的测试，增加压力热传导系数将显著的增加，仅仅增加温度热传导系数将没有明显的变化。这一特性可以被用于优化选择材料和加工参数。