MI(Melt Index)

소개글

MI(Melt Index)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.실험목적
2.실험이론
3.실험재료
4.실험방법
5.실험관찰
6.실험결과
7.토의 및 고찰
8.참고문헌

본문내용

분히 오차가 없을 정도로 일정하게 흘러내리는지 확인 후 타이머를 눌러 시
간을 잰다.
자동이 안돼서 20초 마다 고분자가 나오는 것을 잘라 저울을 통해 무게를 측
정한다. (위 사진은 270℃에서 찍은 사진)
위와 같은 방법으로 250℃와 290℃에서도 측정한다.
위의 사진은 4장은 250℃에서의 고분자시료의 무게
위의 사진 4장은 290℃에서의 고분자시료의 무게
6.실험결과(Result)
1회
0.0825g
2회
0.0760g
3회
0.0750g
4회
0.0886g
평균
0.0805g
1) 250℃에서의 고분자시료(PE)의 무게
1회
0.1324g
2회
0.1001g
3회
0.1035g
4회
0.0980g
평균
0.1085g
2) 270℃에서의 고분자시료(PE)의 무게
1회
0.1386g
2회
0.1105g
3회
0.1456g
4회
0.1671g
평균
0.1404g
3) 290℃에서의 고분자시료(PE)의 무게
250℃
270℃
290℃
MI(g/10min)
2.415
3.255
4.212
4) 각 온도에서의 MI 환산 값 (단위 g/10min)
7.토의 및 고찰(Discussion)
이번 기능성고분자실험에서 Melt Flow Indexer 기기를 가지고 일정한 온도와 압력 조건 하에서 용융된 고분자를 규정된 깊이와 지름의 다이를 통해서 일정한 하중으로 압출시킬 때의 압출속도를 측정함으로써 용융된 고분자의 유동성을 측정하는 것이 목적이었다.
먼저 이 실험을 통해 느낀 것은 온도를 올리는 데 시간이 걸린다는 점이다. 교수님께서 MI 실험을 할 때는 시작하기 10분전에 미리 와서 MI를 켜서 온도를 올리라고 하여 10분전에 와서 250℃로 세팅을 맞춰놓고 온도를 올리기 시작했다. 12시 50분에 온도를 올리기 시작해서 출석체크를 마친 1시5분에 온도를 확인해도 250℃가 되지 않았다. 이때 터치스크린에 뜬 온도는 200℃정도 됐다. 온도가 오르기를 기다리면서 무게추 5kg을 맞추려고 할 때 5000g을 쓰면 되는 줄 알았으나 Piston rod의 무게가 325g을 포함하므로 무게추를 4675g으로 맞춰야 했다. 그래서 4675g을 맞추려고 875g, 960g, 1200g, 1640g을 사용했다.
두 번째로 느낀 점은 청소를 잘해야 한다는 점이다. 250℃까지 예열했으나 오리피스가 빠지지 않았다. 실린더 안쪽에 고분자가 굳어 아직 녹지 않아서 그런 것 같다. 그래서 270℃까지 올려 오리피스를 빼냈다. 그 후 실린더 안을 거즈와 관통하는 봉을 가지고 청소를 했다. 새까맣게 탄 고분자 찌꺼기들이 많이 묻어 나왔다. 그래서 청소를 깨끗이 하고 시료를 넣을 부분 근처도 깨끗이 닦았다. 시료를 넣는 부분 주위를 닦는 이유는 이물질이나 먼지 등이 들어가면 올바른 측정값이 나오지 않기 때문이다. 실험을 마친 이후에도 거즈와 관통하는 봉을 가지고 실린더 맨 밑까지 넣어 깨끗이 청소를 하고, 오리피스도 구멍을 뚫고 다시 장착하여 실험을 마무리 하였다.
실험을 하면서 다이를 통해 고분자가 용융되어 흘러나올 때 엿가락처럼 나오는데 200℃가 훨씬 넘는 온도에서 녹아 나온 것이기 때문에 장갑 두 겹을 끼고 실험을 하지 않으면 화상을 입을 수 있어서 주의하며 실험하였다. 그리고 처음시료가 나올 때 전에 실험한 시료가 안에 들어가 있을 수 있으므로 오차를 줄이기 위해 처음의 시료를 잘랐다. 처음 시료를 잘랐음에도 실험에서 약간의 오차가 조금씩 발생하였다. 250℃에서의 실험은 오차가 심하지는 않았고, 270℃에서는 처음 잰 시료의 무게가 다른 시료보다 무게가 약 0.03g이 더 높았다. 그리고 290℃에서의 고분자시료의 무게는 오차가 가장 크게 발생하였다.
이 점에서 온도가 높아짐에 따라 오차가 커지는 것인가? 라고 의문을 가지게 되었으며, MI실험에 대하여 온도가 높아짐에 따라 오차가 커지는 이유를 찾아봤지만 나오지 않았다. 그래서 실험을 같은 온도에서 4번씩 자르고 청소하고를 3번 반복하면서 마지막에 290℃의 온도에서 그 전의 실험했던 고분자가 실린더 안에 존재하여 오차가 발생했을 것이라고 생각을 했다. 그리고 터치스크린을 통해 20초마다 자른다고 하지만 20초 간격으로 정확히 잘리는 것이 아니기에 오차가 조금씩 더 난다고 생각했다. 그래서 290℃에서의 오차가 가장 크게 난 것이 아닐까 라는 생각을 하였다.
또한 MI값은 250℃, 270℃, 290℃에서 차례대로 증가하였는데, 앞에 이론을 보면 용융지수가 높을수록 유동성이 좋아 가공이 용이하며 토출량이 많아진다라고 나와 있다. 실제로 실험결과 값이 MI값이 온도에 따라 증가했는데 유동성이 좋아지고 용융지수가 높아졌고, 토출량도 많아진 것을 관찰할 수 있었다.
실험을 준비하며 실험이론, 실험방법 및 주의사항에 대하여 조사하며 정리하여 공부할 수 있는 시간을 가질 수 있었고, MI실험이 고온인 만큼 조심하며 실험을 했던 것 같았다. 실험결과 값을 가지고 오차가 생긴 이유에 대해서도 생각할 수 있었던 시간도 가질 수 있었다. 또한 이번 실험에서 이론으로만 공부했던 고분자가 용융되면 흐르지 않고 엿가락처럼 된다는 것도 관찰할 수 있었다.
MI실험준비와 실험을 통하여 많은 이론과 직접 실험을 한다는 점에서 기억에 남을 수 좋은 실험을 하여 MI측정 실험에 대하여 잊지 못할 것 같다. 다음 실험 TGA에서는 오차가 발생하지 않도록 실험이론과 실험방법 및 주의사항 등을 예비보고서를 작성하며 정리하고 실험할 때 주의하며 하도록 노력해야겠다.
8. 참고문헌(References)
1)https://blog.naver.com/allestage/220243340127
2)https://chemup.tistory.com/580
3)http://blog.naver.com/ch0neung/221493823189
4)https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=583932&cid=42328&categoryId=42328
5)https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=346091&cid=50320&categoryId=50320
6)https://blog.naver.com/rnf_chem/221235646281

키워드

Melt Index,   고분자실험,   고분자화학,   용융지수,   열가소성 수지,   PE,   점도,   오리피스,   유동성