通过挤出实验演示幂律模型

本实验将通过圆柱形模具挤出一种典型的热塑性共聚物（ExxonMobil Paxon BA50，熔融温度约204 °C），该共聚物由高密度聚乙烯（HDPE）与较长链的烯烃组成。

1. 启动挤出机

1. 准备启动挤出机时，将排气口设置为"ON"。
2. 向料斗和挤出机中加入聚合物颗粒。
3. 确保电机开关处于"OFF"状态，然后将主开关打开至"ON"。
4. 使用控制面板上的上下键，将口模温度设定在220–250 °C之间，一区温度设定为比聚合物熔点高5–20 °C，二区温度设定在一区温度与口模温度之间。
5. 当所有加热区的温度均达到设定值后，至少等待1小时，以确保挤出机内部的聚合物完全熔融。此过程称为"热浸泡"，至关重要，因为若熔体中残留未熔固体，将对口模产生过高压力，导致流动不稳定。

2. 挤出机的操作

1. 使用两个开关将电机"打开"。
2. 设定所需转速。从低转速开始，随着聚合物从口模挤出，逐步提高转速，直至达到目标转速。推荐转速范围为 10 - 100 RPM，但该范围高度依赖于温度。在任何情况下均不得超过 3,000 psi 的口模压力。压力应保持在<2,500 psi。
3. 达到目标转速后，继续运行挤出机约 10 分钟。定期检查料斗，确保其中含有树脂颗粒。
4. 预先称量用于样品收集的称量盘。
5. 通过剪刀剪断挤出物，并在设定的时间间隔内将从口模挤出的物料收集至称量盘中，以测定流速。口模温度极高，不得在未佩戴安全手套的情况下触碰。
6. 称量挤出物的质量，并使用千分尺测量挤出物条带的直径。
7. 将电机切换至不同转速，并在收集数据前等待约 10 分钟。
8. 若在多个口模温度下进行实验，在达到新的口模温度后需等待 15 分钟再开始收集数据。若提高口模温度，初始阶段应降低转速，以避免在过渡过程中浪费聚合物。
9. 在不同操作条件下重复流速测量。

3. 关闭挤出机

1. 在收集完所有所需数据后，关闭 "关闭" 两个挤出机电机开关。
2. 然后转动 "关闭" 主开关