熔体流动速率测定仪的测试方法

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1、熔体流动速率的测试方法一．基本概念1．什么是熔体流动速率？图1是熔体流动速率试验的结构示意图。料筒外面包裹的是加热器，在料筒的底部有一只口模，口模中心是熔体挤压流出的毛细管。料筒内插入一支活塞杆，在杆的顶部压着砝码。试验时，先将料筒加热，达到预期的试验温度后，将活塞杆拔出，在料筒中心孔中灌入试样（塑料粒子或粉末），用工具压实后，再将活塞杆放入，待试样熔融，在活塞杆顶部压上砝码，熔融的试样料通过口模毛细管被挤出。塑料熔体流动速率（MFR），以前又称为熔体流动指数（MFI）和熔融指数（MI）。图11．1定义熔体流动速率是指热塑性材料在一定的温度和压力下，熔体每10min通过标准口模的质量，

2、单位为g/10min.1．2影响试验结果的因素a．负荷：加大负荷将使流动速率增加；b．温度：在试样允许的前提下，升高温度将使流动速率增加，如果料筒内的温度分布不均匀，将给流动速率的测试带来很明显的不确定因素；c．关键零件（口模内孔、料筒、活塞杆）的机械制造尺寸精度误差使测试数据大大偏离。粗糙度达不到要求，也将使测试数据偏小。2．意义熔体流动速率表征了热塑性聚合物的熔体的流动性能，通过对它的测量可以了解聚合物的分子量及其分布、交联程度，以及加工性能等等。二．熔体流动速率试验的技术要求由于温度、负荷、机械零件的任何一项偏差，都会导致试验结果的不正确，因此，为了保证试验结果的正确性，必须对这

3、些参数很具体地确定下来。1．温度由于在本试验中，唯有温度是动态参数，对试验的结果影响也很大，因此对温度的技术参数规定得很细致。有的厂家生产的各种仪器（还有如恒温槽，维卡软化点，等等）凡有温度指标的，均标上“温控精度”这一项，其实是对用户提供了一个貌似高精度而实则是没有实际意义的指标。1．1温度数显准确度。熔－7准确度，这里指数显值与标准温度计之间的差值。一般来说，只要温控系统具有长期的稳定性和微小的波动，准确度都是可以通过校正来消除误差的。通常（按国家标准，下同）要求在0.5℃内。1．2温度波动温度波动，指料筒内不论加料与否、温度稳定后的温度波动情况，这表征了设备的温度控制能力。1．3

4、温度长时间稳定性指料筒内不论加料与否，在经过一段长时间，如4h后，温度变化的数值，它表征了温度控制系统抗环境温度变化、抗电源电压变化的能力，以及自身电子系统的漂移。通常要求不超过1℃。1．4温度分布特指料筒内口模上端起50mm长度范围内的温度梯度，反映了料筒内温度的均匀性。通常要求在温度高端不超过±1.5℃，低端不超过±1℃。1．负荷根据测试标准，要求负荷的误差在0.5％以内。2．机械制造精度a.口模。口模的毛细管内孔要求相当严格，有二种规格：内径d1=2.095mm±0.005mm,粗糙度0.25内径d2=1.180mm±0.010mm,粗糙度0.25b.料筒。料筒内孔要求达到d=9

5、.55mm±0.025mm，粗糙度0.25级，维氏硬度600；c.活塞杆。测量头部要求与料筒内孔有合适的间隙配合，粗糙度0.25级，维氏硬度500。这里要提及的是，在活塞杆上有多根刻线，在料筒内加料后，活塞杆插入料筒，这时刻线都暴露在上面，料筒内近底部的熔体由于存在气泡等原因是不采用的，要等到活塞杆下移后达到第一根刻线，才进入有效范围，至最上面刻线为止，多余部分也属无效。至于多根刻线，是根据不同国家制定的要求而作的标志。一．试验参数的选择看似繁多的技术参数，其实是仪器制造厂家的任务。供实验人员在操作时选用的，只有下列三项：温度，负荷，口模。在新标准中，1.180mm的口模已不再出现。而

6、即使在以前的老标准中，1.180mm的口模也极少用到。如何选择试验参数，在相关的国家标准GB3682、国际标准ISO1133，美国标准（试验方法）ASTMD1238都已明确规定：标准GB3682－2000中的附录B：附录B热塑性材料的试验条件表B1列出的是已规定在有关标准中的试验条件，如有必要，对某些特殊材料可以使用未被列出的其他试验条件。表B1材料条件（字母代号）试验温度θ，℃标称负荷（组合）mnom,kgPSH2005.00PED1902.16PEE1900.325PEG19021.60熔－7PET1905.00PPM2302.16ABSU22010.00PS-1H2005.00E

7、/VACB1502.16E/VACD1902.16E/VACZ1250.325SANU22010.00ASA、ACS、AESU22010.00PCW3001.20PMMAN2303.80PBD1902.16PBF19010.00POMD1902.16MABSU22010.00标准GB3862－2000中的附录A：附录A（标准的附录）测定熔体流动速率的试验条件所有试验条件应由相应材料命名或规格标准规定，表A1列出了已证明是适用的试验条件。表A1条