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熔流指数 发布于:

熔流指数,全称熔液流动指数,或熔体流动指数、熔融指数,是一种表示塑胶材料加工时的流动性的数值。它是美国量测标准协会(ASTM)根据美国杜邦公司(DuPont)惯用的鉴定塑料特性的方法制定而成,其测试方法是:

先让塑料粒在一定时间(10分钟)内、一定温度及压力(各种材料标准不同)下,融化成塑料流体,然后通过一直径为2.1mm圆管所流出的克(g)数。其值越大,表示该塑胶材料的加工流动性越佳,反之则越差。

所谓熔融体质量流动速率就是指挤出的各段试样的平均重量折算为10分钟的挤出量。单位为(g/10min),用MFR表示L

MFR=600单位

式中:MFR——熔体质量流动速率,g/10min;

m —— 切取多段试样的平均值,g;

t ——切样时间间隔,s;

600——参比时间(10 min),s。

熔体流动速率,原称熔融指数,其定义为:在规定条件下,一定时间内挤出的热塑性物料的量,也即熔体每10 min通过标准口模毛细管的质量,用MFR表示,单位为g/10 min。熔体流动速率可表征热塑性塑料在熔融状态下的粘流特性,对保证热塑性塑料及其制品的质量,对调整生产工艺,都有重要的指导意义。

近年来,熔体流动速率从“质量”的概念上,又引伸到“体积”的概念上,即增加了熔体体积流动速率。其定义为:熔体每10 min通过标准口模毛细管的体积,用MVR表示,单位为cm/10 min。从体积的角度出发,对表征热塑性塑料在熔融状态下的粘流特性,对调整生产工艺,又提供了一个科学的指导参数。对于原先的熔体流动速率,则明确地称其为熔体质量流动速率,仍记为MFR。

熔体质量流动速率与熔体体积流动速率已在最近的ISO标准中明确提出,我国的标准也将作相应修订,而在进出口业务中,熔体体积流动速率的测定也将很快得到应用。

熔融指数的最常使用的测试标准是ASTM D 1238,该测试标准的量测仪器是熔液指数计(MeltIndexer),单位:g/10 min。

测试的具体操作过程是:将待测高分子(塑料)原料置入小槽中,槽末接有细管,细管直径为2.095mm,管长为8mm。加热至某温度(常为190度)后,原料上端即由活塞施加某一定重量向下压挤,量测该原料在10分钟内所被挤出的重量,即为该塑料的流动指数。有时您会看到这样的表示法:MI 25g/10min,它表示在10分钟内该塑料被挤出25克。一般常用塑料的MI值大约介于1~25之间。MI愈大,代表该塑料原料粘度愈小及分子重量愈小,反之则代表该塑料粘度愈大及分子重量愈大。

除了熔体质量流动速率(MFR),还可以用熔体体积流动速率(MVR)来进行测定。

用测定法精确测定粘度函数是十分昂贵的,因而,对于大多数聚合物仅有熔体流动指数(MFI)可作为表征流动行为的指导数值,所以概略叙述已知熔流指数和软化温度对求取近似粘度函数的方法。然而,这种方法仅有助于估计,无论如何不能排除对许多待加工的聚合物尽可能进行准确的流变学测定的必要。

熔融指数测定仪是一种简单的毛细管式的、在低切变速率下工作的仪器 。国产各种型号的熔融指数测定仪虽有一些区别,但都是由主体和加热控制系统两部分组成。加热控制系统可自动将主体料筒内的温度控制在所设定的温度范围内,要求温度波动维持在0.8℃以内。主体部分如图、所示。其料筒的加热器由两组加热元件组成,一组加热元件用来供给料筒处于没定温度所需90%的热量,电流供给是连续式的;另一组加热元件用来供给维持桶内温度处于波定温度波动范围内所需的热量。砝码的质量负荷通过活塞杆作用在料筒中聚合物熔融试样上,并将聚合物熔体从毛细管压出。测试时每隔一定间隔用切刀切取从毛细管流出的聚合物熔体样条.并称量其质量,就可求得高聚物的熔融指数。


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