熔体流动速率仪

一、概述

聚合物的粘流性质与其分子量、分子量分布、分子结构密切相关。熔体流动速率作为表征聚合物粘流性质的指标已得到了广泛应用。熔体流动速率在聚合物的工艺性能、原料品质、新材料研究及有关分子参数等方面，可以提供许多有用的信息。为了获取这些信息，对熔体流动速率试验也赋予了许多新的内容，促进了熔体流动速率试验方法与试验仪器的发展和进步。

二、原理

在规定的温度和负荷下,由通过规定长度和直径的口模挤出的熔融物质,计算熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)。测定MFR(方法A),称量规定时间内挤出物的质量,计算挤出速率,以g/10min表示。测定MVR(方法B),记录活塞在规定时间内的位移或活塞移动规定的距离所需的时间,计算挤出速率,以cm2/10 min表示。若已知材料在试验温度下的熔体密度,则MVR可以转化为MFR,反之亦然。注:熔体密度为试验温度和压力下的密度。事实上,由于试验压力较低.在试验温度和环境压力下得到的熔体密度值已经足够-股使用了。

三、设备构造

熔体流动速率仪一般由主机（挤出系统）、温度测量与控制系统组成。高级产品还应有取样控制系统、自动测晨系统、自动打印系统、负荷自动提升系 统及数据传输系统等。主机是仪器的中心,一般由炉体、料筒、活塞、口模、破码等部件构成。由于熔体 流动速率仪为精密检测设备，所以对于主机挤出部分有很严格的机械要求;另外熔体流动速率和温度有很密切的关系，温度测控部分的稳定性和准确性也都应该有严格的要求。熔体流动速率仪的出现使得熔体流动速率试验具有操作简单易行、结果直观等。

四、试验方法

1、熔体质量流动速率melt mas-flow rate(MFR)

在规定的温度、负荷和活塞位置条件下,熔融树脂通过规定长度和内径的口模的挤出速率。以规定时间挤出的质量作为熔体质量流动速率,单位为克每10分钟(g/10 min)。

注:国际单位制(SI)允许使用dg/min.并规定1 g/10 min=1 dg/min。

熔体流动速率应按下式计算：

式中：θ——试验温度,℃；

      m_nom——标称负荷，kg；

　　　m——切段的平均质量，g；

      t_ref——参比时间（10 min）, s (600s)；

　　  t ——切段的时间间隔，s。

MFR——熔体流动速率 g/10 min

2、熔体体积流动速率melt volume- flow rate（MVR）

在规定的温度、负荷和活塞位置条件下,熔融树脂通过规定长度和内径的口模的挤出速率。以规定时间挤出的体积作为熔体体积流动速率，单位为立方厘米每10分钟(cm³/10min)。

熔体流动速率应按下式计算：

式中：    T——试验温度,℃；

       m_nom——标称负荷，kg；

　　　      A——料简标准横截面积和活塞头的平均值(等于0.711 cm2), 单位为平方厘米(cm2);

        600——参比时间（10 min）, s (600s)；

　　      l——切段的时间间隔，s。

t——预定测量时间或各个测量时间的平均值.单位为秒

3、方法的选择

大多数情况下，我们选择质量法(MFR)来进行测定熔体流动速率，对于有些特殊的、熔指数较高、流动性很好的材料，选择体积法来测试数据比较好。例如:用于制造卫生用品的PP聚丙烯熔喷料一般熔指数较高，流动性很好，导致普通质量法的熔融指数仪根本无法满足测试条件，需采用体积法熔体流动速率测试模式MVR进行测试。聚丙烯熔融指数的定义是在规定的温度下，被测物体被加热炉熔化，并在规定的载荷下通过标记模的小孔挤压出来。将熔体每10分钟通过标准模的体积流动MVR(cm³/10 min)，用以表征被测物体在熔融状态下的流动性和粘度等物理特性。

五、产品推荐

XNR-400B熔体流动速率仪（按键输入、带打印功能）

功能、适用范围：

　 本仪器是用来测定各种高聚物在粘流状态时熔体流动速率，它既适用于熔融温度较高的聚碳酸酯、聚芳砜、氟塑料等工程塑料，也适用于聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、ABS树脂、聚甲醛树脂等熔融温度较低的塑料测试，广泛地应用于塑料生产、塑料制品、石油化工等行业以及有关院校、科研单位和商检部门。

　 本仪器配有自动切料装置，试验过程中定时自动切取试样，带有微型打印机，试验完成后可打印试验结果，并自动计算熔体流动速率。

采用了模糊的PID算法进行恒温控制，使该机在恒温中具有如下特点：

　 1）升温速度快、超调量极小。

　 2）恒温精度高。

　 3）在填料之后，能迅速恢复恒温状态。

执行标准：
GB/T3682-2000、ASTMD1238、BS2782、ISO1133：2005中的MFR。
技术参数：
1）控温范围：室温-400℃
2）温度显示示值误差：≤±0.2℃，恒温精度高
3）控温精度：±0.5℃　
4）恢复时间短：≤4min，在填料之后能迅速恢复恒温状态
5）本机采用液晶显示，直观明了。
6）配有打印机，可直接打印试验结果。
7）测量方法：质量法（MFR）
8）仪器尺寸：长400mm×宽240mm×高580mm
环境要求：
1）环境温度：10℃—40℃的范围内；
2）环境相对湿度在30%—80%以内；
配置：
　 1）主机一台
　 2）附件箱一
①活塞杆1个；　 ②口模Φ2.095mm　1个； ③水平仪 1个； ④清洗杆 1个；
⑤加料顶杆1个； ⑥口模清理棒1个；　　 ⑦刮刀片1个；
　 3）附件箱二
标准试验负荷（kg共八级）
1：0.325kg（活塞杆+砝码托盘+隔热套+1号砝码体，在主机身上）
2：0.875kg
3：1.835 kg
4：2.500 kg
5：2.915 kg

6：3.475 kg

7:4.675 kg

8:5.000 kg
4）电源线 一根
5）装料漏斗一个
6）取样盘一个

附材料熔融温度表一份：