熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀       

一 產(chǎn)品名稱：熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀

二 主要適用范圍及功能：

      熔融指數(shù)儀承德市萬吉儀器儀表制造有限公司儀器產(chǎn)熔融指數(shù)儀萬吉儀器生產(chǎn)廠家合GB/T3682-2000的標(biāo)準(zhǔn)要求，熔融指數(shù)儀主要參數(shù)同時(shí)也滿足ISO1133-97、ASTM1238標(biāo)準(zhǔn)要求可用于對(duì)可用于聚乙烯、聚炳烯、聚苯乙烯、ABS、聚酰胺、纖維樹脂、丙烯酸酯、聚甲醛、氟塑料、聚碳酸脂等多種塑料材料的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率（MFR）或熔體體積流動(dòng)速率（MVR）來進(jìn)行測(cè)定；采用雙顯智能化控溫儀表，控溫穩(wěn)定。 

1、 擠壓出料部分：

出料口直徑：Φ2.095±0.005毫米熱變形、維卡點(diǎn)溫度測(cè)定儀 熱變形溫度測(cè)定儀 熱變形溫度儀塑料熱變形溫度檢測(cè)儀

出料口長度：8.000±0.025毫米

裝料筒直徑：Φ9.550±0.025毫米

裝料筒長度：152±0.1毫米

活塞桿頭直徑：9.475±0.015毫米

活塞桿頭長度：6.350±0.100毫米

1標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)負(fù)荷（八級(jí)）編輯1級(jí)：0.325kg=（活塞桿+砝碼托盤+隔熱套+1號(hào)砝碼體）

2級(jí)：1.200 kg=(0.325+2號(hào)0.875砝碼)

3級(jí)：2.160 kg=(0.325+3號(hào)1.835砝碼)

4級(jí)：3.800 kg=(0.325+4號(hào)3.475砝碼)

5級(jí)：5.000 kg=(0.325+5號(hào)4.675砝碼)

6級(jí)：10.000 kg=(0.325+5號(hào)4.675砝碼+6號(hào)5.000砝碼)

7級(jí)：12.500 kg=(0.325+5號(hào)4.675砝碼+6號(hào)5.000+7號(hào)2.500砝碼)

8級(jí)：21.600 kg=(0.325+2號(hào)0.875+3號(hào)1.835+4號(hào)

3.475+5號(hào)4.675+6號(hào)5.000+7號(hào)2.500+8號(hào)2.915砝碼)

試驗(yàn)負(fù)荷相對(duì)誤差≤0.5%。

3、溫度范圍：室溫---400℃。

4、恒溫：±0.2℃

5、電源電壓：220V±10% 50Hz

6、工作環(huán)境條件：環(huán)境溫度10℃—40℃；環(huán)境相對(duì)濕度為30%—80%；周圍無腐蝕性介質(zhì)，無較強(qiáng)空氣對(duì)流；周圍無震動(dòng)、無較強(qiáng)的磁場干擾。

7、儀器外形尺寸：250×350×510（長×寬×高）。

8、切料方式，可以分為，手動(dòng)切料，自動(dòng)切料，時(shí)控切料。

9、控制方式可以分為：數(shù)顯控制，和計(jì)算機(jī)控制。

2結(jié)構(gòu)及工作原理：編輯熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀是在規(guī)定溫度條件下，用高溫加熱爐使被測(cè)物熔融狀態(tài)。這種熔融狀態(tài)的被測(cè)物，在規(guī)定的砝碼負(fù)荷重力下通過直徑的小孔進(jìn)行擠出試驗(yàn)。在工業(yè)企業(yè)的塑料生產(chǎn)及科研單位的研究中，經(jīng)常用“熔體（質(zhì)量）流動(dòng)速率”來表示高分子材料在熔融狀態(tài)下的流動(dòng)性、粘度等物理性能。熔體流動(dòng)速率就是指擠出物各段試樣的平均質(zhì)量折算為10分鐘的擠出量。熔體（質(zhì)量）流動(dòng)速率用MFR表示，單位為：克/10分鐘（即g/min）

公式表示：MFR（θ、mnom）=tref×m/t=600×m/t（g/10min）

式中：θ——試驗(yàn)溫度

mnom——標(biāo)稱負(fù)荷Kg

m——切斷的平均質(zhì)量g

tref——參比時(shí)間（10min）：600

t——切斷的時(shí)間間隔單位：秒。

例：一組塑料試樣，每30秒鐘切取一段，各段質(zhì)量的結(jié)果是：0.081克、0.086克、0.081克、0.089克、0.082克。

切斷的平均質(zhì)量m=（0.081+0.086+0.081+0.089+0.082）÷5=0.0838≈0.084(克)

代入公式：MFR=600×0.084/30=1.680（克/10分鐘） 

承德市萬吉儀器儀表制造有限公司 熔融指數(shù)儀3主要技術(shù)參數(shù)編輯控溫范圍： 室溫---400 ℃

控溫： ±0.2 ℃

顯示分辨率： 0.1 ℃

功耗： ≤500 W

溫度恢復(fù)時(shí)間： 4 min

活塞位置檢測(cè)：(MVR)

上下環(huán)距離： 30 mm

位移控制：±0.1 mm

測(cè)試范圍：0.03-450g/10min

標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)：

料筒參數(shù)：內(nèi)孔 Φ9.55±0.025mm

活塞參數(shù)：活塞頭Φ=9.475±0.015mm；

活塞頭長度 H=6.35±0.1mm

口膜參數(shù)：口模：材質(zhì)為碳化鎢、長：8.000mm±0.025mm擠出孔Φ=2.095±0.005mm

口模配置：Φ2.095±0.005/Φ1.18±0.01mm

砝碼參數(shù)： 

砝碼：±0.5%

基本配置： A 0.325 KG(含壓料桿)

B 0.875 KG

C 0.960 KG

D 1.200 KG

E 1.640 KG

注：可根據(jù)用戶要求加配備砝碼

4基本概念編輯1．什么是熔體流動(dòng)速率？

圖1是熔體流動(dòng)速率試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)示意圖。料筒外面包裹的是加熱器，在料筒的底部有一只口模，口模中心是熔體擠壓流出的毛細(xì)管。料筒內(nèi)一支活塞桿，在桿的頂部壓著砝碼。

試驗(yàn)時(shí)，先將料筒加熱，預(yù)期的試驗(yàn)溫度后，將活塞桿拔出，在料筒中心孔中灌入試樣（塑料粒子或粉末），用工具壓實(shí)后，再將活塞桿放入，待試樣熔融，在活塞桿頂部壓上砝碼，熔融的試樣料通過口模毛細(xì)管被擠出。

塑料熔體流動(dòng)速率（MFR），以前又稱為熔體流動(dòng)指數(shù)（MFI）和熔融指數(shù)（MI）。

圖1

1定義

熔體流動(dòng)速率是指熱塑性材料在的溫度和壓力下，熔體每10min通過標(biāo)準(zhǔn)口模的質(zhì)量，

單位為g/10min.

1．2 影響試驗(yàn)結(jié)果的因素

a． 負(fù)荷：負(fù)荷將使流動(dòng)速率增加；

b． 溫度：在試樣允許的前提下，升高溫度將使流動(dòng)速率增加，如果料筒內(nèi)的溫度分布不均勻，

將給流動(dòng)速率的測(cè)試帶來很明顯的不確定因素；

c．關(guān)鍵件（口模內(nèi)孔、料筒、活塞桿）的機(jī)械制造尺寸誤差使測(cè)試數(shù)據(jù)大大偏離。粗糙度達(dá)不到要求，也將使測(cè)試數(shù)據(jù)偏小。

意義

熔體流動(dòng)速率表征了熱塑性聚合物的熔體的流動(dòng)性能，通過對(duì)它的測(cè)量可以了解聚合物的分

子量及其分布、交聯(lián)程度，以及加工性能等等。

5熔體流動(dòng)速率試驗(yàn)的技術(shù)要求編輯由于溫度、負(fù)荷、機(jī)械件的任何一項(xiàng)偏差，都會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果的不正確，因此，為了

試驗(yàn)結(jié)果的正確性，須對(duì)這些參數(shù)很具體地確定下來。

溫度

由于在本試驗(yàn)中，溫度是動(dòng)態(tài)參數(shù)，對(duì)試驗(yàn)的結(jié)果影響也很大，因此對(duì)溫度的技術(shù)參數(shù)

規(guī)定得很細(xì)致。有的廠家生產(chǎn)的各種儀器（還有如恒溫槽，維卡點(diǎn)，等等）凡有溫度指標(biāo)的，均標(biāo)上“溫控”這一項(xiàng)，其實(shí)是對(duì)用戶提供了一個(gè)貌似高而實(shí)則是沒有實(shí)際意義的指標(biāo)。

1．1 溫度數(shù)顯準(zhǔn)確度。

準(zhǔn)確度，這里指數(shù)顯值與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)之間的差值。一般來說，只要溫控系統(tǒng)具有長期的穩(wěn)定性和微小的波動(dòng)，準(zhǔn)確度都是可以通過校正來消除誤差的。通常（按標(biāo)準(zhǔn)，下同）要求在0.5℃內(nèi)。

1．2 溫度波動(dòng)

溫度波動(dòng)，指料筒內(nèi)不論加料與否、溫度穩(wěn)定后的溫度波動(dòng)情況，這表征了設(shè)備的溫度控制能力。

1．3 溫度長時(shí)間穩(wěn)定性

指料筒內(nèi)不論加料與否，在經(jīng)過一段長時(shí)間，如4h后，溫度變化的數(shù)值，它表征了溫度控制系統(tǒng)環(huán)境溫度變化、電源電壓變化的能力，以及自身電子系統(tǒng)的漂移。通常要求不過1℃。

1．4 溫度分布

特指料筒內(nèi)口模上端起50mm長度范圍內(nèi)的溫度梯度，反映了料筒內(nèi)溫度的均勻性。通常要求在溫度高端不過±1.5℃，低端不過±1℃。

負(fù)荷

根據(jù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，要求負(fù)荷的誤差在0.5%以內(nèi)。

機(jī)械制造

a. 口模?？谀５拿?xì)管內(nèi)孔要求相當(dāng)嚴(yán)格，有二種規(guī)格：

內(nèi)徑 d1=2.095mm±0.005mm,粗糙度0.25

內(nèi)徑 d2=1.180mm±0.010mm,粗糙度0.25

b. 料筒。料筒內(nèi)孔要求d=9.55mm±0.025mm，粗糙度0.25級(jí)，維氏硬度600；

c.活塞桿。測(cè)量頭部要求與料筒內(nèi)孔有合適的間隙配合，粗糙度0.25級(jí)，維氏硬度500。

這里要提及的是，在活塞桿上有多根刻線，在料筒內(nèi)加料后，活塞桿料筒，這時(shí)刻線都暴露在上面，料筒內(nèi)近底部的熔體由于存在氣泡等原因是不采用的，要等到活塞桿下移后根刻線，才進(jìn)入范圍，至上面刻線為止，多余部分也屬無效。至于多根刻線，是根據(jù)不同制定的要求而作的標(biāo)志。

6試驗(yàn)參數(shù)的選擇編輯看似繁多的技術(shù)參數(shù)，其實(shí)是儀器制造廠家的任務(wù)。供實(shí)驗(yàn)人員在操作時(shí)選用的，只有下列

三項(xiàng)：溫度，負(fù)荷，口模。

在新標(biāo)準(zhǔn)中，1.180mm的口模已出現(xiàn)。而即使在以前的老標(biāo)準(zhǔn)中，1.180mm的口模也少用到。 

如何選擇試驗(yàn)參數(shù)，在相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)GB3682、國際標(biāo)準(zhǔn)ISO1133，美國標(biāo)準(zhǔn)（試驗(yàn)方法）ASTM D1238都已明確規(guī)定：

標(biāo)準(zhǔn)GB3682－2000中的附錄B：

附 錄 B

熱塑性材料的試驗(yàn)條件

表B1列出的是已規(guī)定在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的試驗(yàn)條件，如有要，對(duì)某些材料可以使用未被列出的其他試驗(yàn)條件。 

表 B1

材 料 條件（字母代號(hào)） 試驗(yàn)溫度θ，℃ 標(biāo)稱負(fù)荷（組合）mnom,kg 

PS H 200 5.00 

PE D 190 2.16 

PE E 190 0.325 

PE G 190 21.60 

PE T 190 5.00 

PP M 230 2.16 

ABS U 220 10.00 

PS-1 H 200 5.00 

E/VAC B 150 2.16 

E/VAC D 190 2.16 

E/VAC Z 125 0.325 

SAN U 220 10.00 

ASA、ACS、A U 220 10.00 

PC W 300 1.20 

PMMA N 230 3.80 

PB D 190 2.16 

PB F 190 10.00 

POM D 190 2.16 

MABS U 220 10.00 

標(biāo)準(zhǔn)GB3862－2000中的附錄A：

附 錄 A

（標(biāo)準(zhǔn)的附錄）

測(cè)定熔體流動(dòng)速率的試驗(yàn)條件

試驗(yàn)條件應(yīng)由相應(yīng)材料命名或規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，表A1列出了已證明是適用的試驗(yàn)條件。

表A1

條件（字母代號(hào)） 試驗(yàn)溫度θ，℃ 標(biāo)稱負(fù)荷（組合）mnom,kg 

A 250 2.16 

B 150 2.16 

D 190 2.16 

E 190 0.325 

F 190 10.00 

G 190 21.6 

H 200 5.00 

M 230 2.16 

N 230 3.80 

S 280 2.16 

T 190 5.00 

U 220 10.00 

W 300 1.20 

Z 125 0.325 

注：如果將來需要使用本表中未列出的試驗(yàn)條件，例如，對(duì)新的熱塑性材料，則只可選擇本表中已使用的負(fù)荷和溫度。 

很明確，我們可以根據(jù)不同的材料，選用不同的試驗(yàn)條件，當(dāng)同一種材料有多種試驗(yàn)條件時(shí)，根據(jù)約定俗成的原則，或雙方商議（供、需雙方等等）來確定。如PE，一般在沒有說明的情況下，總是采用2.16kg的負(fù)荷、190℃的試驗(yàn)溫度，盡管它有多達(dá)四種的試驗(yàn)條件。要注意的是，標(biāo)準(zhǔn)附表中明確說明了，對(duì)沒包括在附錄中的新的熱塑性材料，也“只可選擇本表中已使用的負(fù)荷和溫度”。

7試驗(yàn)步驟編輯確定試驗(yàn)條件，進(jìn)行具體試驗(yàn)

a. 設(shè)置溫度，待穩(wěn)定；

b. 需要清潔料筒活塞桿，清潔后，將活塞桿，還需等待溫度穩(wěn)定；

c. 將活塞桿拔出；

d. 加料，壓實(shí)（應(yīng)在1min內(nèi)完成），重新活塞桿；

e. 待4～6分鐘（有規(guī)定的按規(guī)定，一般4分鐘后，溫度已開始進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)）；

f. 加砝碼；

g. 如料太多，或下移至起始刻度線太慢，可用手加壓或增加砝碼加壓，使快速活塞桿上的測(cè)試起始刻線；

h. 計(jì)時(shí)，切樣，可切數(shù)段；

i. 稱重；

j. 計(jì)算，取平均值；

k. 用紗布、工具（清洗桿）清洗料筒、活塞桿，如料的粘性太重，不，可在表面涂一些潤滑物，如石臘等。清洗要趁熱進(jìn)行。料筒、活塞桿在每次試驗(yàn)后都須進(jìn)行清洗。

l. 口模清洗，用工具（口模清洗桿）將內(nèi)孔中熔融物擠出。在做相同材料的試驗(yàn)時(shí)，口模不每次清洗，但在調(diào)換試驗(yàn)品種、關(guān)閉加熱器前或已經(jīng)多次試驗(yàn)，則須清洗。遇有不的情況，同樣可涂一些石臘等潤滑物。

計(jì)算

通過上述操作過程，我們對(duì)每一段樣條，取得了二個(gè)數(shù)值：