?熱塑性塑料熔體流動速率的測定 (GB/T 3682-2000) 

1、基本原理

熔體流動速率，通常作為熱塑性樹脂質量控制和熱塑性塑料成型工藝條件的參數。它是熱塑性樹脂或塑料在規定溫度和恒定負荷下，熔體在*定時間內流過標準毛細管的量。可以用兩種方法表示:*種是以10min時間熔體流過標準毛細管的重量為量度，以符號MFR表示，單位為g/10min;另*種是以10min時間熔體流過標準毛細管的體積為量度，稱為體積流動速率，以符號MVR表示，單位為ml/10min。通常使用**種溶體流動速率MFR表示法。

熔體流動速率是用以區別各種熱塑性塑料在熔融狀態時的流動性。對同*種樹脂，可以用MFR來比較其分子量的大小，以作為生產質量的控制。

2、試驗設備

熔體流動速率的測定采用熔體流動速率儀測定。儀器由主體和加熱控制兩部分組成，主體結構見下圖所示。主體結構主要由料筒、活塞、標準口模、負荷、溫度控制和溫度監測裝置及附屬器件等組成。

3、試驗步驟

1) 試驗前應按照材料規格標準，對材料進行狀態調節，必要時，還應進行穩定化處理；試樣可為粉料、粒料或薄膜碎片，若從管材等產品制樣，應盡量保證所切顆粒粒徑較小。

2)清洗儀器。料筒可用布片擦凈，活塞應趁熱用布擦凈，口模可以用緊配合的黃銅鉸刀或木釘清理。但*能使用磨料及可能會損傷料筒、活塞和口模表面的類似材料。所用的清洗程序*能影響口模尺寸和表面粗糙度。

3) 將儀器調至水平，接通電源，選定試驗溫度及切料間隔和次數，開始升溫，并保證料筒在選定的溫度下恒溫*少于15min。

4)根據預*估計的流動速率，將3～8g樣品裝入料筒。裝料時，用手持裝料桿壓實樣料。對于氧化降解敏感的材料，裝料時應盡可能避免接觸空氣，并在1min內完成裝料過程。根據材料的流動速率，將加負荷(MFR值較小的材料，如PE、PP等)或未加負荷的活塞(MFR值較大的材料，如PB等)放入料筒。如果材料的熔體流動速率高于10g/10min，預熱時就要用*加負荷或只加小負荷的活塞，直到4min預熱期結束再把負荷改變為所需要的負荷。當熔體流動速率非常高時，則需要使用口模塞。

5)在裝料完成后4min，溫度應恢復到所選定的溫度，如果原來*有加負荷或負荷*足的，此時應把選定的負荷加到活塞上。讓活塞在重力的作用下下降，直到擠出*有氣泡的細條。這個操作時間*應超過1min。用切斷工具切斷擠出物(建議設備具有自動切斷裝置)，然后丟棄。然后讓加負荷的活塞在重力作用下繼續下降。當下標線到達料筒*面時，開始切料并計時。逐*收集按*定時間間隔的擠出物切段，以測定擠出速率，切段時間間隔取決于熔體流動速率，每條切段的長度應*短于10mm，*好為10～20mm。當活塞桿的上標線達到料筒*面時停止切割，舍棄有肉眼可見氣泡的切段。

6)切段冷卻后，將保留下的切段(至少3個)逐*稱量，準確到1mg，計算平均質量。如果單個稱量值中的*大值和*小值之差超過平均值的15％，則舍棄該組數據，并用新樣品重新做試驗。從裝料到切斷*后*個樣條的時間*應超過25min。

4、結果表示

熔體質量流動速率(MFR)值的計算如公式(1)；

MFR(θ，mnom)＝600m/t            (1)

θ：試驗溫度，℃；

mnom：標稱負荷，kg；

 m：切段的平均質量，g；

 t：切段的時間間隔，s。

結果保留兩位有效數字。

5、注意事項

1)試驗之前，應*將儀器調整水平；

2)塑料管材管件做熔體流動速率試驗時，顆粒的粒徑應盡量小；

3)盡量在短時間內裝料，以減少材料因高溫氧化，對于氧化降解敏感的材料，可在裝料前在料筒中充入惰性氣體(如N2)；

4)盡量將足夠的試樣連續裝入料筒，并壓實，盡量排除料筒里的空氣；

5)若材料的MFR較高，就需要較多的試樣，同時在預熱時*加或者少加負荷，當MFR非常高時，應使用口模塞；

6)仔細觀察剛切下來的切段有*氣泡，若有氣泡，該切段應舍棄。