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熔融指数

熔融指数

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熔融指数试验方法

 

Melt Mass Flow Rate (MFR)

Melt Volume Rate (MVR)

本方法是测定热塑性塑料试样在一定条件下的熔体流动速率。

本方法适用于热塑性塑料。
 

1 定义

熔体流动速率系指热塑性塑料在一定温度和负荷下,熔体每10min通过标准口模的重量。

 

2 试样及处理

2.1 试样形状 颗粒、粉料、小块、薄片或其他形状。

2.2 试料干燥处理 对于吸湿性试样,试验前必须按产品标准进行干燥处理。

 

3 仪器

试验装置示意图如下:

img

试验装置图如下:

img

3.1.1 料筒

钢制的圆筒,材质硬度应不小于300Hv,内径为9.550±0.025mm,长度在150~180mm之间,轴线弯曲不得大于0.02/100,圆筒内壁光洁度不低于▽8.

3.1.2 活塞

活塞的硬度应略低于料筒材质硬度。长度不小于料筒长度,活塞杆直径为9mm,线弯曲不大于0.02/100, 活塞头长度为6.35±0.10mm,其直径比料筒内径均匀的小0.075±0.015mm,表面光洁度不低于▽8。活塞头下部边缘倒角的半径为0.4mm,上部边缘须除去锐边。

3.1.3 标准口模

用碳化钨制成,与料筒成间隙配合,内径有2.095±0.005mm和1.180±0.010mm两种,内壁光洁度不低 于▽8,高度为8.000±0.025mm.

3.1.4 负荷

负荷是砝码、托盘和活塞重量之和,精度为±0.5%。

3.1.5 温度控制装置

仪器应有温度或其他测温装置,并保证温度波动在±0.5℃以内,炉温须在距标准口模上端10.0mm处测量。

 

3.2 其他器件

3.2.1 切样条的工具,如刮刀、弹性适度的钢片

3.2.2 感重0.001g的天平。

3.2.3 装料漏斗、清洗件、精确至0.1s的秒表。

 

4 温度校正

仪器在固定温度使用时,至少每天试验前校正一次,每当变换温度时也须进行校正。先调节加热控制系统使监测孔的温度计达到规定温度,同时把校正温度计插入料筒预热至相同温度。取出后将流动性较好的材料(或试样)加入料筒压实,随即再插入校正温度计,待料熔融后把校正温度计浸入熔体使温度计球距标准口模顶部10mm。在至少4min后,以测出的两支温度计读数差来校正。
 

5 试验条件

 

 
 
序号 标准口模(内径mm) 试验温度 (℃) 口模系数 (g.mm2) 负荷 (×9.8N)*
1 1.180 190 46.6 2.160
2 2.095 190 70 0.325
3 2.095 190 464 2.160
4 2.095 190 1073 5.000
5 2.095 190 2146 10.000
6 2.095 190 4635 21.600
7 2.095 200 1073 5.000
8 2.095 200 2146 10.00
9 2.095 220 2146 10.00
10 2.095 230 70 0.325
11 2.095 230 258 1.200
12 2.095 230 464 2.160
13 2.095 230 815 3.800
14 2.095 230 1073 5.000
15 2.095 275 70 0.325
16 2.095 300 258 1.20

* 负荷单位N,1kgf=9.8N.


表:各种常用材料的熔融指数测试的适合条件
 

 
 
材料 条件(℃/kg)
聚甲醛(POM) 190/2.16 190/1.05
丙烯酸娄 230/1.2 230/3.8
丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS ) 200/5 230/3.8 220/10
PC/ABS合金 260/5 260/2.16 260/3.8 240/5 230/3.8
尼龙(PA) 275/0.325 235/1.0 235/2.16
235/5.0 275/5.0
聚乙烯(PE) 125/0.325 125/2.16 2.5/1.2
190/0.325 190/2.16 190/21.6
190/10 310/12.5
聚碳酸脂(PC) 300/1.2
聚丙烯(PP) 230/2.16 190/5.0
聚苯乙烯(PS) 200/5 230/1.2 230/3.8 190/5.0
聚对苯甲酸脂娄 250/2.16 210/2.16 285/2.16
聚苯硫醚(PPS) 315/5
SAN 220/10 230/10 230/3.8
热塑性弹性体(TEO/TPO) 230/2.16
聚对苯二甲酸乙二醇脂(PBT) 250/2.16 210/2.16


6 试验步骤:

 

6.1 通常要先将试样进行干燥或真空干燥处理

6.2 将仪器调至水平。

6.3 将标准口模放入料筒,插入活塞杆,开始升温,到达所需温度后,恒温至少15min;

6.4 根据试样的预计流动速率按下表称取试样并加入料筒。


试样加入量与切样时间间隔
 

 
 
流动速率 (g/10min) 试样加入量 (g) 切样时间间隔 (s)
0.1~0.5 3~4 120~240
>0.5~1.0 3~4 60~120
>1.0~3.5 4~5 30~60
>3.5~10 6~8 10~30
>10~25 6~8 5~10


试样加入时用活塞压紧,并在1min内加完,将活塞留在料筒里,根据选定的试验条件加负荷。

注:如果试样流动速率高于10g/10min,则预热时试样会有较大的损失,在这种情况下预热时间可以不加砝码或加较小的砝码,在4min预热时间结束时换成所需的砝码。


6.5试样经4min预热,炉温恢复到规定温度,用手压使活塞降到下环形记距料筒口5~10mm为止,这个操 作的时间不应超过1min。待活塞下降至下环形记和料筒口相平时,切除已流出的样条,并按上表规定的切样时间间隔开始正式切取。保留连续切取的无气泡样条三个。当活塞下降至下环形记和料筒口相平时,停止切取。

注:① 易氧化降解的试样,在装料前,须用氮气吹扫料筒。

② 流动速率在25g/10min以上者,可采用内径小的标准口模。

③ 样条长度最好在10~ 20mm之间,但以切样时间间隔为准。


6.6样条冷却后,置于天平上,分别称重。

6.7每次试验后,须用纱布擦净标准口模表面,活塞和料筒,模孔用直径合适的黄铜丝或木钉趁热将余料清除并用纱布擦净。

 

7 计算结果

① 熔体(质量)流动速率按式计算:

式中:

MFR —— 熔体流动速率,g/10min;

m —— 切取样条质量算术平均值,g;

t —— 条时间间隔,s 试样结果取两位有效数。
 

② 熔体(体积)流动速率按式计算:

img

式中:

MVR —— 熔体流动速率,cm3/10min;

试样结果取两位有效数。

上一个: 性能比较
下一个: 铅笔硬度
上一个: 性能比较
下一个: 铅笔硬度

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