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塑料檢測小常識：熔體流動速率

日期：2018-07-02　　有1252人瀏覽

　　熔體流動速率 ( MFR) ，也被稱為熔體流動指數 ( MFI) ，是一種塑料行業常見的材料性能測試。測試用來測定樹脂在特定剪切應力及溫度下的熔體流動性能 ( 單位: g/10min) ( 與施加載荷有關) 。該測試由擠壓塑度計進行，人們常稱其為 “熔體流動速率測試儀” ( 舊稱 “熔融指數測試儀”) 。它用于測試天然的、復合的及處理后的熱塑性塑料。

　　測量熔體流動速率的目的是什么？

　　塑料行業的不同成員使用熔體流動速率測試儀進行測量的目的各不相同。樹脂供應商將其用于質量檢查，希望可以發現由于聚合及/或合成材料的不同而導致的熔體流動速率變化。

　　市場營銷和銷售人員將其用于區分不同檔次的材料。樹脂買家用其來檢查其所采購的樹脂，以確保他們收到的材料與訂購要求相一致。也有用戶將其用于測試在產品保持相同規格的情況下，他們產品中采用的可再生材料的數量。

　　熔體流動速率對材料性能到底有什么影響？

　　實際上，熔體流動速率有助于分析材料性能的相對值，預測加工過程中樹脂流動的相對難易程度。MI與分子量成反比，分子量增加時，熔體流動速率下降，反之亦然。聚合物的強度與分子量有關，所以MI可以作為聚合物強度的一種指標。

　　隨著熔體流動速率的提高，拉伸強度、撕裂強度、耐應力開裂性、耐熱性、耐候性、沖擊強度和收縮率／翹曲都下降。相對而言，剛性模量不受熔體流動速率增加的影響。

　　對于HDPE來說，熔體流動速率的增加提高了光澤度但對透明度沒有什么影響。如果所有其他參數（如分子量分布）都不變，那么隨著熔體流動速率的提高，加工也就更容易進行了。

　　熔體流動速率的測試方法以及具體流程

　　先讓塑料粒在一定時間（ 10 分鐘）內、一定溫度及壓力（各種材料標準不同）下，融化成塑料流體，然后通過一直徑為 2.1mm 圓管所流出的克（ g ）數。其值越大，表示該塑膠材料的加工流動性越佳，反之則越差。

　　ZUI常使用的測試標準是 ASTM D 1238 ，該測試標準的量測儀器是熔體流動速率儀 (MeltIndexer) 。單位： g/10min

　　以聚乙烯為例，測試的具體操作過程是：MFI-450W熔體流動速率儀升溫致190℃并恒溫20分鐘，將待測PE原料3-4克裝入MFI-450W熔體流動速率儀中（槽末接有細管，細管直徑為 2.095mm ，管長為 8mm ）。原料上端藉由活塞施加2.16公斤向下壓擠流出，待下測量線到槽口時按開始，儀器會自動切取，量測該原料在10分鐘內所被擠出的重量，即為該塑料的流動指數。有時您會看到這樣的表示法： MI 12.3g/10min ，它表示在 10 分鐘內該塑料被擠出25克。一般常用塑料的MI值大約介于1~25之間。 MI愈大，代表該塑料原料粘度愈小及分子重量愈小，反之則代表該塑料粘度愈大及分子重量愈大。

　　除了熔體質量流動速率（MFR），還可以用熔體體積流動速率（MVR）來進行測定。

　　熔體流動速率，原稱熔融指數，其定義為：在規定條件下，一定時間內擠出的熱塑性物料的量，也即熔體每 10min 通過標準口模毛細管的質量，用MFR表示，單位為 g/10min 。熔體流動速率可表征熱塑性塑料在熔融狀態下的粘流特性，對保證熱塑性塑料及其制品的質量，對調整生產工藝，都有重要的指導意義。