第三章 熔融指数测定

第三章熔融指数测定

目

录CONTENTS Part 1 基本概念Part 2 测试原理Part 3 仪器简介Part 4 科学研究

Part 1 基本概念

1.1丨熔融指数

熔融指数（或熔体流动指数， Melt Flow Index，MFI），指热塑性高分子材料在一定的温度和压力下，每10min通过标准口模的质量或体积。前者被称为熔体质量流动速率（g/10min）；后者被称为熔体体积流动速率（cm3/10min）。

◆是一种表示热塑性高分子材料加工时的流动性的数值。其值越大，表示该塑

胶材料的加工流动性越佳，反之则越差。

◆是度量聚合物熔体在较低剪切速率下流变性质的一种重要手段，高分子加工

中重要参数。

◆广泛应用于塑料生产、塑料制品、石油化工等行业及有关大专院校、科研单

位、商检部门。

挤出成型又称为挤塑，挤出机加工中利用液压机压力于模具本身的挤出称压出。是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用，边受热塑化，边被螺杆向前推送，连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。

在一定温度下，通过螺杆搅拌完全熔融的塑料材料，用高压射入模腔，经冷却固化后，得到成型品的方法。该方法适用于形状复杂部件的批量生产，是重要的加工方法之一。

吹塑过程开始于将塑料熔化并将其形成型坯，或者在注射和注射拉伸吹塑预成型件的情况下。型坯是管状的塑料件，一端有一个孔，压缩空气可以通过该孔。是利用气体压力使闭合于模具中的热塑性塑料吹胀成中空制品的成型方法，用于制造中空制品。然后将型坯夹紧到模具中，并将空气吹入其中。然后将空气压力推出塑料以匹配模具。一旦塑料冷却和硬化，模具打开并且部件被弹出。

熔融指数会影响高分子产品加工中哪些性能，如何影响的呢？ 思考题

◆加工稳定性 ◆粉料分散性

◆制品质量

聚合物是由许多单个的高分子链聚集而成，因而其结构有两方面的含义：（1）单个高分子链的结构；（2）许多高分子链聚在一起表现出来的聚集态结构。可分为以下几个层次：

丨高分子的结构

一级结构近程结构结构单元的化学组成、连接顺序、立体构型，以及支化、交联等

二级结构远程结构高分子链的形态（构象）以及高分子的大小（分子量）

链结构

聚集态结构三级结构晶态、非晶态、取向态、液晶态及织态等。

聚合物的结构

Part 2 测试原理

2.1丨熔融指数-测试原理

◆熔融指数测定仪是一种挤出式塑度仪。它是在规定温度条件下，用高温加热炉使被测物达到熔融状态。这种熔融状态的被测物，在规定的砝码的负荷重力下，通过一定直径的小孔（即口模）进行挤出试验。

指热塑性塑料在一定的温度和压力下，每10min通过标准口

模的质量或体积；

通过对它的测量，可以了解聚合物分子量及其分布，交联

程度，加工性能等。

试验负荷以不同数量的砝码组合而得到的，它们可以组成试验所需要的标称负荷，共有8级：

1级：0.325kg=(活塞杆+砝码托盘+隔热套+1#砝码体)=3.187N

2级：1.200kg(0.325kg+2#0.875kg砝码)=11.77N

3级：2.160kg=(0.325kg+3#1.835kg砝码)=21.18N

4级：3.800kg=(0.325kg+4#3.475kg砝码)=37.26N

5级：5.000kg=(0.325kg+5#4.675kg砝码)=49.03N

6级：10.000kg=(0.325kg+5#4.675k砝码+6#5.000kg砝码)=98.07N

7级：12.500kg=(0.325kg+5#4.675kg砝码+6#5.000kg砝码+7#2.500kg砝码)=122.58N

8级：21.600 kg=(0.325kg+2#0.875kg砝码+3#1.835kg砝码+4#3.475kg砝码+5#4.675kg砝码+6#5.000kg砝码+7#2.500kg砝码+8#2.915kg砝码)=211.82N

GB/T3682—2000《热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定》。

Part 3 熔融指数测试仪

3.1丨仪器设备简介 FR-1811熔体流动速率仪

温度范围：50---450℃

恒温精度：±0.2℃

3.2丨仪器操作步骤

◆1、装入口模：从料筒的上端口装入口模，并用装料杆将其压到与口模挡板接触为止。

◆2、将活塞杆（组合件）从料筒的上端口放入料筒中。

◆3、插上电源插头，打开电源开关，电源指示灯亮。在试验参数设定页设定恒温温度点、取样时间间隔、取样次数、加载负荷。在进入试验主页后，按“启动”键，仪器开始升温，当温度稳

定到设定值后，恒温15分钟。

◆4、恒温15分钟后，带上准备好的手套（防止烫伤）取出活塞杆，将事先准备好的试样用装料斗和装料杆逐次装入并压实在料筒中，全过程要在1分钟内完成。然后，将活塞杆重新放入料筒中，4分钟后，即可把标准规定的试验负荷加到活塞上。

◆5、试样的切取。

•自动刮料将取样盘放在出料口下方，当活塞杆的下环形标记与导套的上表面相平时，按“开始”键，刮刀按所设定次数及取样时间间隔自动刮料。（取样应在活塞杆上的上、下环形标记之间进行）

◆6、结果计算。选取无气泡样条，冷却后，置于天平上，分别称其质量（天平，准确至0.5mg），取其平均值，在试验显示页输入平均值按“确认”键，仪器自动计算出熔体质量流动速率值并在界面主页显示出来。

3.3丨实验报告

实验报告包括下列内容：．

a．材料名称、规格、来源及生产厂；

b．实验温度、湿度及试样状态调节；

c．实验机型号，试验速度；

d．实验原理；

e．实验结果；

f．实验日期、实验人员。