LDPE熔体流动速
实验1 聚烯烃熔体流动速率的测定
实验1 热塑性塑料熔体流动速率的测定一、实验目的1．了解热塑性塑料熔体流动速率的实质及其测定意义；2．熟悉并使用熔体流动速率测试仪；3．测定聚烯烃树脂的熔体流动速率。
二、实验原理高聚物的流动性是成型加工时必须考虑的一个很重要的因素，不同的用途、不同的加工方法对高聚物的流动性有不同的要求，对选择加工温度、压力和加工时间等加工工艺参数都有实际指导意义，而且又是高分子材料的应用和开发的重要依据。
衡量高聚物的流动性的指标主要有熔体流动速率、表观粘度、流动长度、可塑度、门尼粘度等多种方式。
大多数的热塑性树脂都可以用它的熔体流动速率来表示其粘流态时的流动性能。
而热敏性聚氯乙烯树脂通常是测定其二氯乙烷溶液的绝对粘度来表示其流动性能。
热固性树脂多数是含有反应活性官能团的低聚物，常用落球粘度或滴落温度来衡量其流动性；热固性塑料的流动性，通常是用拉西格流程法测量流动长度来表示其流动性的。
橡胶的加工流动性常用威廉可塑度和门尼粘度等表示。
熔体流动速率（MFR），又称熔融指数（MI），是指热塑性树脂在一定的温度、压力条件下的熔体每10min通过规定毛细管时的质量，其单位是g／10min。
熔体流动速率能方便地用来区别不同热塑性塑料在熔融状态时的流动性，在成型加工时，对材料的选用和成型工艺条件的确定有实用价值。
对于一定结构的高聚物也可以用MFR来衡量其相对分子质量的高低，MFR愈小，其相对分子质量愈大，成型工艺性能就差，反之MFR愈大，表明其相对分子质量愈低，成型时的流动性能就愈好，即加工性能好，但成型后所得的制品主要的物理机械性能和耐老化等性能是随MFR的增大而降低的。
以聚乙烯为例，其相对分子质量、熔体流动速率与熔融粘度之间的关系见表1－1。
表1－1 聚乙烯相对分子质量、熔体流动速率与熔融粘度之间的关系数均相对分子质量（nM）熔体流动速率/（g/10min）熔融粘度/Pa·s（190℃）19000 170 4521000 70 11024000 21 36028000 6.4 120032000 1.8 420048000 0.25 3000053000 0.005 1500000 用熔体流动速率仪测定高聚物的流动性，是在给定的剪切速率下测定其粘度参数的一种简易方法。
熔体流动速率和熔融指数
熔体流动速率和熔融指数
随着塑料行业的快速发展，熔体流动速率和熔融指数已经成为了
塑料品质的重要指标，这两个特性的值能够直接反映出塑料的流动性、加工性、机械性能等。
熔体流动速率，简称为MFR，是指在一定温度（通常为190℃）下，每10分钟从特定孔径的筒杯底部挤出的熔体重量，单位为克/10分钟。
MFR越大，代表着塑料的流动性能越好，而MFR较小则表示流动性能较差。
一般而言，需要高流动性能的材料使用MFR较大的塑料。
相比之下，熔融指数（MFI）是指同样温度下，从筒杯底部挤出的
熔体重量，单位为克/小时。
和MFR相比，MFI可更精确地刻画输送过
程中熔融状况，是能够反映浆料稠度的参数之一。
MFI较大的塑料有着较好的流动性和成型性，MFI较小的材料则更加适合于加工成厚壁体或大型构件。
需要指出的是，MFR和MFI的值随着温度变化而变化，因此在进行塑料选型和设计时，需要在特定温度下对其进行测量，以便能够更加
准确地选择和评估塑料材料的性能。
总之，认识熔体流动速率和熔融指数的概念和使用方法，对于塑
料行业的从业人员和广大用户，具有重要的指导意义。
通过充分利用
这些参数，我们可以更加精准地选择、应用合适的塑料原料，为不同
领域的工程项目带来更高的材料效率和经济性。
熔体流动速率的测试方法
熔体流动速率的测试方法一．基本概念1．什么是熔体流动速率？图1是熔体流动速率试验的结构示意图。
料筒外面包裹的是加热器，在料筒的底部有一只口模，口模中心是熔体挤压流出的毛细管。
料筒内插入一支活塞杆，在杆的顶部压着砝码。
试验时，先将料筒加热，达到预期的试验温度后，将活塞杆拔出，在料筒中心孔中灌入试样（塑料粒子或粉末），用工具压实后，再将活塞杆放入，待试样熔融，在活塞杆顶部压上砝码，熔融的试样料通过口模毛细管被挤出。
塑料熔体流动速率（MFR），以前又称为熔体流动指数（MFI）和熔融指数（MI）。
图11．1定义熔体流动速率是指热塑性材料在一定的温度和压力下，熔体每10min通过标准口模的质量，单位为g/10min.1．2 影响试验结果的因素a．负荷：加大负荷将使流动速率增加；b．温度：在试样允许的前提下，升高温度将使流动速率增加，如果料筒内的温度分布不均匀，将给流动速率的测试带来很明显的不确定因素；c．关键零件（口模内孔、料筒、活塞杆）的机械制造尺寸精度误差使测试数据大大偏离。
粗糙度达不到要求，也将使测试数据偏小。
2．意义熔体流动速率表征了热塑性聚合物的熔体的流动性能，通过对它的测量可以了解聚合物的分子量及其分布、交联程度，以及加工性能等等。
二．熔体流动速率试验的技术要求由于温度、负荷、机械零件的任何一项偏差，都会导致试验结果的不正确，因此，为了保证试验结果的正确性，必须对这些参数很具体地确定下来。
1．温度由于在本试验中，唯有温度是动态参数，对试验的结果影响也很大，因此对温度的技术参数规定得很细致。
有的厂家生产的各种仪器（还有如恒温槽，维卡软化点，等等）凡有温度指标的，均标上“温控精度”这一项，其实是对用户提供了一个貌似高精度而实则是没有实际意义的指标。
1．1 温度数显准确度。
准确度，这里指数显值与标准温度计之间的差值。
一般来说，只要温控系统具有长期的稳定性和微小的波动，准确度都是可以通过校正来消除误差的。
塑料熔体流动速率及熔体密度
塑料熔体(质量、体积)流动速率及熔体密度的测定摘要介绍塑料熔体（质量、体积）流动速率、熔体密度的测定方法及熔体流动速率比、表观粘度的计算。
关键词熔体流动速率熔体密度熔体流动速率比表观粘度熔体流动速率，原称熔融指数，其定义为：在规定条件下，一定时间内挤出的热塑性物料的量，也即熔体每10min通过标准口模毛细管的质量，用MFR表示，单位为g/10min。
熔体流动速率可表征热塑性塑料在熔融状态下的粘流特性，对保证热塑性塑料及其制品的质量，对调整生产工艺，都有重要的指导意义。
近年来，熔体流动速率从“质量”的概念上，又引伸到“体积”的概念上，即增加了熔体体积流动速率。
其定义为：熔体每10min通过标准口模毛细管的体积，用MVR表示，单位为cm3/10min[1]。
从体积的角度出发，对表征热塑性塑料在熔融状态下的粘流特性，对调整生产工艺，又提供了一个科学的指导参数。
对于原先的熔体流动速率，则明确地称其为熔体质量流动速率，仍记为MFR。
熔体质量流动速率与熔体体积流动速率已在最近的ISO标准中明确提出，我国的标准也将作相应修订，而在进出口业务中，熔体体积流动速率的测定也将很快得到应用。
1 熔体质量流动速率（MFR）的测定方法熔体质量流动速率的测定，按方法分为切割（手工或自动定时）测定与自动（半自动）测定。
1.1 切割测定根据定义，当熔体在负荷的作用下通过口模毛细管挤出，由操作人员使用切割刀具将流经口模出口的一段熔料割取，并记录该段熔料自口模流出的时间，经称重并换算至流出时间为10min时的质量，即为熔体质量流动速率值MFR。
配置有自动定时切割装置的设备，可根据需要设置切割间隔时间。
任何型号的熔体流动速率测定仪都可进行手工切割测定。
1.2 自动（半自动）测定自动（半自动）测定不需对流出熔料进行切割。
它的原理是：在测定仪上预先设定熔料的流出体积，再由测定仪上的计时器自动记录流出该体积的熔料所需的时间。
这样，只要知道熔料的密度（注意：是该材料在特定试验温度下的熔体密度），即可按（1）式计算出熔体质量流动速率：式中：L───测定仪预先设定的活塞移动有效距离，cm；ρ──熔体密度，g/cm3；t───活塞移动有效距离所需的时间，s。
熔体流动速率的测试方法
熔体流动速率的测试方法一．基本概念1．什么是熔体流动速率？图1是熔体流动速率试验的结构示意图。
料筒外面包裹的是加热器，在料筒的底部有一只口模，口模中心是熔体挤压流出的毛细管。
料筒内插入一支活塞杆，在杆的顶部压着砝码。
试验时，先将料筒加热，达到预期的试验温度后，将活塞杆拔出，在料筒中心孔中灌入试样（塑料粒子或粉末），用工具压实后，再将活塞杆放入，待试样熔融，在活塞杆顶部压上砝码，熔融的试样料通过口模毛细管被挤出。
塑料熔体流动速率（MFR），以前又称为熔体流动指数（MFI）和熔融指数（MI）。
图11．1定义熔体流动速率是指热塑性材料在一定的温度和压力下，熔体每10min通过标准口模的质量，单位为g/10min.1．2 影响试验结果的因素a．负荷：加大负荷将使流动速率增加；b．温度：在试样允许的前提下，升高温度将使流动速率增加，如果料筒内的温度分布不均匀，将给流动速率的测试带来很明显的不确定因素；c．关键零件（口模内孔、料筒、活塞杆）的机械制造尺寸精度误差使测试数据大大偏离。
粗糙度达不到要求，也将使测试数据偏小。
2．意义熔体流动速率表征了热塑性聚合物的熔体的流动性能，通过对它的测量可以了解聚合物的分子量及其分布、交联程度，以及加工性能等等。
二．熔体流动速率试验的技术要求由于温度、负荷、机械零件的任何一项偏差，都会导致试验结果的不正确，因此，为了保证试验结果的正确性，必须对这些参数很具体地确定下来。
1．温度由于在本试验中，唯有温度是动态参数，对试验的结果影响也很大，因此对温度的技术参数规定得很细致。
有的厂家生产的各种仪器（还有如恒温槽，维卡软化点，等等）凡有温度指标的，均标上“温控精度”这一项，其实是对用户提供了一个貌似高精度而实则是没有实际意义的指标。
1．1 温度数显准确度。
准确度，这里指数显值与标准温度计之间的差值。
一般来说，只要温控系统具有长期的稳定性和微小的波动，准确度都是可以通过校正来消除误差的。
熔体流动速率
在实际生产中，通常通过优化流道几何形状来提高熔 体流动速率。例如，在挤出成型中，采用渐变式流道 设计可以减小流道阻力，提高熔体流动速率，从而增 加产量。
流速分布
流速分布对熔体流动速率的影响不容忽视。流速分布 不均匀会导致局部流动速率过高或过低，影响产品质 量和产量。因此，需要合理设计流速分布。
在实际生产中，可以通过数值模拟和实验等方法来研究 流速分布对熔体流动速率的影响。例如，在注塑成型中 ，采用计算机模拟技术可以预测流速分布对充模过程的 影响，从而优化模具设计和注射工艺参数。
在实际生产中，通常通过添加增塑剂、润滑 剂等来降低熔体的粘度，从而提高其流动速 率。例如，在生产塑料袋时，加入增塑剂可 以降低塑料熔体的粘度，使其更容易流动，
从而提高生产效率。
流道几何形状
流道几何形状对熔体流动速率的影响较大。流道截面 尺寸、长度、弯曲程度等因素都会影响熔体的流动速 率。流道截面尺寸越大、长度越短、弯曲程度越小， 则熔体流动速率越大。
塑料加工过程中，熔体流动速率是一个重要的参数，它决定了塑料在成型 过程中的流动行为和产品质量。
通过控制熔体流动速率，可以优化塑料制品的外观、尺寸和性能，提高生 产效率和产品质量。
熔体流动速率对塑料加工过程中的温度、压力和剪切速率等参数有直接的 影响，因此需要综合考虑各种因素来制定最佳的加工条件。
在橡胶加工中的应用
VS
在国际单位制中，也使用其他单位如 kg/hr或lbs/hr来表示熔体流动速率。
02
熔体流动速率的影响因 素
温度
温度对熔体流动速率的影响是显著的。随着温度的升高，熔体的粘度降低，流动性增强，流动速率增大。因此，提高温度可 以促进熔体的流动。
在实际生产中，通常通过调整温度来控制熔体的流动速率，以满足生产工艺的要求。例如，在塑料加工中，通过调节温度来 控制塑料熔体的流动速率，从而控制产品的质量和产量。
熔体流动速率和熔融指数
熔体流动速率和熔融指数引言熔体流动速率和熔融指数是研究材料熔融态流动特性的两个重要参数。
熔体流动速率是描述熔体在加力作用下流动性能的指标，而熔融指数是用于评估熔体在一定温度下的流动性和可加工性。
熔体流动速率和熔融指数的研究对于塑料、橡胶等材料的加工工艺以及产品性能的控制具有重要意义。
熔体流动速率的定义与测量熔体流动速率是指熔体通过模具或孔口在一定时间内的流动量。
常用的测量方法有毛细流动法、挤出流量法和注射流动法。
毛细流动法毛细流动法是一种实验室常用的测量熔体流动速率的方法。
实验中，将熔体通过毛细管流出，测量一定时间内流出的体积，并根据毛细管的几何形状计算出流动速率。
挤出流量法挤出流量法是一种工业常用的测量熔体流动速率的方法。
实验中，将熔体通过一个圆柱形模具挤出，测量模具出口处一定时间内挤出的体积，并根据模具几何形状计算出流动速率。
注射流动法注射流动法是一种常用的测量热塑性塑料熔体流动速率的方法。
实验中，将熔体通过一定尺寸的注射针头注射到标准模具中，测量一定时间内注射的熔体质量或体积，并据以计算出流动速率。
熔融指数的定义与测量熔融指数是指熔体在一定温度和一定条件下通过孔口或模具的流动性能。
常用的测量方法有熔体指数法和熔体流动速率法。
熔体指数法熔体指数法是一种常用的测量熔融指数的方法。
根据材料的特性和要求，选择不同规格的模具或孔口，通过测量一定时间内通过孔口或模具的熔体质量或体积，计算出熔融指数。
熔体指数的计算公式为：熔融指数 = (熔体质量或体积) / (时间)熔体流动速率法熔体流动速率法是一种另类的测量熔融指数的方法。
通过测量熔体在一定温度下通过模具或孔口的流动速率，可以间接得到熔融指数。
熔体流动速率和熔融指数之间的计算关系为：熔融指数 = (实测熔体流动速率) / (标准熔体流动速率) × 100熔体流动速率和熔融指数对材料性能的影响熔体流动速率和熔融指数直接关系到材料的加工性和成型性能。
高分子材料专业实验-熔体流动速率的测定及热变形温度测定
熔体流动速率的测定实验目的通过本次实验了解聚合物材料熔体流动速率的物理意义并掌握测定聚合物材料熔体流动速率的原理和方法。
实验原理聚合物材料熔体流动速率（MFR）是指在一定温度和负荷下，聚合物材料熔体每10分钟通过标准口模的质量（g/10min）。
在聚合物材料成型加工中，熔体流动速率是用来衡量聚合物材料熔体流动性的一个重要指标，其测试仪器通常称为聚合物材料熔体流动速率测试仪（或熔体流动速率仪）。
对一定结构聚合物材料熔体，若所测得的MFR愈大，表征该聚合物材料的平均分子量愈低，成型时流动性愈好。
但此种仪器测得的流动性能指标，是在低剪切速率下获得的，不存在广泛的应力——应变速率关系，因而不能用来研究聚合物材料熔体粘度与温度、粘度与剪切速率的依赖关系，仅能比较相同结构聚合物分子量或熔体粘度的相对数值。
原料与仪器1.实验用主要原材料：LDPE（中国石油天然气股份有限公司大庆石化公司,18D,ρ=0.945g/cm3）2.实验用主要仪器设备：XNR-400熔体流动速率仪（承德市试验机厂）1台，TG328A分析天平（上海天平仪器厂）1台，手表1只，装料漏斗1个，玻璃镜1个，镊子1个，清洗杆1根，手套若干双实验条件及操作1.实验条件：标准口模内径2.095mm，实验温度190.1℃，口模系数464g·mm3，负荷2160g，LDPE 使用量为4.5g，切样时间间隔为60s2.实验操作流程实验记录及结果记录: 温度:190℃口模系数:464g/mm3负荷:2160g切样1# 2# 3#时间间隔/s 称重/mg45126.645125.545121.8计算:1.切取样条平均质量（W）的计算：W=( W1+W2+W3)/3=(126.6+125.5+121.8)/3=124.6mg式中，W1，W2，W3分别为三个切取样条各自的质量。
2.聚合物物料熔体流动速率（MFR）的计算：MFR=600×0.1246/45g(10min)-1=1.7g/10min结果讨论1.影响测定结果的因素：a．口模直径与粗糙度，料筒长短及光洁度b．聚合物物料的分子量分布：聚合物物料的分子量不能过宽，否则前期流出的熔体主要为低分子量的聚合物，后期流出的物料主要为高分子量的聚合物，这样的话切样时间间隔不变，前面切取的样条质量将明显比后面切取的大。
低密度聚乙烯熔体流动速率范围
低密度聚乙烯熔体流动速率范围低密度聚乙烯（LDPE）是一种常见的塑料材料，具有良好的柔软性、可塑性和耐化学腐蚀性。
由于其优秀的物理和化学性质，LDPE在诸多应用领域都有广泛的应用，如包装、管道、电线绝缘等。
LDPE的特性之一是其熔体流动性能。
熔体流动速率是指LDPE熔体在一定温度和压力下通过模具或挤出机喷嘴的速度。
它是确定塑料加工过程中流动性能的重要参数，对产品的质量和性能有着重要影响。
LDPE的熔体流动速率范围一般为0.1到1000克/10分钟（g/10min）。
具体来说，低流动速率的LDPE通常具有较高的分子量，比较粘稠，可用于制造耐磨损的产品，如塑料容器和瓶子等。
而高流动速率的LDPE通常具有较低的分子量，较流动，适用于生产薄膜、包装薄膜和绝缘材料等。
掌握LDPE的熔体流动速率范围对于塑料加工行业至关重要。
首先，了解LDPE的熔体流动性能范围可以帮助企业选择合适的工艺参数和设备，以确保塑料制品的良好成型。
其次，熔体流动速率的选择对产品的性能有直接影响，例如低流动速率的LDPE制成的产品通常具有较高的强度和刚度，而高流动速率的LDPE则具有良好的延展性和柔软性。
在实际应用中，企业可以通过调整LDPE的分子量和加工工艺来达到所需的熔体流动速率范围。
例如，通过控制聚合反应条件和添加特定的催化剂，可以改变LDPE的分子量。
此外，在挤出和注射过程中使用不同的温度和压力组合，也可以调整LDPE的熔体流动性能。
总之，了解LDPE的熔体流动速率范围对于塑料加工行业具有重要的意义。
合理选择LDPE的熔体流动速率，可以帮助企业制定适当的工艺参数，选择合适的生产设备，并最终生产出满足需求的高质量塑料制品。
物理发泡问题
物理发泡线生产常见问题解决一、表面粗糙、破裂原因分析：1.材料熔体流动速率较小（LDPE≤0.5g/10min，HDPE 0.2~1.0g/min），开机速度较快易引起熔体破裂。
2.LDPE与HDPE相混合，熔体流动速率不均匀，从而产生不均匀的内应力，出模口时应力恢复引起熔体破裂。
3.温度过低，压力增大，剪切应力增加，开机速度超过塑料的临界剪切速率（LDPE一般为50~600 1/s）。
4.出模口压力太小或太大。
5.模套入口角太大，临界剪切速率变小。
6.氮气压力太大，进一步增大塑料挤出压力，剪切应力增加，临界剪切速率降低。
7.模套太小，导致内应力增大。
8.模芯、模套不光滑，高速时摩擦力较大，易于引起熔体破裂。
9.螺杆长径比太小，螺槽深度太浅。
10.加速太快，已引起熔体破裂。
解决方法：1.改用熔体流动速率较大的材料（不同的LDPE料，熔体流动速度可相差几倍）。
2.适当增大HDPE的混合量，HDPE的熔体流动速率较大，但此方法易使线芯抗拉性能减弱，易折断，一般不适于实芯挤出；如HDPE混合量太大，螺杆内部压力较低，氮气进气量增大且进气不稳定，易造成发泡度过大而扁线、表面发毛或外径不稳定。
3.提高熔体温度。
4.调节模芯与模套间距模套间距：L=1.5~2.5D（D 模套孔径）。
L偏小时压力较小，L偏大时压力较大。
压力调节以观察到出模口芯线刚好离模发泡时为准（出模口时较透明），压力较小时模内发泡表面易粗糙，压力较大易发生扁线及机身温度自动升高。
5.减小模套入口角，模芯斜度与模套壁应一致，尽量保持塑料层流。
6.适当降低氮气压力。
一般较小外径芯线氮气压力可减小，较大时适当增大，并非所有线都采用同一压力。
7.适当放大模套，减小出模口前内应力。
8.用砂纸砂光模芯、模套壁，提高挤出的临界剪切速率。
9.增大螺杆长径比，加深螺槽深度。
10. 适当降低开机速度，螺杆内的料排完后再慢慢加速。
（熔体表面张力有一个临界范围，如超过临界上限值，要恢复到不破裂时需降低速度到临界下限值以下，因此临界剪切速率为表面张力的下限值时的速率。
熔体质量流动速率 熔体体积流动速率
熔体质量流动速率和熔体体积流动速率是塑料加工过程中非常重要的参数，它们直接影响着塑料制品的质量和性能。
在塑料加工过程中，控制和调节熔体质量流动速率和熔体体积流动速率能够有效地提高塑料制品的生产效率和质量，因此对这两个参数的深入了解对于塑料加工行业的从业人员来说至关重要。
一、熔体质量流动速率的定义和意义熔体质量流动速率是指单位时间内熔体通过模具的质量，通常以克每秒（g/s）或克每分钟（g/min）来表示。
在塑料加工中，熔体质量流动速率直接影响着塑料制品的密度、强度和外观质量。
一般来说，熔体质量流动速率越大，塑料制品的密度越小，强度越高，外观质量也相对较好。
控制熔体质量流动速率有助于提高产品的光泽度和表面的细腻度，同时还可以降低制品的收缩率和成形缺陷的发生率，从而有效提高生产效率和产品质量。
二、熔体体积流动速率的含义和作用熔体体积流动速率是指单位时间内熔体通过模具的体积，通常以毫升每秒（cm3/s）或毫升每分钟（cm3/min）来表示。
与熔体质量流动速率相比，熔体体积流动速率更直接地反映了塑料的熔体流动能力，因此对于塑料制品的注塑成型过程来说更为重要。
在塑料注塑成型过程中，通过控制熔体体积流动速率，可以有效地调节塑料制品的壁厚和内部结构，提高制品的成形一致性和尺寸稳定性。
熔体体积流动速率还与塑料的热稳定性和热裂解性能密切相关，通过合理控制熔体体积流动速率，有助于减少塑料的熔体分解和降解现象，提高制品的耐用性和使用寿命。
三、如何评估熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的合理性评估熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的合理性，需要考虑塑料的种类、成型工艺、模具设计以及产品要求等多个方面的因素。
一般来说，对于相同种类的塑料，其熔体质量流动速率和熔体体积流动速率存在一定的对应关系，通过合理的工艺参数和模具设计，可以使两者达到较好的匹配。
还需要结合实际的生产条件和产品要求，通过实验和试验数据的分析，来评估熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的合理性。
实验11-聚合物熔体流动速率及流动活化能的测定
实验11-聚合物熔体流动速率及流动活化能的测定实验十一聚合物熔体流动速率及流动活化能的测定在塑料加工中，熔体流动速率是用来衡量塑料熔体流动性的一个重要指标。
通过测定塑料的流动速率，可以研究聚合物的结构因素。
此法简单易行，对材料的选择和成型工艺条件的确定有其重要的实用价值，工业生产中采用十分广泛。
但该方法也有局限性，不同品种的高聚物之间不能用其熔融指数值比较其测定结果，不能直接用于实际加工过程中的高切变速率下的计算，只能作为参考数据。
此种仪器测得的流动性能指标，是在低剪切速率下测得的，不存在广泛的应力应变速率关系，因而不能用来研究塑料熔体粘度和温度，粘度与剪切速率的依赖关系，仅能比较相同结构聚合物分子量或熔体粘度的相对数值。
一、实验目的：1．了解热塑性塑料在粘流态时粘性流动的规律。
2．熔体速率仪的使用方法。
二、实验原理：所谓熔体流动速率（MFR）是指热塑性塑料熔体在一定的温、压力下，在10分钟内通过标准毛细管的质量，单位：g/10min。
对于同种高聚物，可用熔体流动速率来比较其分子量的大小，并可作为生产指标。
一般来讲，同一类的高聚物（化学结构相同）若熔体流动速率变小，则其分子量增大，机械强度较高；但其流动性变差，加工性能低；熔体流动速率变大，则分子量减小，强度有所下降，但流动性变好。
研究流动曲线的特性表明，在很低的剪切速率下，聚合物熔体的流动行为是服从牛顿定律的，其粘度不依赖于剪切速率，通常把这种粘度称为最大牛顿粘度或0剪切粘度η0，它是利用η＝f （S ）关系，从很小的剪切应力（S ）外推到零求得的。
根据布契理论，线形聚合物的零剪切粘度与大于临界分子量的重均分子量(w M )的关系式为 3.40w KM η=，式中K 是依赖于聚合物类型及测定温度的常数。
许多研究表明，对于分子量分布较窄或分级的高密度聚乙烯，是遵守3.4次方规则的。
但在分子量分布宽时，M 的指数有所增大。
如果使指数保持为 3.4，则需用某种平均分子量（tM ）代替重均分子量，其关系式为：3.40t KM η= ---------------------------------------- （l ） 式中，w t Z M<M <M 。
熔体流动速率测试标准
熔体流动速率测试标准熔体流动速率是塑料材料的一个重要物理性能指标，它直接影响着塑料制品的加工性能和使用性能。
因此，对熔体流动速率进行准确、可靠的测试是非常重要的。
本文将介绍熔体流动速率测试的标准方法和注意事项。
首先，熔体流动速率测试应该遵循相应的国家标准或行业标准。
在中国，熔体流动速率测试的标准主要有GB/T 3682-2000《塑料熔体流动速率的测定》和GB/T 1633-2000《塑料熔体流动速率的测定》等。
这些标准规定了熔体流动速率测试的样品制备、试验条件、仪器设备、测试程序、数据处理等方面的要求，确保了测试结果的准确性和可比性。
其次，进行熔体流动速率测试时，需要注意选择合适的试验条件和仪器设备。
试验条件包括试验温度、试验负荷、试验时间等，这些条件会直接影响测试结果。
仪器设备的选择应当符合标准要求，并经过校准和检验，以确保测试的准确性和可靠性。
在进行熔体流动速率测试时，还需要注意样品的制备和处理。
样品的制备应当严格按照标准要求进行，避免因样品制备不当而影响测试结果。
同时，在测试过程中，还需要对样品进行预热处理，以达到试验温度，保证测试结果的准确性。
除此之外，数据处理也是熔体流动速率测试中需要重视的环节。
在测试结束后，需要对测试得到的数据进行处理和分析，计算出熔体流动速率的数值，并进行结果的评定和判定。
同时，还需要对测试过程中的各项数据进行记录和保存，以备日后的查证和分析。
总之，熔体流动速率测试是塑料材料性能测试中的重要内容，它直接关系到塑料制品的加工性能和使用性能。
因此，在进行熔体流动速率测试时，需要严格按照标准要求进行，确保测试结果的准确性和可靠性。
同时，也需要不断提高测试人员的技术水平，加强对测试设备的维护和管理，以保证测试工作的顺利进行和测试结果的可靠性。
塑料熔体流动速率及熔体密度
塑料熔体(质量、体积)流动速率及熔体密度的测定摘要介绍塑料熔体（质量、体积）流动速率、熔体密度的测定方法及熔体流动速率比、表观粘度的计算。
关键词熔体流动速率熔体密度熔体流动速率比表观粘度熔体流动速率，原称熔融指数，其定义为：在规定条件下，一定时间内挤出的热塑性物料的量，也即熔体每10min通过标准口模毛细管的质量，用MFR表示，单位为g/10min。
熔体流动速率可表征热塑性塑料在熔融状态下的粘流特性，对保证热塑性塑料及其制品的质量，对调整生产工艺，都有重要的指导意义。
近年来，熔体流动速率从“质量”的概念上，又引伸到“体积”的概念上，即增加了熔体体积流动速率。
其定义为：熔体每10min通过标准口模毛细管的体积，用MVR表示，单位为cm3/10min[1]。
从体积的角度出发，对表征热塑性塑料在熔融状态下的粘流特性，对调整生产工艺，又提供了一个科学的指导参数。
对于原先的熔体流动速率，则明确地称其为熔体质量流动速率，仍记为MFR。
熔体质量流动速率与熔体体积流动速率已在最近的ISO标准中明确提出，我国的标准也将作相应修订，而在进出口业务中，熔体体积流动速率的测定也将很快得到应用。
1 熔体质量流动速率（MFR）的测定方法熔体质量流动速率的测定，按方法分为切割（手工或自动定时）测定与自动（半自动）测定。
1.1 切割测定根据定义，当熔体在负荷的作用下通过口模毛细管挤出，由操作人员使用切割刀具将流经口模出口的一段熔料割取，并记录该段熔料自口模流出的时间，经称重并换算至流出时间为10min时的质量，即为熔体质量流动速率值MFR。
配置有自动定时切割装置的设备，可根据需要设置切割间隔时间。
任何型号的熔体流动速率测定仪都可进行手工切割测定。
1.2 自动（半自动）测定自动（半自动）测定不需对流出熔料进行切割。
它的原理是：在测定仪上预先设定熔料的流出体积，再由测定仪上的计时器自动记录流出该体积的熔料所需的时间。
这样，只要知道熔料的密度（注意：是该材料在特定试验温度下的熔体密度），即可按（1）式计算出熔体质量流动速率：式中：L───测定仪预先设定的活塞移动有效距离，cm；ρ──熔体密度，g/cm3；t───活塞移动有效距离所需的时间，s。
常用塑料熔体流动速率
常用塑料熔体流动速率常用塑料熔体流动速率是指塑料在一定温度和压力下的熔体流动能力。
熔体流动速率是塑料加工过程中的重要参数，它直接影响着塑料制品的成型质量和生产效率。
塑料的熔体流动速率与其分子结构、分子量和熔融温度有关。
一般来说，分子量较大的塑料其熔体流动速率较低，分子量较小的塑料其熔体流动速率较高。
这是因为分子量较大的塑料分子间相互作用力较强，分子链的移动受到阻碍，所以熔体流动速率较低；而分子量较小的塑料分子间相互作用力较弱，分子链的移动较为自由，所以熔体流动速率较高。
塑料的熔融温度也会对熔体流动速率产生影响。
一般来说，熔融温度越高，塑料的熔体流动速率也越高，因为高温可以降低塑料的粘度，使其流动性增强。
但是，熔融温度过高也会导致塑料的热稳定性下降，容易发生分解，影响塑料制品的质量。
塑料的熔体流动速率还与加工条件有关。
一般来说，熔体流动速率随着压力的增大而增大。
这是因为增大压力可以提高塑料分子链的运动能力，从而增强熔体的流动性。
此外，塑料的熔体流动速率还受到模具设计、注塑机参数等因素的影响。
在塑料加工过程中，选择适当的熔体流动速率对于保证塑料制品的成型质量非常重要。
如果熔体流动速率过低，容易导致塑料制品出现短充、热胀冷缩等缺陷；如果熔体流动速率过高，容易导致塑料制品出现气泡、翘曲等问题。
因此，要根据具体的塑料材料和产品要求，合理选择熔体流动速率。
为了实际应用中的方便，塑料的熔体流动速率通常通过熔体流动指数（MFI）来表示。
熔体流动指数是在一定温度和一定负荷下，塑料熔体在一定时间内通过毛细孔的质量或体积。
熔体流动指数越大，表示塑料的熔体流动速率越高，反之则越低。
常用塑料的熔体流动速率是塑料加工过程中的重要参数，对塑料制品的成型质量和生产效率有着直接的影响。
通过控制塑料的分子结构、分子量、熔融温度和加工条件等因素，可以调节塑料的熔体流动速率，以满足不同产品的要求。
同时，熔体流动指数的使用也方便了工程师和生产人员对塑料熔体流动性能的评估和选择。
pe 熔体质量流动速率 变异指数
pe 熔体质量流动速率变异指数
PE熔体质量流动速率的变异指数是一个重要的性能参数，它反
映了聚乙烯熔体在一定温度下的流动性能的稳定程度。
熔体质量流
动速率（MFR）是指在一定的温度和负荷下，熔体从挤出机的模头中
流出的质量，通常以克/10分钟为单位。
MFR的变异指数则是用来描
述MFR值在一定时间内的波动程度，它是通过对MFR值的一系列测
量结果进行统计分析得出的。
MFR的变异指数主要受到原料的质量、生产工艺、设备状况等
因素的影响。
如果原料的质量不稳定，比如原料中的分子量分布不
均匀，添加了不同批次的原料等，都会导致MFR的变异指数增大。
生产工艺和设备状况也会对MFR的变异指数产生影响，比如挤出机
的稳定性、模头的磨损程度等都可能导致MFR的变异指数出现波动。
降低MFR的变异指数对于生产过程中的稳定性和产品质量的一
致性具有重要意义。
因此，生产过程中需要严格控制原料的质量，
保证原料的稳定性；加强设备的维护和保养，确保生产设备的稳定
性和一致性；优化生产工艺，提高生产过程的稳定性和可控性。
总之，MFR的变异指数是影响聚乙烯熔体质量流动速率稳定性
的重要因素，通过控制原料质量、优化生产工艺和加强设备管理，可以有效降低MFR的变异指数，提高生产过程的稳定性和产品质量的一致性。
熔体流动速率
讨论主要影响因素
1
容量效应
2
温度波动
聚合物热降解
3
容量效应
• 测量过程,熔体流速逐渐加大，表现出挤出 速率与料筒中熔体高度有关，这可能由于 熔体与料筒有黏附力，这种力量阻碍活塞 杆下移。为了避免容量效应，应在同一高 度截取样条。
LDPE的熔体流动速率与分子量的关系
MFR
（g/10min） 170
70
21
6.4
1.8
0.25
M
19000 21000 24000 28000 32000 48000
实 验设备
• 试验仪器结构见图：
图：熔体流动速率仪
实验设备组成
1、加热炉：供加热用，提供物料熔融所需的热量。 2、料筒：加料用，使用加料漏斗加料。 3、活塞：用来压物料，自身带基础砝码，加负荷时应该把
• 聚合物在料筒中，受热发生降解，特别是 粉状聚合物，由于空气中的氧更加加速热 降解效应，使黏度降低，从而加快流动速 率。为了减少这种影响，对于粉状试样， 尽量压密实，减少空气，同时加入一些热 稳定剂。另一方面测试时通入氮气保护，备组成 三、实验操作步骤 四、结果计算 五、讨论主要影响因素
实验原 理
• 1、定义：塑料熔体在规定的温度和压力下 ，在参照时间内（600s）从标准口模被压 出的质量称为熔体流动速率。
• 2、原理：高聚物熔体黏度和熔体流动速率 与高聚物的分子量大小密切相关，一般情 况下，熔体流动速率越小，平均分子量越 高，反之平均分子量越低。
基础砝码的负荷一并算入。 4、切刀：切割熔体用。 5、标准口模：熔体自口模流出。 6、其他配件：砝码、加料漏斗、压料杆、水平仪、口模清
熔体流动速率
熔体流动速率仪的测定方法熔体流动速率仪，又称熔融指数仪，其定义为：在规定条件下，一定时间内挤出的热塑性物料的量，也即熔体每10min通过标准口模毛细管的质量，用MFR表示，单位为g/10min。
熔体流动速率可表征热塑性塑料在熔融状态下的粘流特性，对保证热塑性塑料及其制品的质量，对调整生产工艺，都有重要的指导意义。
近年来，熔体流动速率从“质量”的概念上，又引伸到“体积”的概念上，即增加了熔体体积流动速率。
其定义为：熔体每10min 通过标准口模毛细管的体积，用MVR表示，单位为cm3/10min[1]。
从体积的角度出发，对表征热塑性塑料在熔融状态下的粘流特性，对调整生产工艺，又提供了一个科学的指导参数。
对于原先的熔体流动速率，则明确地称其为熔体质量流动速率，仍记为MFR。
熔体质量流动速率与熔体体积流动速率已在最近的ISO标准中明确提出，我国的标准也将作相应修订，而在进出口业务中，熔体体积流动速率的测定也将很快得到应用。
一、熔体质量流动速率（MFR）的测定方法：熔体质量流动速率的测定，按方法分为切割（手工或自动定时）测定与自动（半自动）测定。
1、切割测定：根据定义，当熔体在负荷的作用下通过口模毛细管挤出，由操作人员使用切割刀具将流经口模出口的一段熔料割取，并记录该段熔料自口模流出的时间，经称重并换算至流出时间为10min时的质量，即为熔体质量流动速率值MFR。
配置有自动定时切割装置的设备，可根据需要设置切割间隔时间。
任何型号的熔体流动速率测定仪都可进行手工切割测定。
二、自动（半自动）测定：自动（半自动）测定不需对流出熔料进行切割。
它的原理是：在测定仪上预先设定熔料的流出体积，再由测定仪上的计时器自动记录流出该体积的熔料所需的时间。
这样，只要知道熔料的密度（注意：是该材料在特定试验温度下的熔体密度），即可按（1）式计算出熔体质量流动速率：式中：L───测定仪预先设定的活塞移动有效距离，cm；ρ──熔体密度，g/cm3；t───活塞移动有效距离所需的时间，s。
聚乙烯性能汇总
聚丙烯 (polypropylene)是由丙烯单体经聚合作用而部分结晶的聚合物 ,英文缩写为 PP。
其聚合方法有 4种，即溶液法、溶剂淤浆法、液相本体法和气相法。
由于聚合方法的不同，所得到的聚丙烯树脂性能有差异。
据资料，聚丙烯最主要的两个性能是熔体质量流动速率和立体等规度。
1.熔体流动速率（ MFR ）——热塑性材料在一定的温度和压力下，熔体每10min通过标准口模的质量，单位为 g/10min.塑料熔体流动速率（ MFR），以前又称为熔体流动指数（ MFI）和熔融指数（ MI）。
一般说来，我们在聚丙烯加工的时候，以 MFR来表示它的流动性能，熔融指数是与聚合物的分子量相对应的，与聚合物的相对分子质量成反比而与粘度成反比。
MFR 的测量一般由一台挤出式塑度仪完成。
其具体的操作方法参考GB/T 3682-2000,可以在方法 A或者 B中任选一种，选择方法 B时，熔体的密度值为0.7386g/cm3。
试验条件为 M(温度：230℃，负荷： 2.16kg)或 P(温度：230℃，负荷：5.0kg)，试验前，应用氮气吹扫料筒 5s-10s，氮气压力为 0.05MPa。
2.立体规整度（等规度）——等规度 (tacticity)指的是有规异构体 (tacticity polymer)占有全部高分子的百分数。
在缩聚反应中，大分子结构中甲基基团的立体位置基本以等规体、无规体、间规体三种结构形式存在，其中，间规体的数量甚微，可以忽略，而等规度即是描述有规异构所占比例的物理量。
这样，聚丙烯的性质主要取决于等规结构分子在均聚物中的百分数。
由于无规异构体的溶解度较强，故此聚丙烯分子可以被萃取，所以，其等规度我们可以用萃取法来测得。
3.分子量及分子量分布——化学式中各原子的相对原子质量的总和，就是相对分子质量（ Relative molecular mass），而分子量分布则是用分子量分布系数来表示的，分子量分布表示聚合物的相对分子质量在其平均值周围扩展的程度。
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问：什么是熔体流动速率？
答：我们在加工塑料时，总是希望物料在机筒中热熔后能顺利流动，但由于塑料的品种牌号众多，各种物料的分子结构不同，在加热熔融后其粘度会不一样，造成它的流动性也不同，而流动性对塑料的加工是至关重要的。
比如在注射加工大件制品时就比加工小型制品更需要流动性好的塑料牌号，而挤出加工流动性极差的超高分子量聚乙烯就比其它聚乙烯品牌难得多，因此必须对加工机械进行改进才行。
由此可见，了解塑料的热流动性对其正常加工制品和机械设备的改造是多么重要。
用什么来体现塑料的热流动性呢？国际通用的方法就是采用“熔体流动速率”（也称熔融指数或熔体指数）来表示。
它的定义是：在规定的试验条件下，一定时间、一定负荷下从挤出料筒内挤出的热塑性物料的量，叫做“熔体流动速率”。
显然，各种塑料树脂熔体在规定的温度、压力和时间下挤出的质量是不同的，即：不同塑料的流动速率是不同的。
通常，塑料的熔体流动速率越小，则说明其物料熔体挤出的质量越小，越不易流动，塑料越“粘稠”，即分子量越大，成型塑料制品越难。
反之，熔体流动速率越大，则塑料的分子量越小，流动性越好，越容易成型。
熔体流动速率的测试方法是：将塑料树脂加到熔体指数测定仪的料筒内，把塑料加热到规定的温度（如190℃），使它熔化成流动状，在上部规定砝码（如2160克）的压力下，熔体将沿料筒内的标准毛细管道向下流出，我们测试10分钟内塑料熔体流出的质量数，该数值即为该塑料的熔体流动速率（熔融指数）。
其单位为g/10min。