熔体流动速率讲解
熔体流动速率概要课件
结论与展望
总结词
总结本文研究的成果和不足，对未来熔体流动速率研究方向进行展望。
详细描述
通过对熔体流动速率研究现状及问题的分析和研究进展与未来趋势的探讨，总结 本文研究的成果和不足，并对未来研究方向进行展望，以期为相关领域的研究提 供参考和借鉴。
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熔体流动速率的意义
• 熔体流动速率对于塑料制品的生产和加工具有重要的意义。它直接影响塑料制品的成型周期、产品质量和生产效率。高熔 体流动速率意味着塑料熔体在模具中的流动性好，成型周期短，生产效率高。反之，低熔体流动速率则会导致成型周期长 ，生产效率低。
熔体流动速率的单位
• 熔体流动速率的单位通常是“g/10min”，其中“g”代表 克，是质量单位，“10min”代表时间单位。这个单位表示 在10分钟内，每分钟通过口模的塑料质量。
其他领域中的熔体流动速率应用
01
在涂料、油墨等高分子材料制造 中，熔体流动速率可以用来预测 涂料的流变性能和涂装效果。
02
在生物医学工程中，熔体流动速 率可以用来研究生物材料的流变 性质和加工性能，为医疗器械的 设计和制造提供基础数据。
06
研究进展与未来趋势
熔体流动速率研究现状及问题
总结词
了解目前研究领域在熔体流动速率方 面的成果和不足，明确研究方向和目 标。
• 材料性能与熔体流动速率之间存在密切的关联性。 了解这种关联性对于材料研发、生产和加工都非常 重要。在实际应用中，可以根据材料的熔体流动速 率来预测其加工性能、力学性能和热性能等方面的 表现。
05
实际应用案例分析
塑料加工中的熔体流动速率应用
塑料加工过程中，熔体流动速率对于产品的质量和稳定性具有重要影响。
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。
熔体流动速率测试
在熔体流动速率测试中，通常需要选择合适的流动速率范围，以确保测试结果的稳定性 和准确性。
流动速率的稳定性是测试的关键因素之一，因为流动速率波动会影响测试结果的可重复 性和准确性。同时，流动速率的控制也需要根据具体的材料和测试标准来确定。
温度稳定性
在测试过程中，保持温度 稳定，避免温度波动对测 试结果的影响。
实验操作流程
启动测试
在满足测试条件的前提下，启动测试程序， 记录测试数据。
结束测试
在规定的时间内完成测试，关闭测试装置， 清理现场。
观察与记录
观察熔体的流动情况，记录流速和压力等参 数，确保数据准确无误。
数据处理与分析
对测试数据进行处理、分析和比较，得出结 论。
安装试样
将试样安装在测试装置中，确保 安装稳定、无泄漏，并按照规定 调整试样位置。
检查试样安装
在开始测试前，检查试样是否正 确安装，确保测试结果的准确性 和可靠性。
温度设定与校准
01
02
03
设定温度
根据测试标准，设定适当 的温度，确保熔体在测试 过程中保持恒温状态。
校准温度
对测试装置的温度控制系 统进行校准，确保温度控 制精度符合要求，以提高 测试结果的准确性。
1
温度越高，熔体的粘度越低，流动速率越快。因 此，控制测试温度是确保测试结果准确性的关键 因素之一。
2
在熔体流动速率测试中，通常需要将温度控制在 一定范围内，以确保测试结果的稳定性和准确性。
3
选择合适的温度范围需要根据具体的材料和测试 标准来确定，以确保测试结果能够准确地反映材 料的流动性能。
实验03 热塑性塑料熔体流动速率的测定
实验3 热塑性塑料熔体流动速率的测定熔体流动速率（Melt Flow Rate，MFR熔融指数）系指热塑性塑料在一定温度和负荷下，熔体10分钟通过标准口模的质量。
1．实验目的（1）掌握熔体流动速率仪的使用方法（2）了解熔体流动速率的意义及与塑料加工性能之间的关系（3）了解熔体流动速率在热塑性塑料工业化生产中的重要意义2．实验原理MFR采用标准化的熔体流动速率仪测定。
测试温度由仪器自动控制，试样的外形可以是颗粒、粉料、小块、薄片或其他形状。
对于吸湿性试样，试验前必须按产品标准规定进行干燥处理。
对于同一种高聚物，在相同的条件下，MFR越大说明其流动性越好。
但对不同的高聚物，由于测定时所规定的条件不同，因此不能用MFR的大小来比较它们的流动性。
此外，MFR的值的大小还有试样测试时的荷重条件有关。
一般来讲，荷重越重，MFR值越大。
故一般给出MFR值时应注明荷重，例如，以HDPE为例，在190℃，2160g荷重条件下的熔体流动速率可表示为MFR。
190/2160不同的加工条件对高聚物的MFR有不同的要求。
一般地，注射成型要求树脂的MFR值较高，即流动性较好；挤出成型的树脂，其MFR较低为宜；吹塑成型用的树脂，其MFR介于以上二者之间。
另外，MFR值在PE和PP的工业生产上也有重要意义。
3．实验步骤（1）将仪器擦拭干净，调至水平。
（2）将仪器升温至规定温度，恒温至少15分钟。
（3）称取3g左右试样，将试样加入料筒，用活塞压紧。
预热四分钟后加上所（4）在任何一个条件下，先按下切料按钮切除料条并开始计时，10S后再切出料条。
料条冷却后，将所得到料条用天平称重。
至少重复五次，若所切样条中重量最大值和最小值之差超过平均值的10％，则需重新实验。
（5）每次试验后，用纱布裹住擦洗工具趁热擦洗料筒和口模。
然后关闭电源，将实验物品归位。
（6）熔体流动速率可按下式计算：MFR＝600×W/10，式中W为料条重量。
（7）实验报告应注意包括以下内容：试样的名称，物理形状；口模的内径，测试条件，实验现象与结果。
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
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。
实验10 塑料熔体流动速率的测定
实验10 塑料熔体流动速率的测定1. 实验目的了解热塑性塑料熔体流动速率与加工性能的关系，掌握熔体流动速率的测试方法。
2. 实验原理熔体流动速率（MFR）的定义是热塑性树脂试样在一定温度、恒定压力下，熔体在10min内流经标准毛细管的质量值，单位是g/（10min），通常用MFR来表示。
熔体流动速率以前称为熔融指数（MI）。
表征高聚物熔体的流动性好坏的参数是熔体的粘度。
熔体流动速率仪实际上是简单的毛细管粘度计，结构简单，它所测量的是熔体流经毛细管的质量流量。
由于熔体密度数据难于获得，故不能计算表观粘度。
但由于质量与体积成一定比例，故熔体流动速率也就表示了熔体的相对的粘度量值。
因而，熔体流动速率可以用作区别各种热塑性材料在熔融状态时的流动性的一个指标。
对于同一类高聚物，可由此来比较出分子量的大小。
一般来说，同类的高聚物，分子量愈高，其强度、硬度、韧性、缺口冲击等物理性能也会相应有所提高。
反之，分子量小，熔体流动速率则增大，材料的流动性就相应好一些。
在塑料加工成型中，对塑料的流动性常有一定的要求。
如压制大型或形状复杂的制品时，需要塑料有较大的流动性。
如果塑料的流动性太小，常会使塑料在模腔内填塞不紧或树脂与填料分头聚集(树脂流动性比填料大)，从而使制品质量下降，甚至成为废品。
而流动性太大时，会使塑料溢出模外，造成上下模面发生不必要的黏合或使导合部件发生阻塞，给脱模和整理工作造成困难，同时还会影响制品尺寸的精度。
由此可知，塑料流动性的好坏，与加工性能关系非常密切。
在实际成型加工过程中，往往是在较高的切变速率的情况下进行的。
为了获得适合的加工工艺，通常要研究熔体黏度对温度和切变应力的依赖关系。
掌握了它们之间的关系以后，可以通过调整温度和切变应力(施加的压力)来使熔体在成型过程中的流动性符合加工以及制品性能的要求。
由于熔体流动速率是在低切变速率的情况下获得，与实际加工的条件相差很远，因此，熔体流动速率的应用上，主要是用来表征由同一工艺流程制成的高聚物其性能的均匀性，并对热塑性高聚物进行质量控制，简便地给出热塑性高聚物熔体流动性的度量，作为加工性能的指标。
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。
熔流率(熔体流动速率)
熔流率（熔体流动速率）介绍如下：
熔流率（MFR）是一个聚合物物理特性，也称为熔体流动速率。
它是衡量聚合物熔体在标准温度和标准压力下流动性能的指标。
具体地说，熔流率是指在特定的温度和压力下，通过特定孔径的试验模具中，熔融聚合物经过一定时间内的质量流量。
通常，熔流率被用作聚合物的质量控制指标，可以用于确定聚合物的分子量分布及其对聚合物工艺的影响。
常见的单位是克/10分钟（g/10min）。
在聚合物生产和加工中，熔流率是一个重要的指标，因为它与聚合物的熔融流动性能密切相关，影响着聚合物的加工性能和最终产品的质量。
熔体流动速率测试标准
熔体流动速率测试标准
熔体流动速率是一个用来衡量熔体在一定条件下流动能力的物理性质。
常见的熔体流动速率测试标准包括：
1. ASTM D3835 - 该标准适用于聚合物熔体在恒定剪切力作用下的流动速率测试，包括胶体聚合物、弹性体和塑料材料等。
2. ISO 1133 - 这是国际标准化组织（ISO）发布的用于测量熔体流动速率的标准。
方法采用了挤出法或注射法，在一定的温度和压力条件下，测量熔体通过标准孔口流出的体积或质量。
这个标准适用于聚合物材料的流动速率测量。
3. GB/T 3682 - 这是中国国家标准委员会发布的用于测量熔体流动速率的标准。
方法采用了挤出法，在一定的温度和压力条件下，测量熔体通过标准孔口流出的体积或质量。
这个标准适用于塑料材料的流动速率测量。
这些标准详细说明了测试设备和操作方法，以确保测试结果的准确性和可重复性。
具体的测试方法和参数根据不同的材料类型和应用领域可能会有所不同。
熔体流动速率标准物质
熔体流动速率标准物质熔体流动速率标准物质是指已经确定了其流动速率的特定物质，用于校准熔体流变仪等测量设备。
它是一种用于粘度和流变性能测量的极其有效的标准物质，可为熔体流变性能的测量提供准确的基准值。
本文将从以下几个方面详细介绍熔体流动速率标准物质的相关内容。
一、熔体流变学原理在熔体的流动过程中，其表现出来的流变性质与其化学成分、温度和流动速率有关。
其中，熔体的粘度是衡量其流变特性的重要指标之一。
熔体的粘度与其分子量成反比，分子结构和流动方式也会影响熔体流动速率。
通过对熔体流动速率的测量，可以了解熔体的流变特性和流动特性，为制备高质量的塑料制品提供指导。
熔体流动速率标准物质的分类主要分为PVT（压缩比-体积-温度）材料和PC（聚碳酸酯）材料两大类。
PVT材料包括POM、PET等，此类材料的流变特性通常比较稳定；PC材料包括PC、ABS等，此类材料的流变特性相对较为复杂。
PVT材料在实际应用中更为广泛，主要由于其流变性能更加稳定，且更能够反映出实际的流变性能。
熔体流动速率标准物质的测量原理依据毛细管降解法和滴定法。
毛细管降解法是通过挤出器将标准物质熔体挤出给定孔径的毛细管，使其降解到一定程度后得出流动速率。
而滴定法是通过将标准物质熔体注入到一个小试管中，并在恒定温度下让熔体流出，通过滴定计测量溶液中的滴数以得到熔体的流动速率。
熔体流动速率标准物质是现代工业中极其重要的标准品种之一，其应用领域主要包括熔体流变性能测量、胶粘剂的应用、各种涂料颜料的生产和应用等。
在聚合物材料的生产和应用过程中，熔体流动速率标准物质的应用可以保证原材料的质量一致，并能够提高材料的生产效率和质量稳定性。
综上所述，熔体流动速率标准物质是现代工业中极其重要的标准品种之一，它是熔体流变性能测量的基础和保障，具有广泛的应用前景和推广价值。
塑料熔体流动速率 注塑
塑料熔体流动速率注塑注塑是一种常见的塑料加工方法，通过将熔化的塑料注入模具中，经过冷却后形成所需的产品。
在注塑过程中，塑料熔体的流动速率是一个重要的参数，它直接影响着产品的质量和生产效率。
塑料熔体的流动速率是指单位时间内塑料熔体通过单位截面积的流动量。
它通常用毫克/秒（g/s）或立方厘米/秒（cm³/s）来表示。
塑料熔体的流动速率与塑料的粘度、温度、压力和模具结构等因素有关。
塑料的粘度是影响熔体流动速率的主要因素之一。
粘度越高，熔体的流动速率就越低。
不同种类的塑料具有不同的粘度，一般来说，高密度聚乙烯和聚丙烯的粘度较低，流动性较好，而聚苯乙烯和聚碳酸酯的粘度较高，流动性较差。
温度也对熔体流动速率有显著影响。
一般来说，塑料的熔融温度越高，熔体的流动速率越快。
这是因为高温能够降低塑料的粘度，使熔体更容易流动。
然而，过高的温度也会导致塑料分解，影响产品的质量。
除了温度和粘度，压力是调节熔体流动速率的重要因素之一。
在注塑过程中，通过增加注射机的压力，可以提高熔体的流动速率。
较高的压力能够克服塑料的粘度阻力，促进熔体在模具中的流动。
模具结构也对熔体流动速率有一定影响。
模具的流道和门道设计合理与否，直接影响着熔体的流动速率。
优化的模具结构能够减少熔体的阻力，提高流动速率，从而获得更好的产品质量。
总结起来，塑料熔体的流动速率在注塑过程中起着至关重要的作用。
合理控制熔体的流动速率，可以获得高质量的注塑产品，并提高生产效率。
在实际操作中，需要根据塑料的性质和工艺要求，调节温度、压力和模具结构，以达到最佳的流动速率。
同时，还需要注意避免过高的温度和压力，以免对塑料材料造成损害。
通过科学的控制和优化，可以实现注塑过程的高效、稳定和可靠。
塑料熔体(质量、体积)流动速率及熔体密度的测定
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。
熔体流动速率的测定实验报告
熔体流动速率的测定实验报告一、实验目的本实验旨在测定不同聚合物材料的熔体流动速率（MFR），以评估其流动性和加工性能。
通过实验，掌握熔体流动速率测定仪的操作方法，理解熔体流动速率与聚合物分子结构、分子量分布以及加工条件之间的关系。
二、实验原理熔体流动速率（Melt Flow Rate，MFR），也称为熔融指数（Melt Index，MI），是指在一定的温度和负荷下，聚合物熔体在 10 分钟内通过标准毛细管的质量，单位为 g/10min。
聚合物的熔体流动速率与其分子量、分子结构、支化程度以及加工条件等因素密切相关。
一般来说，分子量越大，熔体流动速率越小；分子链的支化程度越高，熔体流动速率越低。
此外，加工温度和负荷的变化也会对熔体流动速率产生影响。
本实验采用的是熔体流动速率测定仪，其工作原理是在规定的温度和负荷下，将聚合物熔体通过标准毛细管挤出，通过测量挤出的熔体质量来计算熔体流动速率。
三、实验仪器与材料1、实验仪器熔体流动速率测定仪：包括加热炉、温度控制系统、加载装置、毛细管和测量装置等。
天平：精度为 001g。
刮刀。
镊子。
2、实验材料聚丙烯（PP）颗粒。
聚乙烯（PE）颗粒。
四、实验步骤1、仪器准备接通熔体流动速率测定仪的电源，设置实验温度。
根据所测聚合物的种类，选择合适的温度。
例如，对于聚丙烯，通常设置温度为 230℃；对于聚乙烯，通常设置温度为 190℃。
等待加热炉升温至设定温度，并稳定一段时间，以使温度均匀。
2、称样用天平称取一定质量的聚合物样品，一般为 4 6g。
称样量应根据聚合物的熔体流动速率大小进行调整，以保证测量结果的准确性。
3、装料用刮刀将称好的样品小心地装入料筒中，并用压实杆压实，以排除气泡和空隙。
4、加载将加载杆放入料筒中，施加规定的负荷。
负荷的大小通常根据聚合物的种类和测试标准进行选择。
5、测量待温度稳定且负荷施加到位后，按下测量按钮，开始测量。
聚合物熔体在负荷的作用下通过毛细管挤出，同时记录挤出时间。
不同重量下的熔体体积流动速率
不同重量下的熔体体积流动速率熔体体积流动速率，又称为熔体流变性，是指在不同重量下熔体通过管道或孔隙流动的速度。
熔体流变性是研究熔体流动特性的重要参数之一，对于工程设计和生产过程的控制具有重要意义。
熔体流变性与熔体的黏度、温度、压力等因素息息相关。
不同重量下的熔体流动速率会受到很多因素的影响，如管道直径、管道材质、熔体温度、压力等等。
所以，在进行精确的熔体流动速率计算时，需要综合考虑这些因素。
首先，我们来看管道直径对熔体流动速率的影响。
一般情况下，管道直径越小，熔体流动速率越慢。
这是因为管道直径小，熔体在管道内部发生的摩擦力越大，从而减小了熔体的流动速率。
而管道直径大，熔体流动速率相应增加。
其次，管道材质也会对熔体流动速率产生一定的影响。
不同的材质对于熔体的黏度和摩擦力有不同的影响。
一般来说，光滑的管道表面可以减小摩擦力，从而提高熔体的流动速率。
而粗糙的管道表面则会增加摩擦力，使得熔体的流动速率降低。
熔体温度也是影响熔体流动速率的重要因素。
一般来说，熔体的温度越高，黏度越小，熔体流动速率越快。
因此，在工业生产中，经常通过升温的方式来提高熔体的流动速率，从而提升生产效率。
此外，压力也是影响熔体流动速率的因素之一。
一般来说，压力越大，熔体流动速率越快。
这是因为压力的增加会使熔体分子之间的距离变小，分子的运动速率增加，从而使熔体流动速率增加。
不同重量下的熔体流动速率还会受到其他因素的影响，如熔体的含固量、化学成分等。
含固量的增加会增加熔体的黏度，从而降低熔体的流动速率。
而复杂的化学成分会改变熔体的黏度和流变性，进一步影响熔体的流动速率。
总而言之，熔体体积流动速率是一个复杂的问题，受到很多因素的影响。
在实际工程中，需要综合考虑这些因素，并进行准确的熔体流动速率计算，以确保生产过程的稳定性和效率。
通过科学合理的管道设计和流动控制，可以实现熔体流动速率的准确控制。
而通过对不同重量下熔体的流动速率进行研究和分析，可以为工程设计和生产控制提供重要的参考依据。
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。
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结果计算
• 熔体流动速率按下式计算： MFR=600m/t
式中，MFR为熔体流动速率，g/10min；m 为切取样条质量算术平均值，g；Байду номын сангаас为切取样 条时间间隔，s。试验结果取两位有效数字。
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。
• 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。
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
单元五
塑料熔体流动速率 (MFR) 测 定
本节课需完成的任务
• 1、熔体流动速率测定仪的结构、工作原理 • 2、熔体流动速率测定仪的操作规程 • 3、讨论实验过程中的影响因素
一、实验原理 二、实验设备组成 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。
温度波动
熔体流动速率与温度的关系十分密切，温度 偏高流动速率大，温度偏低则反之。如用PP 做试验，229.5摄氏度熔体流动速率为 1.83g/10min,230摄度则为1.86g/10min,可 见温度波动对测试结果有影响，在测试中要 求温度稳定，波动应控制在正负0.1摄氏度以 内。
聚合物热降解
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
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
理棒、料筒清理棒、天平、烧杯、镊子、纱布等。
试验操作步骤
实验条件参照教材174页表7-12，按照12号样品测试条件进行测试
• 1、通常要先将试样进行干燥或真空干燥处理。将 仪器调整水平。
• 2、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。
• 3、拔出活塞杆，加入4-6g试样于料筒中，重新插 入活塞杆，加上负荷或部分负荷，恒温4~5min， 再加至所需负荷。待下环形记号于料筒口相平时， 开始切割试样，连续切割无气泡样条。