热塑性塑料熔体质量流动速率的测定
实验三热塑性塑料熔体流动速率的测定
实验三热塑性塑料熔体流动速率的测定一、实验目的：2. 学会使用熔流指数测量仪进行热塑性塑料的熔体流动速率的测定。
二、实验原理：热塑性塑料是由高分子聚合物组成的材料，通常需要加热成为熔体才可以进行加工。
熔体的流动速率是热塑性塑料加工中的一个重要参数，它直接影响到工件的成型质量和生产效率。
熔流指数是热塑性塑料熔体流动能力的一个常用指标，它表示熔体在一定条件下从圆柱形模具中流出的体积流量。
熔流指数越大，说明热塑性塑料的流动速率越快，粘度越小。
熔流指数实验是通过熔体在一定温度下从熔体流动性试验仪的模具中流出的水平数量计算得出的。
在实验中，使用的是恒温熔融实验仪，它可以对样品进行加热和控制温度，同时可以根据试样的性质和形状选择相应的模具。
三、实验步骤：1. 取出恒温熔融实验仪，并打开仪器盖。
2. 将要测量的热塑性塑料样品称重，记录下样品的质量，然后将样品放入样品筒中。
3. 将样品筒装入熔流指数实验装置中，并安装相应的模具。
4. 将样品筒与模具组装好后，启动仪器的温度控制系统，将温度控制在熔点上下 5 ℃的范围内。
5. 开始测量热塑性塑料的熔体流动速率，打开熔体流动性试验仪的进气阀门，将气体压力控制在试验所需的范围内。
6. 在实验期间，检查气体压力和温度是否保持稳定，以确保实验的可靠性。
7. 熔流指数实验的时间取决于热塑性塑料的性质和温度，一般在 10 分钟左右。
8. 实验结束后，关闭熔体流动性试验仪，记录下试验数据，并将样品筒和模具取出。
9. 清洗仪器并归位，将实验结果进行统计和分析。
四、实验注意事项：1. 实验中要注意安全，避免触电和烫伤等危险。
2. 热塑性塑料的熔点和流动性与化学结构有关，不同的热塑性塑料需要使用不同的测试条件。
3. 在实验前要对仪器进行检查和调试，确保仪器处于良好的工作状态。
4. 熔流指数实验的数据处理和分析需要注意数据的精确度和可靠性。
五、实验结果分析：通过熔流指数实验，可以测量出热塑性塑料的熔体流动速率，这有助于评估热塑性塑料的流动性和加工性能。
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。
ISO1133
9.如果合适的话，在MFR或MVR值用熔体密度按照8.5.2或9.6.2进行相互转换时要在试验报告中指 出，还应说明计算出的值。报告中用于转换的密度值； 10.当报告中包含用一半大小的模具测量的 MFR或MVR值用下标“h”标明，来说明使用了一个半大 小的模具； 11.如果合适的话，在报告中写入流动速率比率（FRR）； 12. 报告中应包含测试样品的任何异常行为，如变色、粘和挤出畸变（鲨鱼皮）或熔体流动速率 发生意想不到的变化； 13.测试日期。
参考标准
• ISO 1133-2 塑料 -- 热塑性塑料熔体质量流动速率 (MFR) 和熔体体积流动速率 (MVR)的测定--第2部分：对时间-温度历程与/或湿气敏感的材料所用的方法
• ISO 4287
几何数积规范(GPS)--表面结构:剖面法--术语,定义和表面结构参数
• ISO 6507-1
金属材料--维氏硬度试验--第1部分: 试验方法
6. 预成型装置
7. 程序A设备（见条款8） 7.1 天平:最大允许误差为1mg或更好。
7.2 切削工具 7.3 计时器
8.程序B（MVR）设备（见章节9）：活塞位移传感器/定时器
该设备测量活塞运动的距离和时间，使用单个或多个填充测定（见表3）。
在位移测量装置与活塞或重量的接触部分，载荷不得超过0.5%额定负荷改变。 在计时装置与活塞或重量的接触部分，载荷不得超过0.5%额定负荷改变。
程序A：质量测量方法（MFR）
并且要尽量压实样品，保证料筒内的空气尽量少。完成填料后立即开始5min的预 热时间。
热塑性塑料熔体流动速率测定
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热塑性塑料熔体流动速率测定 （一）实验目的 掌握用熔体流动速率仪 （ 熔体指数测定仪 ） 测定热塑性塑料熔体流动速率的方法，以预测塑料加工 工艺性能，并建立起熔体流动速率与聚合物相对分子质量大小的关系。
了解仪器的结构、工作原理和使用 方法。
（二）实验原理 塑料熔体在规定的温度和负荷 （ 压力 ） 作用下， １０ｍｉｎ 通过标准口模的质量 （ｇ） 称为该塑料的熔 体流动速率 （ＭＦＲ） ，测得结果表示为： ｇ ／ １０ｍｉｎ 。
该项检测常用于衡量塑料在熔融状态下的流动性相熔体粘度的大小，以预测热加工时流动的难易、充 模速度的快慢等工艺问题。
同时，由于熔体流动速率与聚合物相对分子质量高低有密切关系，对于相同分 子结构的聚合物，熔体流动速率越大，平均相对分子质量越小，因此，熔体流动速率还可以作为制品选材 或用材的参考依据。
（三）试祥与仪器 １ ．试样 试样的形状为颗粒状、粉状、小块状、薄片状或其他形状。
吸湿性塑料的试样，实验前必须按产品标准规定的条件进行严格干燥，否则从仪器毛细管挤压出的料 条必定出现气泡等缺陷。
２ ．仪器 熔体流动速率仪可因生产厂家的不同、型号不同而控制和操作方式有所不同，但基本原理是相同的。
本实验对仪器的要求是能提供恒温恒压力的挤出速率、并且温度和负荷可调。
（１） 仪器结构 熔体流动速率仪的基本结构见图 （２） 仪器组成 ①熔体压出系统 料筒：用抗腐蚀不锈钢制造，硬度大于 ３００Ｈｖ ，长度 １６０ｍｍ ，内径 φ （９ ． ５５０ ± ０ ． ０２５）ｍｍ 轴 线弯曲度不大于 ０ ． ０２ ／ １００ ，圆筒内壁 （ 光洁度不低于▽８） 的粗糙度 Ｒａ（０ ． ３２ 一 ０ ． ６３） μ ｍ 。
压料活塞： 由抗腐蚀不锈钢制成， 硬度略低于料筒材料。
塑料溶体流动速率的测定
实验38 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与加工性能之间的关系。
2. 学习掌握SRZ-400C型熔体流动速率测定仪的结构和工作原理。
3. 掌握熔体流动速率的测定方法。
二、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，单位是g/10min，通常用MFR来表示。
熔体流动速率也称为熔融指数（MI）。
在相同条件下（同一种聚合物，同温、同负荷），溶体流动速率越大，流动性越好；相反，溶体流动速率越小，则流动性越小，流动性差。
衡量高聚物流动性能的指标主要有熔体流动速率、表观粘度、可塑度、门尼粘度等。
大多数热塑性树脂都可用它的熔体流动速率来表示其黏流态时的流动性能。
不同途径和不同加工方法对高聚物的熔体流动速率有不同的要求。
一般情况下注射成型的聚合物熔体流动速率较高，但是通常测定MI的不能说明注射或挤出成型时聚合物的实际流动性，因为在荷重2160g的条件下，熔体剪切速度约为10-2~10-1s-1，属于低剪切速度下的流动，远比注射或挤出成型加工中通常的加剪切速率（102~104s-1）范围低。
由于熔体流动速率测定仪具有结构简单、方法简便的优点。
用MI能方便的表示聚合物流动性高低。
所以对成型加工中材料的选择和适用性有参考的实用价值。
ASTMD12138规定了常用高聚物的测试方法，测试条件包括：温度范围为120~300℃，负荷范围0.325~21.6kg（相应压力范围为0.046~3.04MPa）。
在这样的测试范围内，MFR值在0.15~25之间的测量是可信的。
熔体流动速率MFR的计算公式为：MFR=600W/t （38-1）式中MFR——熔体流动速率，g/10min；W——样条段质量（算术平均值），g；t——切割样条段所需时间，s。
测定不同结构的树脂熔体流动速率，所选择的测试温度、负荷压力、试样用量及实验时取样的时间等都有所不同。
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。
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1、了解熔体流动速率的定义和意义。
2、熟悉熔体流动速率测定仪的工作原理和操作方法。
3、掌握测定不同塑料材料熔体流动速率的实验技能。
4、通过实验数据的分析，评估塑料材料的加工性能和质量。
二、实验原理熔体流动速率（MFR），也被称为熔融指数（MI），是指热塑性塑料在一定温度和负荷下，熔体每 10 分钟通过标准口模的质量，单位为g/10min。
其测定原理基于在规定的温度和负荷条件下，将一定量的塑料试样加入到熔体流动速率测定仪的料筒中，经过加热使其熔融，然后在规定的负荷作用下，通过标准口模挤出。
测量在一定时间内挤出的塑料熔体的质量，即可计算出熔体流动速率。
三、实验仪器和材料1、仪器熔体流动速率测定仪：包括料筒、活塞、口模、温度控制系统、负荷加载装置和测量装置等。
电子天平：精度为 001g。
切刀。
2、材料待测塑料颗粒：如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）等。
四、实验步骤1、仪器准备接通熔体流动速率测定仪的电源，设置所需的测试温度，并等待温度稳定。
选择合适的负荷，根据待测塑料的种类和规格进行选择。
2、试样准备用天平称取一定质量的塑料试样，通常为 3 8g，精确至 001g。
3、装料将称好的试样放入料筒中，并用活塞压实，以排除气泡。
4、预热启动仪器，使料筒中的试样在设定温度下预热一定时间，一般为 4 6 分钟。
5、加载预热结束后，迅速加上选定的负荷，使活塞下降。
6、切割和测量当活塞下降到规定的位置时，开始切割挤出的熔体。
每隔一定时间（如 1 2 分钟）切割一次，共切割 5 10 次。
用天平称取每次切割的熔体质量，精确至 001g。
7、实验结束实验完成后，取出剩余的试样，关闭仪器电源，清理仪器。
五、实验数据处理1、计算每次切割的熔体质量平均值（m）。
2、根据以下公式计算熔体流动速率（MFR）：MFR ＝ 600m ／ t其中，m 为平均质量（g），t 为切割时间间隔（s）。
3、对不同试样进行多次测量，取平均值作为最终的熔体流动速率结果。
塑料—热塑性塑料融体质量流动速率MFR和熔体体积流动速率
注：壁温可用装在壁上的 PT 热电偶测量。如果仪器没有这种装置，可依据所用温度计类型离壁上一
定距离的熔体中测定温度。温度控制系统允许以 1℃或更小为等级设置试验温度。
表 A.1 在距离和时间上温度的最大允许偏差
A.3.1.5 可卸去的负荷砝码:位于活塞顶上,由一组可调节的砝码组成,可调节得使负荷和
活塞的组合质量为标称负荷±0.5%。对较大负荷可使用备选的机械负荷装置。
A.3.2 附属设备
A.3.2.1 普通设备 A.3.2.1.1 将样品装入料筒的设备,由无磨损作用的材料制成的装料杆。
A.3.2.1.2 清洗设备。
校正时所用材料必须能够充分流动，以使水银温度计球插入其中时不致用力过大而损 坏，在校正温度下使用融体流动速率（MFR）大于 45g/min（2.16Mpa 负荷）的材料是合适的。
如果校正时使用某种材料代替较粘稠的受试材料，那么这种代替材料的导热性和受试材 料相似，以使升温行为相似。校正用的装料量必须使校正温度计插入后，能浸没到测量准确 温度所需的合适位置。 这可以通过校正温度计从料筒中取出后检验材料在其端部的粘敷高度来核对。 A.5.3 仪器清洗 每次测试后仪器要彻底清洗。料筒可以用布擦净。活塞应趁热用布擦净。口模可以用紧配合 的黄铜绞刀或木钉来清理，也可在约 550℃的氮气中热解清洗。禁止使用可能损坏活塞、料 筒或口模表面的磨料或材料。小心清洗，不要影响口模尺寸或表面光滑度。
内膛应硬化到不小于 500 维氏硬度（HV5～HV100）（见 ISO 6507-1）。表面粗糙度 RAC 算术平均值，小于 0.25μm(见 ISO 486)。如需要，应配备一个附加的活塞导承，以使活塞 不对中引起的摩擦不超过标称负荷实际压力的±0.5%。 A.3.1.2 钢制活塞:工作长度至少和料简长度一样。应有一个长（6.35±0.10）mm 的活塞 头,活塞头的直径比料简内径小(0.075±0.01)mm,头的上面边缘应光滑,塞头以上的活塞直 径应减小到约 9mm.。在活塞顶上可以加一个柱形螺栓以支撑活动负荷砝码，但活塞需和负 荷法砝绝热，在活塞杆上刻有二道相隔 30mm 的环形参考标记细线。它们的位置应是：当活 塞头的下边缘和标准口模顶面相距 20mm 时，上标记线正好和钢简顶面重合。有活塞杆上和 这二道环形标记作为测量时的参考点（见 A.6.3 和 A.7.4）。
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。
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。
热塑性塑料熔体质量流动速率的测定
热塑性塑料熔体质量流动速率的测定热塑性塑料是一种在加热时可以软化和流动的塑料，具有广泛的应用，如包装、建筑、汽车、航空航天等。
在生产和加工过程中，热塑性塑料的熔体质量流动速率（MFR）是一个重要的物理性能指标，可以反映塑料加工工艺的适应性及品质稳定性。
本文介绍了热塑性塑料MFR的测定方法及其应用。
1. MFR的概念及其测定方法MFR是指塑料在一定温度和压力下，通过标准大小的孔道流动的质量，通常用g/10min 表示。
MFR值越大，表示塑料在相同的加工条件下，流动性越好。
MFR的测定方法主要有以下两种。
（1）质量法这种方法是使用一种精确称重的熔体流量计，将塑料颗粒加热到指定温度（通常为190℃），在一定的压力下将其压入标准大小的孔道中，通过测量塑料在一定时间内流出的质量来计算MFR值。
（2）体积法2. MFR的应用MFR值是热塑性塑料加工的一个重要指标，可以影响塑料加工的各个环节，如注塑、挤出、吹塑等。
以下是MFR值的应用方向：（1）确定塑料颗粒的合格性MFR值可以用来判断塑料颗粒的合格性和稳定性，从而确保塑料加工的品质。
（2）预测塑料加工工艺通过MFR值可以预测塑料加工的结果，如在注塑中，较高的MFR值可以降低热塑性塑料的塑化温度和塑化能量，提高注塑速度和生产效率。
（3）控制产品品质MFR值可以控制产品质量，如在吹塑中，较低的MFR值可以生产出较厚的垂直墙壁，而较高的MFR值可以生产出较薄的倾斜墙壁。
3. MFR值的影响因素及调节方法（1）原料品质：原料品质不良、粒径不匀、杂质等会影响MFR值。
调节方法：选用质量稳定、粒径均匀的原料，避免杂质污染。
（2）加工温度：温度过高会使塑料降解，产生更短的分子链，降低MFR值；温度过低会使塑料难以达到标准流动状态，高粘度限制了MFR值。
调节方法：掌握温度控制的精度，确保加工温度合适，不要过高也不要过低。
（3）原料含水率：含水率过高会使MFR值下降。
调节方法：掌握塑料的含水率，确保在加工前将其干燥或预干燥。
热塑性塑料熔体质量流动速率的测定
流动速率的测定（GB/T 3682-2000)
钟家春 电子科技大学特种功能材料研究室
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)。
熔 体 流 动 速 率
MFR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。(g/10min) 热塑性塑料熔体流动速率受剪切速率影响。 对于同一种聚合物，可以评价其分子量大小、加 工性能。
计时，切样，第一根不要；
称重；
计算，取平均值； 用纱布、专用工具（清洗杆）清洗料筒、活塞杆，清洗一定要趁热进 行。料筒、活塞杆在每次试验后都必须进行清洗。 口模清洗，用专用工具（口模清洗杆）将内必每次清洗，但在调换试验品种、关闭加热 器前或已经多次试验，则必须清洗。遇有不易清洗的情况，同样可涂 一些石腊等润滑物。
清洁活塞杆、料筒，将活塞杆插入，还需等待温度稳定；
将活塞杆拔出； 加料，压实（应在1min内完成），重新插入活塞杆； 待4～6分钟（一般4分钟后，温度达到稳定状态）； 加砝码；
操作步骤
如料太多，或下移至起始刻度线太慢，可用手加压或增加砝码加压， 使快速达到活塞杆上的测试起始刻线；
结果计算
用以下公式计算MFR值，单位为g/10 min;
MFR=6根切段质量×10 取2位有效数字表示结果，并记录所使用的试验条件(如 290/2.16）
谢 谢!
熔体流动速率（MFR）
影 响 因 素
温度（PPS熔点在280℃，一般测试温度选在290℃）
负荷（2.16Kg/3.80Kg/5.00Kg/10.00Kg)
熔融指数仪结构说明
操作步骤
确定实验条件：(温度290℃，负荷2.16Kg，装料量 6~8g，切料间隔10S）
实验三热塑性塑料熔体流动速率的测定
4
30
0.0757
1.514
注意事项 1. 料桶、压料活塞杆和标准口模等部件尺寸精密，光洁度高，实验时要小心使 用，严禁落地及碰撞等；
3
清洗时切忌强力，防止擦伤。 2. 实验及清洗时防止烫伤。 3. 实验结束，挤出预料时切忌以强力施加于砝码上，防止仪器损坏。 思考题 1. 什么叫熔体流动速率？它与聚合物的哪些性质有关？有什么样的关系？ 答：熔体流动速率(Melt mass-flow rate ，简称MFR，熔体质量流动速率)，也 指熔融指数（MI，melt index），是在标准化熔融指数仪中于一定的温度和压力 下，树脂熔料通过标准毛细管在一定时间内（一般10min）内流出的熔料克数， 单位为g/10min。 聚合物的粘流性质与其分子量、分子量分布以及分子结构密切相关。同一类 的聚合物，聚合度越大即分子量越大，它的熔体流动速率越小；同样分子量的聚 合物，由于它们的化学结构不同，它的熔体流动速率也不一样，这主要跟它们分 子间的滑动系数有关。 2. 测MFR时为什么要切五段挤出样？可否直接切取10分钟挤出料？ 答：每个切割段所需时间与熔体流出速度有一定关系。用时间来控制取样速度， 可使测试数据误差较小，提高精确度。不能直接切取10min流出的质量，因为每 个切割段以1~2分钟为宜，而应要切取多段取其平均值。 3. 测 MFR 时为什么必须在压料活塞杆的两道刻度线之间进行？ 答：这样能让每次的实验测试条件保持一致，能够减小系统误差。
1
三、仪器与试剂 XNR-400A熔体流动速率仪一台。 聚乙烯或聚丙烯颗粒100克。 XNR-400A熔体流动速率仪的主要技术指标： 标准实验力: 1级 2级 3级 4级 5级 6级 0.325kg=(活塞杆+砝码托盘+隔热套+1#砝码+限位开关挡片)kg=3.187N 1.200kg=(0.325+2#0.875砝码)kg=11.77N 2.160kg=(0.325+0.875+3#0.960砝码轴)kg=21.18N 3.800kg=(0.325+0.875+0.960+4#1.640砝码)kg=37.26N 5.000kg=(0.325+0.875+0.960+1.640+5#1.200砝码)kg=49.03N 10.000kg=(0.325+0.875+0.960+1.640+1.200+6#5.000砝码)kg=98.07N
熔体流速
聚合物熔体流动速率的测定【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 ．掌握熔体速率仪的构造和使用方法。
【实验原理】衡量聚合物流动性能的指标有熔体流动速率、粘度等。
熔体流动速率（MFR）是指热塑性塑料在规定温度和负荷下，熔体每10min 通过标准口模的质量（单位：g／10 min）。
在塑料成型加工中，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，其测量仪器通常称为塑料熔体流动速率测试仪（或熔体指数仪）。
对于同一种高聚物，在相同的条件下，若所得的MFR愈大，该塑料熔体的平均分子量愈低，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。
测定结构不同的高聚物熔体流动速率，所选择的温度、负荷、试料用量、切割时间等各不相同，其规定标准如表1。
此法测定熔体流动速率简单易行，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，工业生产上采用十分广泛．【实验用品】1．仪器本实验采用XRL－500型熔体流动速率仪，该仪器由试料挤出系统和加热控制系统两部分组成，其面板及主体结构分别如图20－l和20－2所示。
标准口膜长度：8.00 mm ±0.025 mm；标准口膜内径：f2.095 mm ±0.005 mm，f1.180 mm ±0.010 mm；活塞杆长度：255 mm ±0.10mm，直径：9 mm；活塞杆头长：6.35 mm ±0.10 mm，直径：f9.55 mm ±0.06 mm。
2．试样聚氯乙烯粒料。
图20－1 XRL－500型熔体流动速率仪的面板图20－2 XRL－500型主体结构示意图1. 砝码；2.砝码托盘；3.活塞；4.炉体；5.控制元件；6.标准口模；7.隔热套；8.温度计；9.隔热层；10.料筒；11.托盘；12.隔热垫【实验步骤】样品称取：1．聚氯乙烯4.0g，选192℃，负荷2160g。
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。
热塑性塑料熔体流动速率的测定
热塑性塑料熔体流动速率的测定 (GB/T 3682-2000)1、基本原理熔体流动速率，通常作为热塑性树脂质量控制和热塑性塑料成型工艺条件的参数。
它是热塑性树脂或塑料在规定温度和恒定负荷下，熔体在一定时间内流过标准毛细管的量。
可以用两种方法表示:一种是以10min时间熔体流过标准毛细管的重量为量度，以符号MFR表示，单位为g/10min;另一种是以10min时间熔体流过标准毛细管的体积为量度，称为体积流动速率，以符号MVR表示，单位为ml/10min。
通常使用第一种溶体流动速率MFR表示法。
熔体流动速率是用以区别各种热塑性塑料在熔融状态时的流动性。
对同一种树脂，可以用MFR来比较其分子量的大小，以作为生产质量的控制。
2、试验设备熔体流动速率的测定采用熔体流动速率仪测定。
仪器由主体和加热控制两部分组成，主体结构见下图所示。
主体结构主要由料筒、活塞、标准口模、负荷、温度控制和温度监测装置及附属器件等组成。
3、试验步骤1) 试验前应按照材料规格标准，对材料进行状态调节，必要时，还应进行稳定化处理；试样可为粉料、粒料或薄膜碎片，若从管材等产品制样，应尽量保证所切颗粒粒径较小。
2)清洗仪器。
料筒可用布片擦净，活塞应趁热用布擦净，口模可以用紧配合的黄铜铰刀或木钉清理。
但不能使用磨料及可能会损伤料筒、活塞和口模表面的类似材料。
所用的清洗程序不能影响口模尺寸和表面粗糙度。
3) 将仪器调至水平，接通电源，选定试验温度及切料间隔和次数，开始升温，并保证料筒在选定的温度下恒温不少于15min。
4)根据预先估计的流动速率，将3～8g样品装入料筒。
装料时，用手持装料杆压实样料。
对于氧化降解敏感的材料，装料时应尽可能避免接触空气，并在1min内完成装料过程。
根据材料的流动速率，将加负荷(MFR值较小的材料，如PE、PP等)或未加负荷的活塞(MFR值较大的材料，如PB等)放入料筒。
如果材料的熔体流动速率高于10g/10min，预热时就要用不加负荷或只加小负荷的活塞，直到4min预热期结束再把负荷改变为所需要的负荷。
ASTM-D1238中文翻译全
用挤压塑料计测量热塑性塑料熔体流动速率的试验方法1.范围1.1该测试方法涵盖了熔融树脂挤出流动速率测试方法，通过在精确的温度，载荷，压料杆在料筒位置等条件下，指定长度和直径的口模来定时测量。
1.2程序A是手工切断操作，用于材料流动速率下降至0.15与50g/10min之间的时候。
程序B是自动定时测量流动速率，用于材料流动速率在0.5至900g/min。
通过两个程序，压料杆的行程在定时测量过程中几乎一致，压料杆位于口模以上46~20.6mm。
通过这些程序多次循环测量描述的几种材料可以得到流动速率对比。
1.3.1 计算熔融体积流动速率及熔融质量流动速率的规定。
Note1——如果定时器可以定时最短时间达到0.01s. 反复循环测试表明测试方法适合流动速率最大为1500g/10min,Note2——测试方法和ISO 1133-1991年在技术上是相当的。
2.参考文献：略3.术语：略4.意义及使用4.1本试验方法是特别适用于热塑性塑料的品质管控测试。
Note3——塑料流率小于0.15或大于900g/10min的程序可以测试，但在这个测试方法中，高精度的数据还没有被开发出来。
4.2 该测试方法用于流动速率显示一致且采用单一加工制造的塑料，这种情况可能其他性能也显示一致。
但是，多种不同加工制造出的塑料即使流动性一致，在其他试验中也不会显示其他性能一致。
4.3由挤出塑料计测量得到的流动速率并不是塑料的本质属性，它只是经验性定义了影响塑料物理性能和分子结构的关键参数，熔融树脂的流变特性基于一些变量，由于在大规模加工中，这些变量的值会发生改变，因此测试结果与加工方式可能并不直接联系。
4.4 在8.2列下的任何条件，一种材料的流动速率都可能被测量。
如果大于一个条件被使用，就可以获得材料的另一个特征。
如果用到两个条件，可以获得两种不同条件下流动速率比（FRR）。
5.设备5.1 挤塑计5.1.1 该设备应该是一个固定重量的压料杆塑料计包含恒温控制加热的钢料筒，底部口模和固定质量的压料杆在料筒中操作。
实验一热塑性塑料熔体流动速率的测定
实验一热塑性塑料熔体流动速率的测定实验一热塑性塑料熔体流动速率的测定一、目的要求1．了解热塑性聚合物熔体流动速率的实质和测定意义．2．学习掌握XRZ-400型融体流动速率测定仪的使用方法。
3．测定聚丙烯树脂的熔体流动速率。
二、原理聚合物流动性即可塑性是一个重要的加工性能指标，他对聚合物材料的成型和加工有重要意义，而且又是高分子材料的应用和开发的重要依据。
大多数热塑性树脂材料都可以用他的熔体流动速率来表示其粘流态时的流动性能，熔休流动速率是指在一定温度和负荷下，聚合物熔体10min通过标准口模的质量。
通常用英文缩写MFR(Melt Flow Rate)表示。
在相同的条件下，单位时间内流出量越大，熔体流动速率就越大，这对材料的选用和成型工艺的确定有重要实用价值。
但是有一些热塑性塑料是不能用熔体流动速率来表示的。
例如聚四氟乙烯和聚氯乙烯，前者在熔融态没有宏观流动，后者则是热敏性塑料，其分解温度低于流动温度，不能在熔态测定其流动性能。
聚氯乙烯通常用其1％的二氯乙烷溶液的绝对粘度来表征其流动性能，作为加工条件及应用的选择依据。
热固性树脂通常是含有反应基团的低聚物，合成树脂厂通常用粘度或滴落温度来衡量其流动性和分子量的大小，粘度越低流动性就越好，并由此作为加工成型与应用的依据。
热固性树脂受热时有一个流动温度区间，在这个区间内，温度越高粘度越低，但是树脂的交联固化就会越块因而对加工不利。
而流动性太好也会导致溢料或者填料与树脂接头处缺陷，影响成型过程和产品质量。
热固性塑料的流动性通常用拉西格流程法测定的。
其原理是在一点温度、压力和压制时间内，一定量热固性塑料经拉西格流动模型压制成型时，测量物料在模型内棱柱体流槽中所得的杆状试样长度（mm），杆状试样越长流动性越好，反之越差。
橡胶胶料的流动性有多种测定方法，通常有威廉可塑度和门尼粘度法等。
本实验要求测定聚丙烯树脂的熔体流动速率。
聚丙烯是常用的热塑性树脂。
在热塑性塑料成型和合成纤维纺丝的加工过程中，MFR是一个衡量流动性能的重要指标。
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钟家春
电子科技大学特种功能材料研究室
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)。
熔 体
MFR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。(g/10min)
结果计算
❖用以下公式计算MFR值，单位为g/10 min;
➢ MFR=6根切段质量×10
➢ 取2位有效数字表示结果，并记录所使用的试验 条件(如290/2.16）
谢 谢!
➢ 计时，切样，第一根不要； ➢ 称重； ➢ 计算，取平均值； ➢ 用纱布、专用工具（清洗杆）清洗料筒、活塞杆，清洗一定要趁热进
行。料筒、活塞杆在每次试验后都必须进行清洗。 ➢ 口模清洗，用专用工具（口模清洗杆）将内孔中熔融物挤出。在做相
同材料的试验时，口模不必每次清洗，但在调换试验品种、关闭加热 器前或已经多次试验，则必须清洗。遇有不易清洗的情况，同样可涂 一些石腊等润滑物。
➢ 设置温度，恒温大于15min； ➢ 清洁活塞杆、料筒，将活塞杆插入，），重新插入活塞杆； ➢ 待4～6分钟（一般4分钟后，温度达到稳定状态）； ➢ 加砝码；
操作步骤
➢ 如料太多，或下移至起始刻度线太慢，可用手加压或增加砝码加压， 使快速达到活塞杆上的测试起始刻线；
流
动
热塑性塑料熔体流动速率受剪切速率影响。
速
率
对于同一种聚合物，可以评价其分子量大小、加工性 能。
熔体流动速率（MFR）
影
温度（PPS熔点在280℃，一般测试温度选在290℃）
响
因
素
负荷（2.16Kg/3.80Kg/5.00Kg/10.00Kg)
熔融指数仪结构说明
操作步骤
❖ 确定实验条件：(温度290℃，负荷2.16Kg， 装料量6~8g，切料间隔10S）