熔融指數儀(yí)(又稱熔體流動速(sù)率儀)是用於測定熱塑性塑料在熔融狀態下流動性能的關(guān)鍵設備,廣泛應用於塑料生產、質檢和研發領域。其核心原(yuán)理是通過測量塑料在標準溫度和負荷下10分鍾內通過規(guī)定孔徑的熔體質量(單位:g/10min),表征材料的加工流動性。
1. 核心工作原理
(1)測試流(liú)程
-
裝料:將塑料顆粒(或粉末)裝入加熱料筒(Barrel)。
-
熔融:加熱至標準溫度(如190℃、230℃),恒溫4~6分鍾使物料完全熔融。
-
加壓:在活塞(Piston)頂部施加標準砝碼(如2.16kg、5kg),擠(jǐ)出熔體。
-
切割稱(chēng)重:定時切割擠出的熔體條,稱重並計算熔融指數(MFR/MVR)。
(2)關鍵計算公(gōng)式(shì)
-
熔體質量流動速率(MFR):
MFR=切割熔體質量(g)×600切(qiē)割時間間隔(s)(單位:g/10min) -
熔體(tǐ)體積流動速率(MVR):
MVR=π×活塞直徑2×活(huó)塞位移4×時間(單位:cm³/10min)
2. 設備(bèi)核心結構
| 組件 | 功能說(shuō)明 |
|---|---|
| 加熱料筒 | 不鏽鋼材質,內置(zhì)溫度傳感器(精度±0.2℃),標準內徑Φ9.55mm。 |
| 活(huó)塞杆 | 表麵拋光,直徑Φ9.48mm,頂部可加載砝碼(如2.16kg、5kg、10kg)。 |
| 口模(Die) | 標準孔徑Φ2.095mm(可選Φ1.18mm),長度8mm,耐磨(mó)損。 |
| 切割裝置 | 手動或自動切割,確保熔體段長度一致。 |
| 溫控係(xì)統 | PID精確控溫(範(fàn)圍50~400℃),波動≤±0.5℃。 |
| 數據記錄 | 電子天平(0.1mg精度)+軟件自動計算MFR/MVR。 |
3. 測試標準與條件
(1)常用國際標(biāo)準(zhǔn)
-
ISO 1133:全球通用,區分MFR(質量法)和MVR(體積法)。
-
ASTM D1238:美國標準,與ISO 1133類似,但(dàn)部分參數不同。
-
GB/T 3682:中國國標,等效ISO 1133。
(2)典型測試條件(示例)
| 材料 | 溫度(℃) | 負荷(kg) | 適用標(biāo)準 |
|---|---|---|---|
| PE(聚乙烯) | 190 | 2.16 | ISO 1133 |
| PP(聚丙烯) | 230 | 2.16 | ASTM D1238 |
| ABS | 220 | 10 | GB/T 3682 |
4. 應用(yòng)場景與意義
(1)質量(liàng)控製
-
原料驗收:檢測塑料顆粒的流動(dòng)性是否符合供應商標稱值(如PE100的MFR=0.3g/10min)。
-
批次穩定性:監控生產(chǎn)過程中熔指(zhǐ)波動,避免加工異常。
(2)加工工藝指導(dǎo)
-
注塑/擠出參數(shù)優化:高MFR材料(如MFR>50)適合薄壁注塑,低MFR(如(rú)MFR<1)適(shì)合擠出管材。
-
共(gòng)混改性(xìng)評估:添加填料或增塑劑後,MFR變化反映相容性。
(3)研發對比
-
不同牌號對比:如(rú)HDPE(MFR=0.5)與LLDPE(MFR=2)的加工性能差異。
-
降解分析:回收料MFR升高可能提示(shì)分子鏈斷裂。












