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測定熔體質量流動速率(MFR)和熔體體積流動速率(MVR)

ISO 1133-1、-2和ASTM D1238

依照ISO 1133-1-2ASTM D1238以及其他類似的測試標準,熔融指數儀為有填料和沒有填料的熱塑性塑膠提供熔體流動指數(MFR)體積指數(MVR)的標準值。

名稱 類型 尺寸 下載

測定熔體流動指數的方法

測定熔體流動指數的方法

方法A,MFR
方法B,MVR
根據ASTM D1238的方法C,半模尺寸
根據ASTM D1238的方法D,多階段測試
APC功能-自動選擇最佳的測量間隔

方法A,MFR

  • 在這個方法中,擠出物在連續的間隔時間被切割,再用一個分析天平測定它們的總質量。
  • 測試結果為單位時間的擠出物的質量,規定為g/10 min
  • 操作人員必須監督整個測試程序,因此測試自動化程度不高

方法B,MVR

  • 這個方法測量的是一定間隔內聚合物熔體的擠出體積,與擠出物的質量不同。熔融指數儀必須搭載一個活塞位移傳感器。MVR的結果是單位時間擠出物的體積。表示為cm³/10 min,是透過活塞在單位時間內的行程計算的。
  • 當熔融一個均勻密度的材料時,熔體密度可用於將MVR數值轉化為MFR數值。如果塑膠沒有填實,會由於料筒中的不均勻分布,往往得不到準確度高的結果。
  • 這個方法的一大優點不需要機械切割擠出物。整個測試程序的執行不受操作人員的額外影響。

根據ASTM D1238的方法C,半模尺寸

  • 這個方法應用於聚烯烴,其MFR值大於75 g/10 min
  • 兩種替代方法來測試這些材料:把測試負荷設置得小一點,或者用一個高度為標準一半且內徑為標準一半的口模。
  • 這些選項也適用於ISO 1133-1標準的測試。然而,不能將此結果與用標準口模測得的測試數據進行直接對比。
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根據ASTM D1238的方法D,多階段測試

  • 對於聚烯烴有一種常用的做法是在不同負載下測定MVR值來計算流動速率比(FRR)。用簡單的熔融指數儀需要幾次加料才能得出結果。搭載一個自動負載轉換器的熔融指數儀能透過一次在料筒中加料測量一系列多負荷下的數值。
  • ZwickRoell生產用於測試方法A的直觀熔融指數儀,並整合具備自動位移量測的儀器,能夠用於測試方法A和方法B的測量。

APC功能-自動選擇最佳的測量間隔

  • 測量流動速率時,必須設置測量間隔,以使測量時間盡可能長,而且對於MVR測量,應使測量行程盡可能大。這使得該方法高度準確。當超出最佳範圍時,量測誤差的數量會迅速增加。
  • MflowAflow 熔融指數儀搭載 APC 功能。此功能在實際測量開始前不久測量活塞的速度。使用此資訊,可以選擇最佳控制類型,即行程或時間控制,並將其設置為最適合預期 MVR 值的測量間隔。不再需要耗時的預測試,編程測試所需的過程減少到設置幾個適用於所有待測試材料的測試參數。

ISO 1133-2測試對濕度敏感和快速降解的塑膠

在對這些材料(例如PBT、PET或PA)進行測試時一定要採取特殊預防措施。首先,這些材料在倒入料筒前一定要充分烘乾。可以選配料筒內有氮氣層,這樣就可以防止材料和環境空氣直接接觸。依據設定的時間順序做測試,並由軟體紀錄。熔融指數儀要測試這類材料必須滿足料筒中空間和瞬時溫度分布方面的特定條件。

用於測定線性PET的MFR值的IV測量修正

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的分子量通常是以特性黏度來表徵的。為IV值,單位dl/g。聚合物分子鏈越長,這個特徵值就越高。這樣就可以表徵分子鏈的長度以及當熔融過程中濕度太高時分子鏈是如何變化的。

這個方法的缺點在於PET的再循環器以及特别是試驗機無法處理腐蝕性或有毒的溶液。此外,測試持續時間太長也會產生實際問題。因此,在這個領域從九十年代早期開始也測量熔體質量流動速率(MFR)。

用 testXpert III 控制 Mflow 和 Aflow 熔融指數儀,透過預測試可以得到 IV 值和 MFR 值的關係,可以將其應用到其他的測量。

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