熔体流动速率仪是一种用于测定热塑性塑料在一定条件下熔体流动速率的仪器,以下将从多个方面对其进行详细介绍:
熔体流动速率(Melt Flow Rate,简称 MFR),也称为熔体流动指数(Melt Flow Index,简称 MFI),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或体积,单位为 g/10min。该指标可表征聚合物材料的流动性,是塑料加工领域的重要参数。
熔体流动速率仪的工作原理基于在特定温度和负荷条件下,测量热塑性塑料熔体通过标准口模的流动速度,具体如下:
- 温度控制:通过加热系统将料筒加热至设定温度(如聚乙烯常用 190℃,聚丙烯常用 230℃等),确保塑料完全熔融。
- 负荷施加:在柱塞上施加标准负荷(如 2.16kg、10kg 等),使熔融的塑料在压力作用下从口模中挤出。
- 流动测量:记录在规定时间内挤出熔体的质量或体积,从而计算出熔体流动速率。
熔体流动速率仪通常由以下几个部分组成:
- 加热系统:包括料筒、加热元件(如电热丝)和温度控制系统,用于维持稳定的测试温度,温度控制精度通常在 ±0.5℃以内。
- 负荷系统:由砝码、柱塞等组成,提供标准负荷,负荷精度要求较高。
- 口模:是关键部件,具有标准的内径和长度(如内径 2.095mm,长度 8.000mm),其尺寸精度直接影响测试结果。
- 计时系统:用于记录挤出时间,精度通常为秒级。
- 测量装置:可通过称重法或体积法测量挤出的熔体质量或体积。
- 测试步骤:
- 将聚合物原料干燥后装入料筒,加热至规定温度并保温一定时间。
- 施加标准负荷,待熔体稳定流出后,收集一定时间内的挤出物。
- 称重收集的挤出物,计算熔体流动速率。
