熔体流动速率讲解

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。

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(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。

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）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。