ASTM-D1238中文翻譯（熔融流動(dòng)率、熔融

指數(shù)、體積流動(dòng)速率）

用擠壓塑料計(jì)測(cè)量熱塑性塑料熔體流動(dòng)速率的試驗(yàn)方法

1.范圍

1.1該測(cè)試方法涵蓋了熔融樹(shù)脂擠出流動(dòng)速率測(cè)試方法，

通過(guò)在精確的溫度，載荷，壓料桿在料筒位置等條件下，指定

長(zhǎng)度和直徑的口模來(lái)定時(shí)測(cè)量。

1.2程序A是手工切斷操作，用于材料流動(dòng)速率下降至

0.15與50g/10min之間的時(shí)候。程序B是自動(dòng)定時(shí)測(cè)量流動(dòng)速

率，用于材料流動(dòng)速率在0.5至900g/min。通過(guò)兩個(gè)程序，壓

料桿的行程在定時(shí)測(cè)量過(guò)程中幾乎一致，壓料桿位于口模以上

46?20.6mm。通過(guò)這些程序多次循環(huán)測(cè)量描述的幾種材料可以

得到流動(dòng)速率對(duì)比。

1.3.1計(jì)算熔融體積流動(dòng)速率及熔融質(zhì)量流動(dòng)速率的規(guī)定。

Note1——如果定時(shí)器可以定時(shí)最短時(shí)間達(dá)到0.01s.反復(fù)

循環(huán)測(cè)試表明測(cè)試方法適合流動(dòng)速率最大為1500g/10min,

Note2——測(cè)試方法和ISO1133-1991年在技術(shù)上是相當(dāng)

的。

2.參考文獻(xiàn)：略

3.術(shù)語(yǔ)：略

4.意義及使用

4.1本試驗(yàn)方法是特別適用于熱塑性塑料的品質(zhì)管控測(cè)試。

Note3塑料流率小于0.15或大于900g/10min的程序可

以測(cè)試，但在這個(gè)測(cè)試方法中，高精度的數(shù)據(jù)還沒(méi)有被開(kāi)發(fā)出

來(lái)。

4.2該測(cè)試方法用于流動(dòng)速率顯示一致且采用單一加工制

造的塑料，這種情況可能其他性能也顯示一致。但是，多種不

同加工制造出的塑料即使流動(dòng)性一致，在其他試驗(yàn)中也不會(huì)顯

示其他性能一致。

4.3由擠出塑料計(jì)測(cè)量得到的流動(dòng)速率并不是塑料的本質(zhì)

屬性，它只是經(jīng)驗(yàn)性定義了影響塑料物理性能和分子結(jié)構(gòu)的關(guān)

鍵參數(shù)，熔融樹(shù)脂的流變特性基于一些變量，由于在大規(guī)模加

工中，這些變量的值會(huì)發(fā)生改變，因此測(cè)試結(jié)果與加工方式可

能并不直接聯(lián)系。

4.4在8.2列下的任何條件，一種材料的流動(dòng)速率都可能

被測(cè)量。如果大于一個(gè)條件被使用，就可以獲得材料的另一個(gè)

特征。如果用到兩個(gè)條件，可以獲得兩種不同條件下流動(dòng)速率

比（FRR）。

5.設(shè)備

5.1擠塑計(jì)

5.1.1該設(shè)備應(yīng)該是一個(gè)固定重量的壓料桿塑料計(jì)包含恒

溫控制加熱的鋼料筒，底部口模和固定質(zhì)量的壓料桿在料筒中

操作。塑料擠出計(jì)最基本的特征在圖1和圖2中顯示，5.2-5.8

描述，所有尺寸測(cè)量時(shí)應(yīng)該保證測(cè)量物在23±5。（2溫度下。

5.1.2各個(gè)組成部分的設(shè)計(jì)安排相對(duì)小的變化已經(jīng)被證實(shí)

可以造成不同實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果的不同。因此實(shí)驗(yàn)室間設(shè)計(jì)高度

一致性，嚴(yán)格遵循本文的描述非常重要，除非已經(jīng)認(rèn)定不會(huì)影

響測(cè)試結(jié)果的一些改變。

5.2料筒

鋼制料筒直徑50.8mm,長(zhǎng)162mm,帶直徑為

9.5504±0.0076mm直孔，距料筒中心地4.8mm.安裝熱傳感器

（溫度調(diào)節(jié)器，如圖所示，熱敏電阻等）并須設(shè)溫度計(jì)如圖1

所示。料筒底部應(yīng)附3.2mm鋼板固定口模。鋼板開(kāi)孔，位于

口模中間，從下面鉤孔，允許自由通過(guò)的擠出物。料筒頂部至

少需要2顆6.4mm高強(qiáng)度螺絲（徑向定位在正對(duì)所施加載

荷），或通過(guò)至少兩個(gè)直徑10毫米的棒材擰入氣缸側(cè)邊達(dá)到

支撐作用。圖1所示，令人滿(mǎn)意的料筒類(lèi)型尺寸。料筒鉆孔應(yīng)

該完成生產(chǎn)中已知技術(shù)的12個(gè)有效值，或優(yōu)于ANSIB46.1規(guī)

定。

5.3口模

口模外側(cè)應(yīng)該可以在料筒9.5504±0.0076mm的孔中自由

落入底部?？谀?yīng)該有直徑2.0955±0.0051mm,長(zhǎng)

8.000±0.025mm的鉆孔。鉆孔及表面處理很關(guān)鍵，它應(yīng)無(wú)明顯

的鉆或其他工具痕跡，口模鉆孔應(yīng)該完成生產(chǎn)中已知技大的

12個(gè)有效值，或優(yōu)于ANSIB46.1規(guī)定。沒(méi)有檢出偏心。

5.4壓料桿

5.4.1壓料桿由鋼制成，頂部裝有絕緣套，防止熱傳導(dǎo)。

壓料桿壓頭直徑9.4742±0.0076mm,長(zhǎng)6.35±0.13mm.壓料桿設(shè)

計(jì)應(yīng)包含壓頭的更換，比如在地上做螺紋和平面相間結(jié)構(gòu)。壓

頭上，8.2以下列表時(shí)被承認(rèn)的材料的測(cè)試條件；

9程序A——手工操作

1.根據(jù)材料的規(guī)格（流動(dòng)速率在0.15至50g/10min）從表

一中選擇溫度及載荷.

2.保證擠塑機(jī)鉆孔在垂直方向?qū)R。

3.檢查口模和設(shè)備是否清潔，若不清潔見(jiàn)9.11

4.在測(cè)試前檢查鉆孔直徑尺寸，根據(jù)5.3頻繁的檢查口模

直徑是否在公差范圍內(nèi)（測(cè)試溫度23

±5℃）

5.根據(jù)5.5.1規(guī)定校核溫度是否穩(wěn)定在測(cè)試溫度±0.2℃。

6.插入口模和壓料桿，測(cè)試開(kāi)始前，料筒、壓料桿、口模

的溫度必須穩(wěn)定在正確測(cè)試溫度內(nèi)

15分鐘。如昊重新使用，則不必保證15分鐘。

7.拆除壓料桿，放置絕緣表面，根據(jù)表2不同的流動(dòng)速率

在Imin內(nèi)加入響應(yīng)的重量的樣品，

重新插入壓料桿。

8.允許時(shí)間為材料軟化并開(kāi)始熔融，清除溢出材料，使得

壓料桿行程下標(biāo)線(xiàn)位于起始位置保持

7.0±0.5min（從裝料結(jié)束后計(jì)時(shí)）。由于材料流動(dòng)速率不

大于10g/10min,清除在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后至少2min完成

9.對(duì)于流動(dòng)速率大于10g/10min的材料，初次清除后必須

使用磋碼。在裝料完成實(shí)驗(yàn)開(kāi)始的7

±0.5min的時(shí)間內(nèi)不得加硬碼。壓料桿/碳碼長(zhǎng)度方向的下

標(biāo)線(xiàn)距離頂部導(dǎo)向機(jī)套25mm.

10,所有測(cè)試,當(dāng)壓料桿到達(dá)標(biāo)示位置保持7.0±0.5min后，開(kāi)

始定時(shí)收集擠料，否則丟棄切段，清

除擠料重新測(cè)試，或改變碳碼質(zhì)量.實(shí)驗(yàn)要求擠料壓桿上標(biāo)

線(xiàn)線(xiàn)高于料筒，下標(biāo)線(xiàn)在料筒中.當(dāng)下標(biāo)線(xiàn)達(dá)到料筒頂部,將計(jì)時(shí)

器歸0,開(kāi)啟計(jì)時(shí)器當(dāng)位置達(dá)到要求，切取第一個(gè)切取段.根據(jù)表

2時(shí)間間隔，切取直至最后一個(gè)切取段,收集定時(shí)擠料，如果擠料

有明顯的氣泡，丟棄測(cè)試結(jié)果，重新測(cè)試

11.去除剩余的樣品料，將口模從料筒的頂部取出，取出壓料

桿后，用布徹底清洗料筒,口模需用溶

解殘余物的溶劑去清洗.更好的方法是在氮?dú)夥諊袩峤?/p>

殘余物.將口模放置管道燃燒火爐或其他的設(shè)備中加熱至

550±10℃,使用少量氮清洗口模.這種清洗方法比火焰或溶劑清

洗更好，更快。在某些情況下，材料給定類(lèi)的有類(lèi)似的流動(dòng)特性

是連續(xù)測(cè)試，臨時(shí)n模清洗可能是不必要的。在這種情況下，如

果這一步是避免。然而，清洗效果在流率測(cè)定必須證明可以忽

略不計(jì)。

12.待樣品冷卻，稱(chēng)重，精確至lmg.

13.用擠料的質(zhì)量乘以表2中的合適因子，得到每10分鐘

流出的質(zhì)量。

14.如果樣品的流動(dòng)速率在表2定義范圍的邊界，與其他

時(shí)間段有細(xì)微的不同，但更長(zhǎng)時(shí)間段獲

得數(shù)值應(yīng)該作為最終值。

10程序B—自動(dòng)定時(shí)流動(dòng)速率測(cè)量

10.1設(shè)備

10.1.1塑料擠出計(jì)及附屬設(shè)備在4部分及以下

10.1.2定時(shí)設(shè)備應(yīng)該是電子的，光學(xué)的或機(jī)械時(shí)間壓料桿

運(yùn)動(dòng)，行程范圍制定，系統(tǒng)要求如下10.1.2.1壓料桿行程時(shí)間

顯示為0.01s

10.1.2.2壓料桿行程在現(xiàn)有名義值的±0.4%,用于流動(dòng)速

率的計(jì)算

10.1.2.3載荷的任何影響因素必須在543規(guī)定的可允許的

公差范圍內(nèi)

10.1.2.4對(duì)于流動(dòng)速率達(dá)到10g/10min,現(xiàn)有或設(shè)置的壓料

桿行程應(yīng)該為6.35±0.25mm10.1.2.5對(duì)于流動(dòng)速率大于

10g/10min,現(xiàn)有或設(shè)置的壓料桿行程應(yīng)該為25.4±0.25mm

10.1.2.6為保證實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部重復(fù)測(cè)試，定時(shí)設(shè)備應(yīng)裝在料

筒合適的位置，目前定義的位置時(shí)口模以上46±2mm至

20.6±2mm

10.L2.7按照525.4和圖1和2檢查口模，料筒和位置尺

寸。

10.2程序

1.參照表1,按照材料的規(guī)格選擇溫度和載荷條件

2.試驗(yàn)前，檢查口模鉆孔直徑及位置，頻繁檢查口模直徑

是否在5.3定義的公差范圍內(nèi)

3.保證擠塑機(jī)的鉆孔在垂直方向?qū)χ?/p>

4.檢查設(shè)備及口模是否清潔，如不清潔，見(jiàn)9.11和notel4

5.試驗(yàn)開(kāi)始前，檢查口模鉆孔直徑及位置，頻繁檢查口模

直徑是否在5.3定義的公差范圍內(nèi)

6.校核溫度，使其穩(wěn)定在551規(guī)定的溫度±0.2℃范圍內(nèi)

7.插入口模和壓料桿，裝有口模和壓料桿的料筒保溫時(shí)間

為15min,如果設(shè)備是重復(fù)使用，則沒(méi)有必要保溫15min

8.對(duì)于流動(dòng)速率為10g/10min的材料調(diào)整行程為

6.35±0.25mmo對(duì)于流動(dòng)速率大于10g/10min的材料調(diào)整行程

為25.4±0.25mm。

9.拆除壓料桿，放置絕緣面，在Imin內(nèi)完成裝入指定的

樣品，重新插入壓料桿，加碳碼。

10.允許時(shí)間為材料軟化并開(kāi)始熔融，清除溢出材料，使

得壓料桿行程下標(biāo)線(xiàn)位于起始位置保持7.0±0.5min（從裝料結(jié)

束開(kāi)始計(jì)時(shí)）。由于材料流動(dòng)速率不大于10g/10min,清除在實(shí)

驗(yàn)開(kāi)始后至少2min完成

11.清除結(jié)束后，加重?cái)D壓，如果計(jì)時(shí)器沒(méi)有開(kāi)啟那么停

止擠壓。如果計(jì)時(shí)器沒(méi)有及時(shí)開(kāi)啟，測(cè)試需要重新測(cè)試”壓料

桿的位置需要重新調(diào)整或改變加重。壓料桿/祛碼長(zhǎng)度方向的

下標(biāo)線(xiàn)距離頂部導(dǎo)向機(jī)套至少25mm.

12.對(duì)于流動(dòng)速率大于50g/10min的材料，口模插頭可以

用作附加的壓料桿的支撐，口模插頭需在裝料前插入，壓料桿

移開(kāi)后拆除。初始裝完料需要調(diào)整減小過(guò)多的溢出，如果計(jì)時(shí)

器在裝料結(jié)束后7.0±0.5min內(nèi)沒(méi)有開(kāi)啟，試驗(yàn)必須重新測(cè)試,

并調(diào)整壓料桿的位置

13.如果擠出的料含有氣泡，則重新擠料

14.記錄規(guī)定時(shí)間內(nèi)（精確0.01s）壓料桿壓出的行程長(zhǎng)度

15.清除所有殘留的樹(shù)脂，清洗口模，壓料桿和料筒

11程序C——針對(duì)高流動(dòng)速率樹(shù)脂，使用半高，半直徑

的口模自動(dòng)定時(shí)測(cè)量流動(dòng)速率

11.1設(shè)備

11.1.1擠塑計(jì)和所附設(shè)備如5和10部分的詳述

11.1.2對(duì)于MFR大于75使用標(biāo)準(zhǔn)口模，一個(gè)可替換的口

?？梢杂脕?lái)減少這些材料的流動(dòng)速率，改善測(cè)試結(jié)果，可替換

口模規(guī)格：高4.0±0.025mm,鉆孑L直徑L048±0.005mm.口模沒(méi)

有間隙。鉆孔和表面要求同5.3一致

11.1.3針對(duì)溫度校核指示器變化為口模以上14±lmm至

79mm進(jìn)行校核"

11.1.4如5.7描述的溫度計(jì)，可以用來(lái)直接測(cè)量口模以上

14mm處的材料溫度，直接如1L1.3進(jìn)行校核。

11.2程序

1121采用10.2程序，設(shè)備遵循11.1.2

12計(jì)算公式（程序B和C）

12.1計(jì)算每lOmin擠出的克數(shù)，或立方厘米數(shù)如下

流動(dòng)速率=（426*L*d）/t

體積流動(dòng)速率=426*L/t

L指壓料桿行程長(zhǎng)度，d指測(cè)試溫度下樹(shù)脂密度，t為壓料

桿的時(shí)間，426指壓料桿和料筒平均面積*600

12.2若一種材料的平均密度已經(jīng)確定，且