測試相關規範
ASTM D1238、ASTM D3364、ISO 1133、GB/T 3682、GB/T 9643、JIS K6719、JIS-K6921、JIS-K69222...等
熔融指數/MFI/MI/MFR
熔融指數代表熱塑性聚合物在固定的熔融溫度狀態下的流動能力,是聚合物材料加工性能的最重要的技術指標,可作為進貨品質控制及驗收的基本數值標準。
熔融指數(英文:Melt Flow Index,簡稱MI)亦稱熔體流動速率(MFR),是指聚合物熔體在一定溫度(℃)、一定負荷重下(kg),一定時間(10min )熔體通過標準眼膜口Die(2.095 mm) 的重量(MFR)或體積(MVR)。一般情況下MI越大,分子量越小,流動性就越好;分子量越大MI越低,分子鏈越難移動流動性越差。
熔融指數代表熱塑性聚合物在固定的熔融溫度狀態下的流動能力,是聚合物材料加工性能的最重要的技術指標,可作為進貨品質控制及驗收的基本數值標準。
熔融指數(英文:Melt Flow Index,簡稱MI)亦稱熔體流動速率(MFR),是指聚合物熔體在一定溫度(℃)、一定負荷重下(kg),一定時間(10min )熔體通過標準眼膜口Die(2.095 mm) 的重量(MFR)或體積(MVR)。一般情況下MI越大,分子量越小,流動性就越好;分子量越大MI越低,分子鏈越難移動流動性越差。
測試方法
1.機台預熱:依照ASTM D1238 規範定義,須將熔融指數試驗機加熱爐升溫至預測試溫度,並恆溫15分鐘讓加熱爐內膽達到均溫穩定狀態。
2.倒入試樣:將適量的塑料倒入固定直徑的金屬加熱內膽中,測試前建議將預測試的材料使用烘箱將材料內的水份去除,避免影響測試數據結果。
3.試樣預熱:塑料倒入內膽後受熱後呈現熔體可流動狀態,等待規範ASTM(7min)、ISO(5min)規定之預熱時間到達。
4.放置砝碼:將固定負荷重砝碼至於活塞推料桿上,透過活塞桿的重量將熔體材料從直徑2.095mm的眼膜口擠壓出來,
5.計算數值:計算擠壓出的塑膠重量或體積與時間之關係求得熔融指數,常用單位為g/10 min、cm³/10 min。
測試不會實際取得10min熔體擠壓流出的數值,因為這樣會花費較長的實驗時間以及用掉較多的塑料,一般會縮短採樣時間來推估10分鐘擠壓出的重量或體積。
根據ASTM D1238/ISO 1133
測試方法A :熔體質量流動速率MFR(Melt mass-Flow Rate)
•間隔相同時間切割從眼膜口擠壓出的熔體,使用天平量秤其個別重量。
•測量結果為單位時間(10min)流出得塑料重量(g),常用單位為g/min。
•間隔相同時間切割從眼膜口擠壓出的熔體,使用天平量秤其個別重量。
•測量結果為單位時間(10min)流出得塑料重量(g),常用單位為g/min。
測試方法B: 熔體體積流動速率MVR(Melt Volume-flow Rate)
•量測一定時間間隔內塑料熔體流出的體積,熔融指數試驗機須搭配一精密位移感測器。
•測量結果為為單位時間(10min)流出得塑料體積(cm³),常用單位為cm³/10 min。
•適用於流動性高的材料,MI值大於30建議使用B法。
•搭配使用擋料組件,避免熔體於預熱期間流失。
A法(MFR)與B法(MVR)兩種測試方式之間的關係:
MFR=MVR X D
D= 材料在熔融狀態下密度,非固態時密度
MFR=MVR X D
D= 材料在熔融狀態下密度,非固態時密度
測試方法C:半高度/半內徑眼膜
•主要使用於測量MFR值大於75g/min流動性高的材料。
•使用半高度/半內徑眼膜進行的測量(高度4.00mm/內徑1.048mm)。
•使用半高度/半內徑眼膜進行的測量(高度4.00mm/內徑1.048mm)。
測試影片Testing Video
以下節錄自ASTM D1238 關於各種材料MI測試之溫度、荷重條件
材料名稱 | 測試條件°C/kg |
---|---|
Acetals (copolymer and homopolymer) | 190/2.16 |
Acrylics (壓克力) | 230/1.2;230/3.8 |
Acrylonitrile-butadiene (ABS) | 200/5.0;220/10;230/3.8 |
Acrylonitrile/butadiene/styrene/polycarbonate blends (ABS+PC) | 230/3.8;265/3.8;265/5.0 |
Cellulose esters | 190/2.16;190/21.6;210/2.16 |
Ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer | 271.5/2.16;271.5/5.0 |
Ethylene-tetrafluoroethylene copolymer | 297/5.0;235/2.16;235/5.0;275/5.0 |
Perfluoro (ethylene-propylene) copolymer | 372/2.16 |
Perfluoroalkoxyalkane | 372/5.0 |
Polycaprolactone | 80/2.16;125/2.16 |
Polychlorotrifluorethylene (PCTFE) | 265/12.5 |
Polyetheretherketone(PEEK) | 400/2.16 |
Polyether sulfone (PESU) | 360/10;380/2.16 |
Polyethylene (PE) | 125/2.16;190/2.16;190/5.0;190/10;190/21.6;310/12.5 |
Polycarbonate (PC) | 300/1.2 |
Polymonochlorotrifluoroethylene | 265/21.6;265/31.6 |
Polypropylene | 230/2.16 |
Polyphenyl sulfone (PPSU) | 365/5.0;380/2.16 |
Polystyrene (PS or HIPS) | 190/5.0;200/5.0;230/3.8 |
Polysulfone (PSU) | 343/2.16 |
Polyethylene terephthalate(PET) | 250/2.16;285/2.16 |
Poly (phenylene sulfide) (PPS) | 315/5.0 |