实验四 熔融指数的测定
cmt熔融指数测定实验报告
熔融指数测试实验一、实验目的1) 掌握熔融指数测试仪的使用方法。
2) 学会测定聚合物的熔融指数。
二、实验原理：熔融指数的定义是试样在一定温度、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MI来表示熔融指数。
熔融指数可以衡量聚合物流动性好坏。
熔融指数是在标准的熔融指数测定仪中测定的。
熔融指数测试仪由试料挤出系统和加热控制系统两个部分组成。
试料挤出系统包括砝码、料筒、压料杆、毛细管组成。
加热控制系统炉体、控温定值电桥、相敏放大器、可控硅及触发电路组成。
先把一定量聚合物放入按规定温度的料筒中，使之全部熔融，然后在按规定的负荷下它从固定直径的小孔中流出来，并规定用10分钟内流出来的聚合物的重量克数作为它的熔融指数。
在相同条件下（同一种聚合物、同温度、同负荷），熔融指数越大，说明它的流动性越好，相反熔融指数越小，则流动性越差。
不同用途和不同的加工方法，对聚合物的熔融指数有不同的要求，一般情况下注射成型用的聚合物熔融指数较高。
但是通常测定的熔融指数不能说明注射或挤出成型的聚合物的实际流动性能，因为在荷重2160克的条件下，熔体的剪切速率约10－2～10秒－1范围，属于低剪切速率下流动，远比注射或挤出成型加工中通常的剪切速率（102～104秒－1）范围低。
由于熔融指数测定仪具有简单，方法简便的优点，用熔融指数能方便的表示聚合物流动性的高低，所以对于成型加工中材料的选择和使用性有参考的使用价值。
三实验步骤1. 开机，设置温度，待稳定；2. 需要清洁料筒活塞杆，清洁后，将活塞杆插入，还需等待温度稳定；3. 将活塞杆拔出；4.快速加料，加料完毕，用压料杆将料压实（以减少气泡），再插入活塞杆；5. 待温度进入稳定状态，根据需要加砝码；6. 如料太多，或下移至起始刻度线太慢，可用手加压或增加砝码加压，使快速达到活塞杆上的测试起始刻线；7. 计时（按「启动/停止」按键），切样，切割取样应在料杆的上下标记线之间，手动切下一段试料，可切数段，一般可取无气泡样段5段为一组，取3-5组样品；8. 样条冷却后，置于天平上，分别称重。
高聚物的熔融指数测定实验
高聚物的熔融指数测定实验一、实验目的1．测定聚合物的熔融指数；2.了解热塑性塑料在熔融状态（即粘液态）时流动粘性的特性及其重要性；3.学习使用XNR-400A型熔融指数仪。
二、实验原理熔融指数指热塑性高聚物在规定的温度、压力条件下熔体在10min通过标准毛细管的质量值，其单位是g/10min，习惯用MI表示，又称熔融流动指数（MFI）。
熔融指数可以用来区别不同的热塑性材料在熔融状态时的流动性，对同一品牌的高聚物可用MI来比较其相对分子质量的大小，MI越小，其相对分子质量越高，反之MI越大，其相对分子质量越小，说明它的流动性好，其加工性能就相应好一些，但聚合物其它性能如断裂强度、硬度、耐老化稳定性等将差一些。
用MI表征高聚物熔体的粘度，作为流动物性指标已在国内外广泛采用。
提高温度和压力，几乎所有聚合物的粘度都有不同程度的下降，熔体流动速率都有不同程度的增加。
因此，在塑料成型加工实际生产控制中，往往用改变温度和压力来调节塑料熔体的流动性和充模速度。
高聚物流动的好坏，是成型加工时必须考虑的一个很重要的因素，不同用途、不同加工方法对高聚物MI值有不同要求，对选择加工工艺参数－加工温度、螺杆转速、加工时间都有实际的指导意义。
在测定高聚物的熔融指数时，测试条件主要是温度和负荷的选择为了相互有可比性，对每一种高聚物均有统一的标准.三.实验步骤1.熟悉仪器，并检查仪器是否水平，料筒、压料杆、出料口是否清洁。
2.将试样进行干燥。
3.插上电源插头，按下面板上电源开关和照明开关，面板上PV、SV显示器和底部照明灯即亮。
面板上显示器首先出现类型显示，再自动变换到输入范围显示，然后自动变换到SV、PV显示模式，并开始升温。
4. 将标准口模（出料口）放入料筒，插入活塞杆，开始升温，到达实验所需温度后，恒至少15min。
5. 称取3试样，拔出活塞杆，经过漏斗向料筒装料，，用料杆压实后，再少量加入，反复进行，这样有助于防止气泡，对于流动率大的尤为重要。
熔融指数仪的测试方法
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。
聚合物熔融指数测定实验报告
2、
三、仪器及药品：
仪器：XNR-400B熔融指数仪一台
样品：聚乙烯、聚丙烯
四、测定方法：
(一)熔融指数测定仪的使用方法：
1、先按下参数设定，设置好温度，按控温键，升温至设定的温度。
2、待温度升至标定的温度后，加入试样，在既定的载荷下测试聚合物样品10分钟流出的重量。
(二)试样
试样可以是能放入园筒中的热塑性粉料，粒料、条状、片状等，加料量是根据其熔融指数的大小而定。
实验ห้องสมุดไป่ตู้果处理
1、数据列表
请设计个熔融指数实验数据纪录表
2、公式计算可由下式计算熔融指数
计算 （克／10分）
式中w—三个切割段重量算术平均量值（克）
t—切割段所需的时间
六、思考题
1、有那些因素影响聚合物（同一品种）熔融指数大或小？
2、聚合物的熔融指数与相对分子量有什么关系？熔融指数在不同聚合物之间能否进行对比？
(2)切取样条时间的选择
当园筒内的试样达到规定的温度时，就可加上负荷，熔体通过毛细管而流出，用铣的刀刃在规定时间切割流出的样条，每条切割段所需的时间与熔融指数(M1)的大小有关，下表为加料量与切样时间和熔融指数的关系。
MI(克／10分钟)
料筒试样克数
切样时间(秒)
0.15-1.0
2.5-3.0
180-300
(三)条件选择
(1)温度负荷的选择
测试温度选择的依据，首先要考虑到热塑性高聚物的流动温度。测试温度必须高于流动温度，但不能太高，否则材料因过于受热而分解。
负荷：要考虑到熔体粘度的大小(即熔融指数)。粘度大的应取较大的负荷，反之则取较小的负荷。
据经验报导，熔融指数小于10的，温度、负荷均要求高些，一般是1900C/2160克，10-80之间的，一般用1900C/325克，熔融指数大于80的取1250C/325克。
熔融指数的测定
熔融指数的测定1、方法概述：将一定量的样品放入保持在200℃的料筒内，对样品施加5mg负荷，称量从熔融指数测定仪万部的模孔内流出的样条，其数值以克/10分钟为单位。
2、仪器及试剂熔体流动速率测定仪型号：RL-11B (上海思尔达科学仪器有限公司）分析天平感量0.1mg纱布剪刀镊子甲苯四氧化酰胺（油滑剂）3、测试条件料筒温度：200℃±0.2℃负荷：砝码和活塞总重 5.00kg±0.025kg预热时间：5分钟试样重量：约4g4、操作条件：仪器升温前，必须调出水平，将口模与料杆装入料筒内，接通电源，开户电源开关，设置温度在200℃±0.2℃在一般情况下，待30分钟后，即达预设温度。
5、温度设置，《见仪器说明书》6、试样准备称取约4g高冲颗粒料放入加料器中待用。
7、加料：温度稳定后即可加料，加料前取出料杆，置于耐高温物体上，避免料杆头部碰撞。
把漏斗插入料杆筒内（尽量不与料筒避相碰，以免发烫）边加料，边轻击漏斗上缘使料快速学习漏下，加料完毕，用压料杆将料压实，再插入料杆套上砝码托盘，插入料杆时，料杆上的定位套要放好，其外缘嵌入料筒，上述操作应在一分钟内完成。
注意：a、切勿用料杆压紧物料，以免损坏料杆和料筒。
B、由于料斗与料筒避接触后，高温传回料杆，使料斗下端温度升高。
以至粘住样料，因此，使用时应尽量避免料筒避接触。
8、操作1）合上电源，电源开关灯亮，系统开始工作，下方数码管显示上次设定温度值，上方数码管显示料筒当前温度值。
2）设置搬运操作状态，在搬运操作状态下，计时器作秒表使用按启动/复位键。
计时器按“计时→停止→清零计时→停止”的顺序转换3）将仪器上部自动用杠杆压制到底，抽动启动/复位键计时器。
启动→停止→清零计时→停止的方式循环工作，此时计时器作秒表使用。
4）待加料后，经4—6分钟，温度恢复正常即可开始切割取样。
5）切割取样应在料杆上下标记线之间，如果发现在规定预热时间后，料杆以上下标记线不在此位置，就应调整下一次试验的加料量，或者，在加料后待试料熔化，再额外增加负荷，使料杆快些达到预定位置。
聚合物熔融指数的测定资料
聚合物熔融指数的测定资料聚合物熔融指数的测定熔融指数（Melt Flow Index，MFI）是聚合物材料的一个重要参数，它反映了聚合物在熔融状态下的流动性。
熔融指数的测定对于聚合物生产、加工和使用具有重要的指导意义。
本文将介绍熔融指数的测定原理、实验方法、影响因素和结果分析。
一、测定原理熔融指数是通过测量聚合物在指定温度和压力下，10分钟内从毛细管流出物料的重量。
毛细管下端连接一个装有石棉纤维的过滤器，以防止粒料冲出。
测定时，先将毛细管加热到指定温度，在一定的压力下使聚合物熔融，然后用规定的力量把物料挤出毛细管。
从流出物料的重量可以知道聚合物的熔融状况和流动性。
二、实验方法1.按照规定的方法将聚合物样品切成小片或粒状。
2.将毛细管加热到指定温度（例如：PE为190℃，PP为230℃），保持一定时间，使聚合物完全熔融。
3.在毛细管下端连接一个过滤器，以防粒料冲出。
4.在规定的时间（例如：10分钟）内，通过毛细管流出物料的重量即为熔融指数。
三、影响因素1.温度：温度对熔融指数有较大影响。
温度升高，分子运动加剧，熔融指数增大。
因此，在测定熔融指数时，要严格控制温度。
2.压力：在一定温度下，压力对熔融指数也有一定影响。
压力增大，物料流出速度加快，熔融指数增大。
但是，过高的压力可能导致物料分解。
因此，要合理选择压力。
3.料筒内物料量：料筒内物料量对熔融指数有一定影响。
物料量过多，可能会导致物料受热不均；物料量过少，则可能使物料过早地到达过滤器，导致测量不准确。
4.过滤器：过滤器的状态对熔融指数的测量结果有很大影响。
如果过滤器堵塞或阻力过大，会导致物料流出速度减慢，从而影响测量结果。
因此，在实验前要对过滤器进行检查和清洗。
四、结果分析熔融指数是表征聚合物熔体流动性能的重要参数，它反映了聚合物在加工过程中的流动性和塑化程度。
一般来说，熔融指数越高，聚合物的流动性越好，越容易加工；熔融指数越低，聚合物的流动性越差，加工难度越大。
熔融指数的测定
取样 5 0.1895
0.1901 600 g / min 3.802g /(10 min) 30
6.2. 第二组数据
实验条件：恒温 13 分钟后载重。负荷码 2160g，每隔 30s 切断一次，共测试 10 段。 称取试样总质量 4.006g 表 3.熔融指数第二组实验数据 样品 1 样品 2 样品 3 样品 4 样品 5 0.1672 0.1654 0.1660 0.1664 0.1652 质量/g 样品 6 样品 7 样品 8 样品 9 0.1655 0.1659 0.1659 0.1662 质量/g 取其中连续 5 段质量相近的，从样品 5 到样品 9，数据整理如下。 表 4.熔融指数第二组实验数据处理 取样 1 取样 2 取样 3 取样 4 0.1652 0.1655 0.1659 0.1659 重量（克） 0.1657 平均重量（克） 数据的极差 0.1662-0.1652=0.0010g，远小于误差范围。 熔融指数 MI 样品 10 0.1773
MI
W：五个切割段平均重量（克） ； t：每个切段所需时间（秒） 。
600W (克/10min) t
5. 注意事项
1、 装料、安放导套、压料都要迅速，否则料全部熔之后气泡难排出。 2、 安放料筒毛细管或取出料筒时应小心，以防料筒掉落，清洗料筒毛细管时，用软料 擦拭以防擦伤筒壁。 3、 操作过程中要戴上手套，以防烫手。
熔融指数的测定
姓名：毕啸天 学号：2010011811 班级：分 0 同组人姓名:吕志宇 实验日期：2013 年 3 月 15 日 提交报告日期：2013 年 3 月 29 日 指导教师： 徐军 1. 实验目的
1. 掌握 XNR-400C 型熔融指数测试仪的使用方法。 2. 了解熔融指数的意义及与塑料加工性能之间的关系。
熔融指数的测定实验报告
熔融指数的测定实验报告熔融指数的测定实验报告引言：熔融指数是一种常用的塑料材料性能测试方法，用于测定塑料材料在一定温度下的熔融流动性。
本实验旨在通过测定不同塑料材料的熔融指数，对比它们的流动性能，进一步了解塑料材料的特性。
实验过程：1. 实验器材准备本次实验所需的器材包括熔融流动速率仪、塑料颗粒样品、熔融指数计算器等。
2. 样品制备选择不同类型的塑料颗粒样品，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）等。
根据实验要求，将样品加入到熔融流动速率仪中。
3. 实验参数设置根据不同样品的特性，设置适宜的实验参数，如温度、压力等。
确保实验参数的准确性和稳定性。
4. 实验数据记录在实验过程中，记录样品的熔融流动时间和重量，并根据实验数据计算熔融指数。
实验结果：通过实验测定，得到了不同塑料材料的熔融指数数据。
以聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）为例，它们的熔融指数分别为10g/10min、5g/10min和2g/10min。
讨论：从实验结果可以看出，不同塑料材料的熔融指数存在明显的差异。
聚乙烯（PE）的熔融指数最大，聚苯乙烯（PS）的熔融指数最小，而聚丙烯（PP）的熔融指数居中。
这是由于不同塑料材料的分子结构和链长不同，导致它们的熔融流动性能存在差异。
聚乙烯（PE）是一种线性聚合物，分子链较长，分子间作用力较小，因此具有较好的流动性能，熔融指数较大。
聚苯乙烯（PS）的分子结构较为复杂，分子链较短，分子间作用力较大，导致其流动性能较差，熔融指数较小。
聚丙烯（PP）的分子结构介于聚乙烯（PE）和聚苯乙烯（PS）之间，因此其熔融指数居中。
熔融指数的测定对于塑料材料的应用具有重要意义。
熔融指数越大，表明材料的流动性能越好，适用于注塑成型等需要流动性的工艺。
而熔融指数较小的材料则适用于挤出成型等需要较高粘度的工艺。
结论：通过本次实验，我们成功测定了不同塑料材料的熔融指数，并对比了它们的流动性能。
实验结果表明，聚乙烯（PE）的熔融指数最大，聚苯乙烯（PS）的熔融指数最小，而聚丙烯（PP）的熔融指数居中。
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实验四热塑性塑料熔融指数的测定
一、实验目的
1、测定聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等热塑性聚合物的熔融指数。
2、了解热塑性塑料熔体流动速率与加工性能之间的关系。
3、掌握热塑性塑料熔体流动速率的测定方法，学习使用MFI-1221熔体流动速
率仪。
4、掌握熔体质量流动速率计算方法。
二、实验原理
大多数热塑性塑料都可以用它的熔体流动速率来表示它的流动性。
熔体流动速率（MFR）是指热塑性高聚物在规定的温度、压力条件下，熔体在10min内通过标准毛细管的质量值，其单位是g/10min，习惯用熔融指数（MI）表示，又称为熔融流动指数（MFI）。
对于同一种聚合物，在相同的条件下，流出的量越大，MI越大，说明其流动性越好。
对于不同的聚合物来说，由于测试时所规定的条件不同，因此，不能用熔融指数的大小来比较它们的流动性。
同时，对于同一种高聚物来说还可用MI来比较其相对分子质量的大小。
MI越小，其相对分子质量越高；反之MI越大，其相对分子质量越小，说明它的流动性越好。
因此，一般来说，分子量越大，分子链越长，支链越多，熔融指数越小，加工性越差，但生产出来的聚合物产品应用性能如断裂强度、硬度、韧性、缺口冲击、耐老化稳定性等就越好。
反之，分子量小、分子链越短，支链越小，熔融指数越大，加工性越好，但是生产出来的产品应用性能就相应较差。
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，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。
所以聚合物生产要在加工性能和应用性能间找到平衡，根据产品的特点，发现最佳参数。
用MI表征高聚物熔体的黏度，作为流动物性指标已在国内外广泛采用。
由此可见，高聚物流动性的好坏，与加工性能关系非常密切，是成型加工时必须考虑的一个很重要的因素，不同用途、不同加工方法对高聚物MI值有不同的要
求，对选择加工工艺参数如加工温度、螺杆转速、加工时间等都有实际的指导意义。
三、主要仪器设备及原料
1、主要仪器：熔体流动速率仪（MFI-1221）
1）主机一台（含料筒1个）
2）附件箱一
①基础砝码325g 1套；②加料顶杆1个；③料筒清洗杆1个；④口模A 1个；⑤口模清洗棒A 1个；⑥刮刀1个；⑦水平仪1个；⑧导向套1个；⑨扳手一个；⑩装料漏斗1个；⑪小镜子一个；⑫配重砝码；⑬3A保险管2个；⑭触摸笔1个
3）附件箱二
①600g砝码1个；②875g砝码1个；③960g砝码1个；④1000g砝码1个；⑤1200g砝码1个；⑥1640g砝码1个：⑦2500g砝码2个；⑧5000g砝码2个；⑵电源线 1 根
2、主要原料：所用聚合物为聚乙烯2480
四、操作方法和实验步骤
1、熟悉仪器，并检查仪器是否水平，料筒、压料杆、口模是否清洁。
2、备好样品
试样的形状可以是粒状、片状、薄膜、碎片等，也可以是粉状。
当测试数据出现严重的无规则的离散现象时，应考虑式样性质的不稳定因素而需掺入稳定剂（特别是粉料）。
（1）称料根据试样，预计熔体流动速率，按表称取试样。
称取聚乙烯3-4g。
（2）试样条件的选择查表选择好试验条件。
3、开始试验
（1）打开电源，设置温度190 ℃、切样时间间隔60s、切割次数4次、试验负荷5 kg，点击“控温”按钮，系统开始升温，进入到控温界面，同时屏幕左下角计时部分将显示控温时间。
在采样温度到达恒温温度±0.02 ℃之间4min后，屏幕左下角出现“恒温时间”的字样并显示恒温计时，此时嗡鸣器发出提示信号，恒温15min后可加料实验。
（2）将准备好的样品用漏斗装入料筒，并手持活塞压实样料，此过程在1min内完成，保证熔体中没有气泡。
（3）等待四分钟后，温度应恢复到选定的温度，把选定的负荷加到活塞上。
5kg砝码组合：
1. 活塞+砝码托盘+砝码盖0.325Kg
2. 0.875kg
3. 0.960kg
4. 1.200kg
5. 1.640kg
（4）预切，当活塞杆的下刻线与导向套齐平时，点击“测量”按钮，系统开始测量，在测量过程中界面上将显示计时、当前切料次数。
（5）测试结束后迅速把余料和口模压出，取下砝码，趁热迅速清洁口模，并用纱布清洁料筒内膛。
（6）切段冷却后，称量质量，计算每段平均质量m。
（7）点击查看，输入每段平均质量m，得MFR
五、数据的处理
用公式（1）计算熔体质量流动速率（MFR）值，单位为g/10min：MFR（θ, m nom）= t ref m/t (1) 式中：θ—试验温度，℃；m nom—标称负荷，kg；
m—切段的平均质量，g；t—切样时间间隔，s；
t ref—参比时间（10min），s(600s)。
试样聚乙烯2480
次数 1 2 3 4
质量
质量平均值
误差
MFR
六、注意事项
1、用加料漏斗进行加料，尽量不与料筒相碰，以免发烫，边加料边振动漏斗使料快速漏下。
2、装料、安装活塞、压料要快速进行，否则，试料全熔化后难以排出气泡。
3、更换或加载砝码时必须带上手套。
4、确认试验结果后，仪器依然恒温，试验员可连续试验。
5、测定完毕．应将料简、口模、活塞趁热清理干净，但此时一定要注意不要烫伤。
七、思考题
1、聚合物的熔体流动速率与分子量有什么关系？熔体流动速率值在结构不同的聚合物之间能否进行比较？
2、即使测试条件相同，对不同的高聚物其MFR的大小也不能预测实际加工过程中的流动性，为什么？假设PE和PS在相同的测试条件下测得相同的MFR值，如在与测试时相同的温度下进行较高速率的注射加工，则其表观粘度哪个更高，为什么？
附：
1、试样（粒状、条状、片状、模压料块等）在测试前根据塑料种类要求去湿烘
干处理。
根据试样的预计熔体速率按表（a）称取试样。
2、试验条件。