熔融指数与分子量的关系
6101聚乙烯的熔融指数
6101聚乙烯的熔融指数
聚乙烯的熔融指数是指在一定温度和一定负荷下，聚乙烯树脂
在规定时间内从固态转变成液态的能力。
通常以克/10分钟
（g/10min）作为单位来表示。
熔融指数的大小与聚乙烯的分子量有关，分子量越大，熔融指数越小。
熔融指数的测定可以反映聚乙烯
的熔融加工性能和物理性能。
一般来说，熔融指数较小的聚乙烯具
有较高的分子量，因此具有较好的耐热性、耐冲击性和抗张力性能。
而熔融指数较大的聚乙烯则具有较低的分子量，因此具有较好的流
动性和加工性能。
在工业上，熔融指数的大小对聚乙烯的选择和加
工工艺有着重要的影响。
因此，熔融指数是评价聚乙烯树脂品质的
重要指标之一。
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。
熔融指数与分子量的关系
熔融指数与分子量的关系熔体指数简称MI，是反映热塑性树脂熔体流动特性及分子量大小的指标，在一定的温度和负荷下，其熔体在10min通过标准毛细管的质量值，以g／10min表示。
log(MI)=A-BlogM, A和B是比例常数，M即分子量。
工业上常常利用这一关系来比较两个具有相同（相似）结构的聚合物分子量的相对大小。
因而熔融指数的大小可以反映聚合物分子量的大小，所以分子量对树脂性能的影响在熔融指数的变化上应该都可能有所反映，而且也可能反应出一个聚合物的枝化程度等。
熔融指数可以在一定程度上反映分子量，在加工中很常用。
因为加工过程关心的是树脂熔体的流动性，不管分子量、分布以及分子结构如何，最终都要反映在流动性上，所以熔融指数的意义对于加工来说很大。
熔融指数也就受上述多种因素的影响，反过来也可以在一定程度上反映上述各参数。
聚合物熔体流动速率及流动活化能的测定在塑料加工中，熔体流动速率是用来衡量塑料熔体流动性的一个重要指标。
通过测定塑料的流动速率，可以研究聚合物的结构因素。
此法简单易行，对材料的选择和成型工艺条件的确定有其重要的实用价值，工业生产中采用十分广泛。
但该方法也有局限性，不同品种的高聚物之间不能用其熔融指数值比较其测定结果，不能直接用于实际加工过程中的高切变速率下的计算，只能作为参考数据。
此种仪器测得的流动性能指标，是在低剪切速率下测得的，不存在广泛的应力应变速率关系，因而不能用来研究塑料熔体粘度和温度，粘度与剪切速率的依赖关系，仅能比较相同结构聚合物分子量或熔体粘度的相对数值。
一、实验目的：1．了解热塑性塑料在粘流态时粘性流动的规律。
2．熔体速率仪的使用方法。
二、实验原理：所谓熔体流动速率（MFR）是指热塑性塑料熔体在一定的温、压力下，在10分钟通过标准毛细管的质量，单位：g/10min。
对于同种高聚物，可用熔体流动速率来比较其分子量的大小，并可作为生产指标。
一般来讲，同一类的高聚物（化学结构相同）若熔体流动速率变小，则其分子量增大，机械强度较高；但其流动性变差，加工性能低；熔体流动速率变大，则分子量减小，强度有所下降，但流动性变好。
熔融指数mfr
熔融指数mfr熔融指数（MFR）是聚合物材料加工性能的一个重要指标，它是指在一定的温度和压力条件下，聚合物熔体通过标准孔径模具流出的速率。
根据ASTM D1238标准，通过称量熔体在一定时间内通过孔口的质量，就可以计算得到熔融指数。
熔融指数是衡量聚合物熔体流动性的能力的一个重要参数。
它与聚合物的分子量密切相关，通常情况下，聚合物的分子量越大，熔融指数就越小。
熔融指数越小，聚合物的熔体流动性越差，加工过程中的熔体粘度就会变大。
相反，熔融指数越大，聚合物的熔体流动性越好，加工时熔体粘度就会降低。
熔融指数在聚合物材料的加工中扮演着重要的角色。
它对于注塑成型、挤出成型、吹膜和热成型等多种加工方法都有重要影响。
根据材料的不同，注塑成型时，较低的熔融指数可以提供更好的表面质量和细节、更少的缩孔和熔体流动不良。
对于挤出成型来说，较小的熔融指数可以降低压力和能耗，提高生产效率。
而对于吹膜来说，较大的熔融指数可以提高薄膜的拉伸性能和气密性能。
因此，根据具体的加工要求，选择适当的熔融指数范围对于材料的性能和加工效果都是至关重要的。
熔融指数对于聚合物材料的结构和性能也有一定的指示作用。
一般来说，高熔融指数的聚合物材料分子量较小，分子链较短，分子间相互作用较弱。
这种聚合物材料的熔点通常较低，刚性较差，韧性较好。
相反，低熔融指数的聚合物材料分子量较大，分子链较长，分子间相互作用较强。
这种聚合物材料的熔点通常较高，刚性较好，韧性较差。
熔融指数还可以用于聚合物材料的品质控制和质量检测。
通过测定熔融指数可以判断聚合物材料的加工性能和结构特性是否达到要求。
根据MFR的测量值，可以对聚合物原料进行分级分类，确定其适用范围和用途。
同时，还可以通过调整原料的添加剂或者改变加工工艺，来调整熔融指数，以满足特定的加工和使用要求。
总的来说，熔融指数作为聚合物材料加工性能的重要指标，具有很大的实际应用价值。
它可以在加工过程中预测和控制聚合物材料的流动性能、预测和评估加工和使用中的性能和结构特性，从而提高材料的加工效率和产品的质量。
pmma熔融指数
pmma熔融指数PMMA熔融指数是指聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）在一定温度和压力下熔融流动的特性。
熔融指数是衡量一种聚合物熔融流动性的重要指标，对于塑料加工工艺和产品性能具有重要影响。
下面将对PMMA熔融指数的影响因素、测试方法以及其应用展开讨论。
首先，PMMA熔融指数受多种因素的影响。
其中，分子量是影响熔融指数的最主要因素之一。
一般来说，分子量较高的PMMA材料具有较高的熔融指数，而分子量较低的PMMA材料则具有较低的熔融指数。
此外，PMMA的添加剂含量也会对熔融指数产生影响。
例如，添加剂的含量增加会导致熔融指数减小。
其次，PMMA熔融指数的测试方法主要有两种，即离心浸渍法和熔体指数法。
离心浸渍法是通过将PMMA粉末溶解于苯等溶剂中，然后离心获得固态PMMA，并将其熔融后浸渍在试样纸上，通过测定浸渍量得到熔融指数。
熔体指数法是将PMMA颗粒装入塔型量筒，加热熔化后通过事先设定的孔口流出，测定流出时间得到熔融指数。
最后，PMMA熔融指数在塑料加工工艺和产品性能中具有重要应用。
一方面，熔融指数决定了PMMA的可塑性和流动性，因此在注塑成型、挤出成型等加工工艺中，根据产品要求需要选择合适的熔融指数。
另一方面，PMMA熔融指数也与产品的力学性能、透明度等性能密切相关。
一般来说，熔融指数较高的PMMA材料在加工过程中流动性好，能够更好地填充模具，制成的产品具有较好的透明度和表面质量。
综上所述，PMMA熔融指数是衡量该材料熔融流动性的重要指标之一。
分子量和添加剂含量是影响熔融指数的关键因素，离心浸渍法和熔体指数法是常用的测试方法。
在塑料加工工艺和产品性能中，熔融指数的选择对于产品的透明度、力学性能和表面质量具有重要影响。
因此，在PMMA材料的研发和生产中，准确测定和控制熔融指数，选择合适的加工工艺和产品配方，对于提高产品质量和降低生产成本具有重要意义。
熔融指数mfr
熔融指数mfr熔融指数（MFR）是衡量塑料流动性的一个重要指标。
MFR是指单位时间流动出的熔体质量，通常以克/10分钟（g/10min）表示。
它是通过将一定质量的塑料颗粒在一定条件下加热熔融，然后通过标准孔口流出的时间来计算得出的。
MFR是塑料加工过程中的一个关键参数，对于塑料制品的质量和工艺控制至关重要。
它直接影响塑料的流动性能和成型质量。
一般来说，MFR越高，塑料的流动性越好，成型工艺更容易控制。
而MFR越低，塑料的流动性越差，成型工艺更加困难，容易出现热胀冷缩现象。
MFR的数值对应的是具体的流动性能。
一般来说，MFR在2-20g/10min范围内的塑料被认为是中等流动性的，适用于大部分普通的注塑成形工艺。
而MFR小于2g/10min的塑料通常被认为是高流动性的，适用于需要较薄壁或复杂结构的塑料制品。
相反，MFR大于20g/10min的塑料则被认为是低流动性的，适用于需要较厚壁或较大尺寸的塑料制品。
对于同种塑料而言，MFR的大小与多个因素有关。
首先，塑料的分子量会直接影响MFR的数值。
一般来说，分子量越大，MFR越小，流动性越差。
其次，塑料的熔融温度和熔融压力也会影响MFR的数值。
通常情况下，较高的熔融温度和较低的熔融压力会导致较高的MFR值。
最后，添加剂和填料的类型和含量也会对MFR产生一定的影响。
MFR的测量方法一般采用熔流速率仪。
该仪器会将塑料样品加热熔融，并通过标准孔口流出，通过记录流出时间和质量来计算MFR值。
在进行测量时，需要严格控制熔融温度、熔融压力和样品质量等参数来确保测量结果的准确性。
总之，熔融指数（MFR）是衡量塑料流动性的重要指标。
它对于塑料制品的质量和工艺控制具有重要意义。
MFR的数值直接影响塑料的流动性能和成型质量。
各种因素，如塑料的分子量、熔融温度和压力、添加剂和填料的类型和含量等，都会对MFR产生影响。
通过熔流速率仪等仪器可以准确测量MFR 值，为塑料加工提供准确的参考依据。
熔融指数与分子量的关系
熔融指数与分子量的关系熔体指数简称MI，是反映热塑性树脂熔体流动特性及分子量大小的指标，在一定的温度和负荷下，其熔体在10min通过标准毛细管的质量值，以g／10min表示。
log(MI)=A-BlogM, A和B是比例常数，M即分子量。
工业上常常利用这一关系来比较两个具有相同（相似）结构的聚合物分子量的相对大小。
因而熔融指数的大小可以反映聚合物分子量的大小，所以分子量对树脂性能的影响在熔融指数的变化上应该都可能有所反映，而且也可能反应出一个聚合物的枝化程度等。
熔融指数可以在一定程度上反映分子量，在加工中很常用。
因为加工过程关心的是树脂熔体的流动性，不管分子量、分布以及分子结构如何，最终都要反映在流动性上，所以熔融指数的意义对于加工来说很大。
熔融指数也就受上述多种因素的影响，反过来也可以在一定程度上反映上述各参数。
聚合物熔体流动速率及流动活化能的测定在塑料加工中，熔体流动速率是用来衡量塑料熔体流动性的一个重要指标。
通过测定塑料的流动速率，可以研究聚合物的结构因素。
此法简单易行，对材料的选择和成型工艺条件的确定有其重要的实用价值，工业生产中采用十分广泛。
但该方法也有局限性，不同品种的高聚物之间不能用其熔融指数值比较其测定结果，不能直接用于实际加工过程中的高切变速率下的计算，只能作为参考数据。
此种仪器测得的流动性能指标，是在低剪切速率下测得的，不存在广泛的应力应变速率关系，因而不能用来研究塑料熔体粘度和温度，粘度与剪切速率的依赖关系，仅能比较相同结构聚合物分子量或熔体粘度的相对数值。
一、实验目的：1．了解热塑性塑料在粘流态时粘性流动的规律。
2．熔体速率仪的使用方法。
二、实验原理：所谓熔体流动速率（MFR）是指热塑性塑料熔体在一定的温、压力下，在10分钟通过标准毛细管的质量，单位：g/10min。
对于同种高聚物，可用熔体流动速率来比较其分子量的大小，并可作为生产指标。
一般来讲，同一类的高聚物（化学结构相同）若熔体流动速率变小，则其分子量增大，机械强度较高；但其流动性变差，加工性能低；熔体流动速率变大，则分子量减小，强度有所下降，但流动性变好。
熔融指数与分子量的关系
熔融指数与分子量的关系熔体指数简称MI，是反映热塑性树脂熔体流动特性及分子量大小的指标，在一定的温度和负荷下，其熔体在10min通过标准毛细管的质量值，以g／10min表示。
log(MI)=A-BlogM, A和B是比例常数，M即分子量。
工业上常常利用这一关系来比较两个具有相同（相似）结构的聚合物分子量的相对大小。
因而熔融指数的大小可以反映聚合物分子量的大小，所以分子量对树脂性能的影响在熔融指数的变化上应该都可能有所反映，而且也可能反应出一个聚合物的枝化程度等。
熔融指数可以在一定程度上反映分子量，在加工中很常用。
因为加工过程关心的是树脂熔体的流动性，不管分子量、分布以及分子结构如何，最终都要反映在流动性上，所以熔融指数的意义对于加工来说很大。
熔融指数也就受上述多种因素的影响，反过来也可以在一定程度上反映上述各参数。
聚合物熔体流动速率及流动活化能的测定在塑料加工中，熔体流动速率是用来衡量塑料熔体流动性的一个重要指标。
通过测定塑料的流动速率，可以研究聚合物的结构因素。
此法简单易行，对材料的选择和成型工艺条件的确定有其重要的实用价值，工业生产中采用十分广泛。
但该方法也有局限性，不同品种的高聚物之间不能用其熔融指数值比较其测定结果，不能直接用于实际加工过程中的高切变速率下的计算，只能作为参考数据。
此种仪器测得的流动性能指标，是在低剪切速率下测得的，不存在广泛的应力应变速率关系，因而不能用来研究塑料熔体粘度和温度，粘度与剪切速率的依赖关系，仅能比较相同结构聚合物分子量或熔体粘度的相对数值。
一、实验目的：1．了解热塑性塑料在粘流态时粘性流动的规律。
2．熔体速率仪的使用方法。
二、实验原理：所谓熔体流动速率（MFR）是指热塑性塑料熔体在一定的温、压力下，在10分钟通过标准毛细管的质量，单位：g/10min。
对于同种高聚物，可用熔体流动速率来比较其分子量的大小，并可作为生产指标。
一般来讲，同一类的高聚物（化学结构相同）若熔体流动速率变小，则其分子量增大，机械强度较高；但其流动性变差，加工性能低；熔体流动速率变大，则分子量减小，强度有所下降，但流动性变好。
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熔融指数与分子量的关系
熔体指数简称MI，是反映热塑性树脂熔体流动特性及分子量大小的指标，在一定的温度和负荷下，其熔体在10min通过标准毛细管的质量值，以g／10min表示。
log(MI)=A-BlogM, A和B是比例常数，M即分子量。
工业上常常利用这一关系来比较两个具有相同（相似）结构的聚合物分子量的相对大小。
因而熔融指数的大小可以反映聚合物分子量的大小，所以分子量对树脂性能的影响在熔融指数的变化上应该都可能有所反映，而且也可能反应出一个聚合物的枝化程度等。
熔融指数可以在一定程度上反映分子量，在加工中很常用。
因为加工过程关心的是树脂熔体的流动性，不管分子量、分布以及分子结构如何，最终都要反映在流动性上，所以熔融指数的意义对于加工来说很大。
熔融指数也就受上述多种因素的影响，反过来也可以在一定程度上反映上述各参数。
聚合物熔体流动速率及流动活化能的测定
在塑料加工中，熔体流动速率是用来衡量塑料熔体流动性的一个重要指标。
通过测定塑料的流动速率，可以研究聚合物的结构因素。
此法简单易行，对材料的选择和成型工艺条件的确定有其重要的实用价值，工业生产中采用十分广泛。
但该方法也有局限性，不同品种的高聚物之间不能用其熔融指数值比较其测定结果，不能直接用于实际加工过程中的高切变速率下的计算，只能作为参考数据。
此种仪器测
得的流动性能指标，是在低剪切速率下测得的，不存在广泛的应力应变速率关系，因而不能用来研究塑料熔体粘度和温度，粘度与剪切速率的依赖关系，仅能比较相同结构聚合物分子量或熔体粘度的相对数值。
一、实验目的：
1．了解热塑性塑料在粘流态时粘性流动的规律。
2．熔体速率仪的使用方法。
二、实验原理：
所谓熔体流动速率（MFR）是指热塑性塑料熔体在一定的温、压力下，在10分钟通过标准毛细管的质量，单位：g/10min。
对于同种高聚物，可用熔体流动速率来比较其分子量的大小，并可作为生产指标。
一般来讲，同一类的高聚物（化学结构相同）若熔体流动速率变小，则其分子量增大，机械强度较高；但其流动性变差，加工性能低；熔体流动速率变大，则分子量减小，强度有所下降，但流动性变好。
研究流动曲线的特性表明，在很低的剪切速率下，聚合物熔体的流动行为是服从牛顿定律的，其粘度不依赖于剪切速率，通常把这种粘度称为最大牛顿粘度或0剪切粘度η0，它是利用η＝f（S）关系，从很小的剪切应力（S）外推到零求得的。
根据布契理论，线形聚合物的零剪切粘度与大于临界分子量的重均分子量( )的关系式为，式中K是依赖于聚合物类型及测定温度的常数。
许多研究表明，对于分子量分布较窄或分级的高密度聚乙烯，是遵守3.4次方规则的。
但在
分子量分布宽时，M的指数有所增大。
如果使指数保持为3.4，则需用某种平均分子量（）代替重均分子量，其关系式为：
式中，。
当分子量分布窄时，接近；当分子量分布宽时，接近Z 均分于量。
在实际应用中，不是用零剪切粘度评定分子量，而是用低剪切速率的熔体流动速度（习惯上叫熔融指数）评定的。
经研究，熔融指数与重均分子量的关系如下：
但由于熔融指数不只是分子量的函数，也受分子量分布及支链的影响，所以在使用这一公式时应予注意。
按照ASTM规定，聚乙烯的熔融指数是在190℃，负载2.16公斤下，熔体在10分钟通过标准口型（φ2.095?mm）的重量，单位为g/10min。
下面讨论如何用熔融指数测定聚合物熔体的流动活化能。
对高聚物熔体粘度进行的大量研究表明，温度和熔体零剪切粘度的关系在低切变速率区可以用安德雷德方程描述。
-式中η0为温度T下时的零剪切粘度，Eη为大分子的链段以一个平衡位置移动到下一个平衡位置必须克服的能垒高度，即流动活化能。
上式在50℃的温度区间具有很好的规律，把（3）式化为对数形式，得：
以lgη0对1/T作图，应得一直线，其斜率为Eη／2.303RT由此很容易标出Eη.由于需要在每一温度条件下用改变荷重的方法做一组实验，通过外推才能求得零剪切粘度。
所以费时太多。
可以利用熔融指
数仪，测定不同温度，恒定切应力条件下的MI值，并由此求出表观活化能。
原理如下：
由泊萧叶方程知道，通过毛细管粘度计的熔体的粘度
----------------------------------------- （5）
式中：R与L分别为毛细管的半径与长度；ΔP为压差；V为体积流速。
则：---------------------------------------- （6）
在固定毛细管及Δρ的条件下
------------------------------------------- （7）
由MI的定义知道，MI正比于V，
所以-------------------------------------------- （8）
将其代入（3）式，得
---------------------------------------- （9）
由上式可导出
------------------------------- （10）
式中B＝lgA－lgK′。
以-lgMI对1/T作图，应得一直线，由其斜率可求得Eη。
还可以利用MI的实测值计算样品的，A及不同温度下η的值。
三、仪器与试剂：
图11-4 XRZ-400A
图11-3 XRZ-400A
XRZ-400A型熔体流动速率仪，该仪器由试料挤出系统和加热控制系统两部分组成，其面板及主体结构分别如图11-1和11-2所示。
天平、聚乙烯粒料。
四、实验条件：
测定不同结构的塑料的熔体流动速率，所选择的温度、负荷、试料用量、切割时间等各不相同，其规定标准见表11-1、11-2。
表11-2
有关塑料试验条件按表11-1序号选用。
PE 1，2，3，4，6
POM 3
PS 5，7，11，13
ABS 7，9
PP 12，14
PC 16
PA 10，15
丙烯酸酯8，11，13
纤维素酯2，3
共聚、共混和改性等类型的塑料可参照上述分类试验条件选用。
表11-2
试样加入时用活塞压紧，并在1min加完，根据选用的试验条件加负荷。
注：如果MFR＞10时，这种情况下预热期间可不加负荷或加较小负荷。
2．温度波动应保证在?.5℃以（炉温须在距标准口模上端10.0mm 处测量）
3．天平感量为0.001g。
4．秒表精确至0.1s。
五、实验步骤
（一）熔体流动速率的测定：
1．将仪器调至水平。
2．仪器需清洁，在装好标准口模并插入活塞后，开始升温，当温度升到规定温度时，恒温15min。
3．根据试样预计的熔体流动速率值，按表11-2称取试样并加入料筒中。
4．试样经4min预热，炉温度恢复到规定温度。
可用手压使活塞降到下环形标记，
距料筒口5mm～10mm为止，这个操作时间不超过l min。
待活塞下降至下环形标记和料筒口相平时切除己流出的样条，并按表11-2规定的切样时间间隔开始正式切取。
保留连续切取的无气泡样条5个。
当活塞下降到上环形标记和料筒口相平时，停止切取。
注：
①MFR＞25时，可选用ф＝1.180mm的标准口模。
②试样条长度最好选在10mm～20mm之间，但以切样间隔为准。
③样条冷却后，置于天平上称重。
④若每组所切样中重量的最大值和最小值之差超过其平均值的10％，实验应重做。
⑤每次试验后，必须用纱布擦净标准口模表面、活塞和料筒，模孔用直径合适的黄
铜丝或木钉趁热将余料顶出后用纱布擦净。
（二）LDPE流动活化能的测定
在130℃-230℃区间选5-6个温度点，按（一）的步骤分别测定LDPE 的流动速率。
六、结果计算：
1．熔体流动速率按下式计算：
MFR＝600w/t
式中：MFR为熔体流动速度（g/10min）；
W为切取样条重量的算术平均值（g）
t为切样时间间隔（s）；
计算结果取二位有效数字。
2．以-lgMI～1/T?03作图，由直线斜率求得求出流动活化能Eη。
3．利用（2）式计算LDPE试料的分子量。