聚酯的紡絲和注塑成型等加工是在熔融狀態(tài)下進行，對此，準(zhǔn)確測量熔體的黏度對于確保加工質(zhì)量至關(guān)重要。基于此，本文專門對一種可用于測量熔體黏度的設(shè)備——熔融指數(shù)儀的重要作用和基本測試原理進行了介紹。
一、聚酯熔體黏度測定的意義
聚酯的紡絲和注塑成型等加工都是在熔融狀態(tài)下進行，熔體的黏度是其流變性能中最重要的參數(shù)之一，同時也是確保產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。
在紡絲的過程中，如果聚酯熔體的黏度偏低，噴絲板易沾板，并會導(dǎo)致切換成功率降低、成品絲的強度下降及染色性能不佳等一系列問題；而熔體黏度偏高，易造成熔體破裂，以及毛絲斷頭增多，伸長率下降，不勻率提高，吸色性能變差等后果。因此，準(zhǔn)確地測量熔體黏度對聚酯的紡絲和注塑成型等加工至關(guān)重要。
在傳統(tǒng)的聚合物熔體黏度測試中，毛細(xì)管流變儀使用較多，其優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單，能在較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)熔體速率和溫度，得到十分接近于加工條件的流變學(xué)物理量。作為同樣可用于聚合物熔體黏度測試的產(chǎn)品，熔融指數(shù)儀具有價格便宜，測試方法簡單等優(yōu)勢，可更好地滿足中小企業(yè)對聚酯熔體黏度測試的需求。 回復(fù)“檢測”，可查看更多相關(guān)文章
二、熔融指數(shù)儀的測試原理
熔融指數(shù)儀的測試原理是在規(guī)定的溫度條件下，通過高溫加熱爐使被測聚合物（以下簡稱“被測物”）達到熔融狀態(tài)，并在規(guī)定的負(fù)荷重力下通過一定直徑的小孔進行擠出試驗，通過熔體流速測定聚合物的黏度。一般，熔體流速與黏度成反比，黏度高的材料流動阻力較大，在相同的條件下，其流速比黏度低的材料緩慢，這是熔融指數(shù)儀測定的基本依據(jù)。
值得一提的是，在日常工作和研究中，通常用熔體流動速率（MFR）來表示聚合物熔融狀態(tài)下的流動性、黏度等物理性能。
三、熔融指數(shù)儀的基本測試方法
1.A方法
A方法是一種非常簡單的方法，計算公式如下：
MFR（g/10min）= M 600/T
式中T=收集時間（s），M=收集的材料質(zhì)量（g）。
2.B方法
與依據(jù)時間測量擠出物質(zhì)量的A方法不同，B方法是基于聚合物熔體的體積排量測定其流動特性，此方法無需對擠出物進行切割和稱重。計算公式如下：
MVRρ = MFR =πR²Lρ600/ T
式中R=活塞半徑（cm），
T=擠出長度為L的聚合物所需時間（s），
L=標(biāo)示長度（mm），
ρ=熔體表觀密度 (g/cm³)。
3.A/B方法
A/B方法是集合A方法和B方法對同一材料進行測試——通過從A方法獲得的熔體流動速率，在確保采用B方法可得到相同結(jié)果的情況下，測得熔體表觀密度（ρ）。該試驗的價值在于可獲得有效的熔體表觀密度，此結(jié)果可用于通過B方法（無需人工切割或砝碼）的計算公式獲得A方法的測試結(jié)果（操作員必須采用人工切割或砝碼）。
計算公式如下：
MFR（B方法）=πR²Lρ600/tB
MFR(A方法) = M 600/tA
式中R=活塞半徑（cm），
tB=方法B移動距離L所需時間（s）,
tA=A方法每次切割料時的間隔時間(s)，
L=方法B標(biāo)示長度（mm），
M=A方法在tA時間內(nèi)收集的材料質(zhì)量（g），
ρ= MtB(表觀密度，g/cm³)。
Dynisco分析儀推薦以從A/B方法中得到的至少5個值的平均值作為測試結(jié)果。該方法獲得的熔體表觀密度平均值可以用于方法B，進而在無需切割的條件下獲得A方法的相關(guān)數(shù)值（B方法的流動速率必須等同于A方法）。之所以被稱為“熔體表觀密度”，因為它實際上是一個相關(guān)系數(shù)。如果在A/B測試中，料筒與活塞之間無任何泄露，擠壓膨脹無氣泡，也未出現(xiàn)其他次要影響因素，那么此測試結(jié)果可用于評估真實的熔體密度。 回復(fù)“檢測”，可查看更多相關(guān)文章
四、LMI系列熔融指數(shù)儀
Dynisco LMI系列熔融指數(shù)儀是一款充分吸收客戶反饋意見而開發(fā)的產(chǎn)品，包括了一系列關(guān)鍵的功能和選件，經(jīng)過精心設(shè)計后，融入了方便易用且具有菜單結(jié)構(gòu)的彩色觸控屏界面、USB通信、氣動砝碼舉升系統(tǒng)和可堆疊砝碼、強力壓料機、準(zhǔn)確性更高的數(shù)字編碼器、重新設(shè)計的切料機選件及改進軟件等功能。該系列產(chǎn)品能夠提供廣泛的數(shù)據(jù)，不僅包括熔融指數(shù)值，還包括剪切應(yīng)力、剪切速率、黏度、熔體表觀密度及測試條件，這些關(guān)鍵屬性的增加與改良，有助于減輕熔融指數(shù)測試帶給技術(shù)人員的負(fù)擔(dān)，改善數(shù)據(jù)的重復(fù)性。 |
