ASTM-D1238中文翻译(熔融流动率、熔融指数、体积流动速率)

ASTM-D1238中文翻译（熔融流动率、熔融

指数、体积流动速率）

用挤压塑料计测量热塑性塑料熔体流动速率的试验方法

1.范围

1.1该测试方法涵盖了熔融树脂挤出流动速率测试方法，

通过在精确的温度，载荷，压料杆在料筒位置等条件下，指定

长度和直径的口模来定时测量。

1.2程序A是手工切断操作，用于材料流动速率下降至

0.15与50g/10min之间的时候。程序B是自动定时测量流动速

率，用于材料流动速率在0.5至900g/min。通过两个程序，压

料杆的行程在定时测量过程中几乎一致，压料杆位于口模以上

46〜20.6mm。通过这些程序多次循环测量描述的几种材料可以

得到流动速率对比。

1.3.1计算熔融体积流动速率及熔融质量流动速率的规定。

Note1——如果定时器可以定时最短时间达到0.01s.反复

循环测试表明测试方法适合流动速率最大为1500g/10min,

Note2——测试方法和ISO1133-1991年在技术上是相当

的。

2.参考文献：略

3.术语：略

4.意义及使用

4.1本试验方法是特别适用于热塑性塑料的品质管控测试。

Note3塑料流率小于0.15或大于900g/10min的程序可

以测试，但在这个测试方法中，高精度的数据还没有被开发出

来。

4.2该测试方法用于流动速率显示一致且采用单一加工制

造的塑料，这种情况可能其他性能也显示一致。但是，多种不

同加工制造出的塑料即使流动性一致，在其他试验中也不会显

示其他性能一致。

4.3由挤出塑料计测量得到的流动速率并不是塑料的本质

属性，它只是经验性定义了影响塑料物理性能和分子结构的关

键参数，熔融树脂的流变特性基于一些变量，由于在大规模加

工中，这些变量的值会发生改变，因此测试结果与加工方式可

能并不直接联系。

4.4在8.2列下的任何条件，一种材料的流动速率都可能

被测量。如果大于一个条件被使用，就可以获得材料的另一个

特征。如果用到两个条件，可以获得两种不同条件下流动速率

比（FRR）。

5.设备

5.1挤塑计

5.1.1该设备应该是一个固定重量的压料杆塑料计包含恒

温控制加热的钢料筒，底部口模和固定质量的压料杆在料筒中

操作。塑料挤出计最基本的特征在图1和图2中显示，5.2-5.8

描述，所有尺寸测量时应该保证测量物在23±5。（2温度下。

5.1.2各个组成部分的设计安排相对小的变化已经被证实

可以造成不同实验室测试结果的不同。因此实验室间设计高度

一致性，严格遵循本文的描述非常重要，除非已经认定不会影

响测试结果的一些改变。

5.2料筒

钢制料筒直径50.8mm,长162mm,带直径为

9.5504±0.0076mm直孔，距料筒中心地4.8mm.安装热传感器

（温度调节器，如图所示，热敏电阻等）并须设温度计如图1

所示。料筒底部应附3.2mm钢板固定口模。钢板开孔，位于

口模中间，从下面钩孔，允许自由通过的挤出物。料筒顶部至

少需要2颗6.4mm高强度螺丝（径向定位在正对所施加载

荷），或通过至少两个直径10毫米的棒材拧入气缸侧边达到

支撑作用。图1所示，令人满意的料筒类型尺寸。料筒钻孔应

该完成生产中已知技术的12个有效值，或优于ANSIB46.1规

定。

5.3口模

口模外侧应该可以在料筒9.5504±0.0076mm的孔中自由

落入底部。口模应该有直径2.0955±0.0051mm,长

8.000±0.025mm的钻孔。钻孔及表面处理很关键，它应无明显

的钻或其他工具痕迹，口模钻孔应该完成生产中已知技大的

12个有效值，或优于ANSIB46.1规定。没有检出偏心。

5.4压料杆

5.4.1压料杆由钢制成，顶部装有绝缘套，防止热传导。

压料杆压头直径9.4742±0.0076mm,长6.35±0.13mm.压料杆设

计应包含压头的更换，比如在地上做螺纹和平面相间结构。压

头上，8.2以下列表时被承认的材料的测试条件；

9程序A——手工操作

1.根据材料的规格（流动速率在0.15至50g/10min）从表

一中选择温度及载荷.

2.保证挤塑机钻孔在垂直方向对齐。

3.检查口模和设备是否清洁，若不清洁见9.11

4.在测试前检查钻孔直径尺寸，根据5.3频繁的检查口模

直径是否在公差范围内（测试温度23

±5℃）

5.根据5.5.1规定校核温度是否稳定在测试温度±0.2℃。

6.插入口模和压料杆，测试开始前，料筒、压料杆、口模

的温度必须稳定在正确测试温度内

15分钟。如昊重新使用，则不必保证15分钟。

7.拆除压料杆，放置绝缘表面，根据表2不同的流动速率

在Imin内加入响应的重量的样品，

重新插入压料杆。

8.允许时间为材料软化并开始熔融，清除溢出材料，使得

压料杆行程下标线位于起始位置保持

7.0±0.5min（从装料结束后计时）。由于材料流动速率不

大于10g/10min,清除在实验开始后至少2min完成

9.对于流动速率大于10g/10min的材料，初次清除后必须

使用磋码。在装料完成实验开始的7

±0.5min的时间内不得加硬码。压料杆/碳码长度方向的下

标线距离顶部导向机套25mm.

10,所有测试,当压料杆到达标示位置保持7.0±0.5min后，开

始定时收集挤料，否则丢弃切段，清

除挤料重新测试，或改变碳码质量.实验要求挤料压杆上标

线线高于料筒，下标线在料筒中.当下标线达到料筒顶部,将计时

器归0,开启计时器当位置达到要求，切取第一个切取段.根据表

2时间间隔，切取直至最后一个切取段,收集定时挤料，如果挤料

有明显的气泡，丢弃测试结果，重新测试

11.去除剩余的样品料，将口模从料筒的顶部取出，取出压料

杆后，用布彻底清洗料筒,口模需用溶

解残余物的溶剂去清洗.更好的方法是在氮气氛围中热解

残余物.将口模放置管道燃烧火炉或其他的设备中加热至

550±10℃,使用少量氮清洗口模.这种清洗方法比火焰或溶剂清

洗更好，更快。在某些情况下，材料给定类的有类似的流动特性

是连续测试，临时n模清洗可能是不必要的。在这种情况下，如

果这一步是避免。然而，清洗效果在流率测定必须证明可以忽

略不计。

12.待样品冷却，称重，精确至lmg.

13.用挤料的质量乘以表2中的合适因子，得到每10分钟

流出的质量。

14.如果样品的流动速率在表2定义范围的边界，与其他

时间段有细微的不同，但更长时间段获

得数值应该作为最终值。

10程序B—自动定时流动速率测量

10.1设备

10.1.1塑料挤出计及附属设备在4部分及以下

10.1.2定时设备应该是电子的，光学的或机械时间压料杆

运动，行程范围制定，系统要求如下10.1.2.1压料杆行程时间

显示为0.01s

10.1.2.2压料杆行程在现有名义值的±0.4%,用于流动速

率的计算

10.1.2.3载荷的任何影响因素必须在543规定的可允许的

公差范围内

10.1.2.4对于流动速率达到10g/10min,现有或设置的压料

杆行程应该为6.35±0.25mm10.1.2.5对于流动速率大于

10g/10min,现有或设置的压料杆行程应该为25.4±0.25mm

10.1.2.6为保证实验室内部重复测试，定时设备应装在料

筒合适的位置，目前定义的位置时口模以上46±2mm至

20.6±2mm

10.L2.7按照525.4和图1和2检查口模，料筒和位置尺

寸。

10.2程序

1.参照表1,按照材料的规格选择温度和载荷条件

2.试验前，检查口模钻孔直径及位置，频繁检查口模直径

是否在5.3定义的公差范围内

3.保证挤塑机的钻孔在垂直方向对中

4.检查设备及口模是否清洁，如不清洁，见9.11和notel4

5.试验开始前，检查口模钻孔直径及位置，频繁检查口模

直径是否在5.3定义的公差范围内

6.校核温度，使其稳定在551规定的温度±0.2℃范围内

7.插入口模和压料杆，装有口模和压料杆的料筒保温时间

为15min,如果设备是重复使用，则没有必要保温15min

8.对于流动速率为10g/10min的材料调整行程为

6.35±0.25mmo对于流动速率大于10g/10min的材料调整行程

为25.4±0.25mm。

9.拆除压料杆，放置绝缘面，在Imin内完成装入指定的

样品，重新插入压料杆，加碳码。

10.允许时间为材料软化并开始熔融，清除溢出材料，使

得压料杆行程下标线位于起始位置保持7.0±0.5min（从装料结

束开始计时）。由于材料流动速率不大于10g/10min,清除在实

验开始后至少2min完成

11.清除结束后，加重挤压，如果计时器没有开启那么停

止挤压。如果计时器没有及时开启，测试需要重新测试”压料

杆的位置需要重新调整或改变加重。压料杆/祛码长度方向的

下标线距离顶部导向机套至少25mm.

12.对于流动速率大于50g/10min的材料，口模插头可以

用作附加的压料杆的支撑，口模插头需在装料前插入，压料杆

移开后拆除。初始装完料需要调整减小过多的溢出，如果计时

器在装料结束后7.0±0.5min内没有开启，试验必须重新测试,

并调整压料杆的位置

13.如果挤出的料含有气泡，则重新挤料

14.记录规定时间内（精确0.01s）压料杆压出的行程长度

15.清除所有残留的树脂，清洗口模，压料杆和料筒

11程序C——针对高流动速率树脂，使用半高，半直径

的口模自动定时测量流动速率

11.1设备

11.1.1挤塑计和所附设备如5和10部分的详述

11.1.2对于MFR大于75使用标准口模，一个可替换的口

模可以用来减少这些材料的流动速率，改善测试结果，可替换

口模规格：高4.0±0.025mm,钻孑L直径L048±0.005mm.口模没

有间隙。钻孔和表面要求同5.3一致

11.1.3针对温度校核指示器变化为口模以上14±lmm至

79mm进行校核"

11.1.4如5.7描述的温度计，可以用来直接测量口模以上

14mm处的材料温度，直接如1L1.3进行校核。

11.2程序

1121采用10.2程序，设备遵循11.1.2

12计算公式（程序B和C）

12.1计算每lOmin挤出的克数，或立方厘米数如下

流动速率=（426*L*d）/t

体积流动速率=426*L/t

L指压料杆行程长度，d指测试温度下树脂密度，t为压料

杆的时间，426指压料杆和料筒平均面积*600

12.2若一种材料的平均密度已经确定，且