熔體流動速率測定儀 熔融指數(shù)MFI

XNR-400H熔體流動速率測定儀 熔融指數(shù)MFI是一款用于評估熱塑性塑料在高溫下流動性的專業(yè)設(shè)備，核心功能是通過測量熔體在標(biāo)準(zhǔn)條件下通過毛細(xì)管的質(zhì)量或體積，計算出熔融指數(shù)（MFR/MVR）。

一、核心技術(shù)參數(shù)與功能特性

1. 測量范圍與精度

• 質(zhì)量法（MFR）：0.1~3000.00g/10min，適用于低粘度（如熔噴料）至高粘度（如工程塑料）的全范圍測試。

• 體積法（MVR）：0.1~3000.00cm3/10min，可直接反映熔體體積流動特性，尤其適合含填料材料。

• 控溫精度：±0.2℃（PID 閉環(huán)控制），溫度波動度≤±0.01℃，支持 450℃超高溫測試（如氟塑料）。

• 負(fù)荷選項：8 級標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷（0.325kg 至 21.6kg），覆蓋聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、尼龍（PA）等材料的測試需求。

2. 硬件設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)兼容性

• 口模與料筒：碳化鎢材質(zhì)口模（Φ2.095mm×8mm），耐磨抗腐蝕；料筒內(nèi)徑 Φ9.55mm，符合 GB/T 3682、ISO 1133、ASTM D1238 等國際標(biāo)準(zhǔn)。

• 智能化操作：7 寸全彩觸摸屏，支持手動、時控、自動三種切料方式，自動計算 MFR/MVR 并生成帶公式的報告（MFR=600×m/t）。

• 數(shù)據(jù)管理：內(nèi)置存儲模塊，支持 USB 數(shù)據(jù)導(dǎo)出，可與實驗室信息系統(tǒng)（LIMS）對接。

二、操作流程與關(guān)鍵控制要點

1. 試驗前準(zhǔn)備

• 溫度校準(zhǔn)：使用標(biāo)準(zhǔn)溫度計驗證 50℃、100℃、150℃等 7 個基準(zhǔn)點，誤差需≤±0.2℃。

• 位移校準(zhǔn)：活塞桿下移 30mm 后，通過軟件輸入實測位移值，確保位移精度≤0.01mm。

• 顆粒料需干燥（如 PP 在 80℃烘 2 小時），粉料需過篩（避免粒徑差異導(dǎo)致測試偏差）。

• 稱樣量根據(jù)預(yù)估 MFR 調(diào)整：MFR≤1g/10min 時取 3~5g，MFR＞10g/10min 時取 6~8g。

• 樣品處理：

• 儀器校準(zhǔn)：

2. 測試步驟

• 質(zhì)量法（MFR）：

• 體積法（MVR）：

1. 設(shè)定位移間隔（如 30mm），自動記錄活塞移動時間。

2. 輸入熔融密度（可通過密度梯度管測定），系統(tǒng)自動換算 MFR 值。

3. 預(yù)熱至設(shè)定溫度（如 PE 選 190℃），恒溫 30 分鐘。

4. 加入樣品并壓實，安裝活塞桿及負(fù)荷（如 2.16kg）。

5. 待活塞下降至標(biāo)線后，按設(shè)定時間間隔（如 30 秒）切取樣條，至少收集 3 段有效樣條。

6. 稱量樣條質(zhì)量（精度 0.1mg），計算平均值并代入公式。

3. 清洗與維護(hù)

• 趁熱清洗：試驗后立即用紗布纏繞清洗桿擦拭料筒，口模需用專用清理棒頂出殘余料。

• 防腐蝕處理：測試強(qiáng)腐蝕性材料（如聚四氟乙烯）后，需用硅油潤滑活塞與料筒接觸表面。

三、典型應(yīng)用場景與行業(yè)案例

1. 塑料生產(chǎn)與質(zhì)量控制

• 原料批次檢測：某 PP 粒料生產(chǎn)企業(yè)通過 XNR-400H 監(jiān)控 MFR 波動，要求同一批次產(chǎn)品 MFR 偏差≤±5%，避免因流動性差異導(dǎo)致注塑件尺寸不穩(wěn)定。

• 熔噴料專用測試：熔噴布生產(chǎn)企業(yè)采用 XNR-400H 測試駐極母粒 MFR（通常要求≥1500g/10min），確保熔噴纖維直徑達(dá)標(biāo)。

2. 改性材料研發(fā)

• 填料影響分析：在 PA6 中添加 30% 玻璃纖維后，MFR 從 30g/10min 降至 8g/10min，需通過調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速補(bǔ)償流動性下降。

• 分子量分布評估：窄分布 PE 的 MFR 測試值重復(fù)性優(yōu)于寬分布 PE，可通過多組測試結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差（SD）判斷分子量均勻性。

3. 科研與教學(xué)

• 高分子流變學(xué)研究：中山大學(xué)在研究聚乳酸（PLA）降解行為時，通過 XNR-400H 監(jiān)測不同溫度下 MFR 的變化，建立降解動力學(xué)模型。

• 教學(xué)實驗：在材料科學(xué)課程中，學(xué)生通過對比不同溫度（190℃ vs 230℃）下 PE 的 MFR 值，理解溫度對流動性的影響規(guī)律。

四、常見問題與優(yōu)化策略

1. 測試結(jié)果異常

• 口模內(nèi)壁殘留舊料，需用丙酮浸泡后超聲清洗。

• 裝料時未壓實，導(dǎo)致熔體含氣泡，需使用壓料頂桿多次壓實。

• 樣品未充分干燥（水分起增塑作用），需延長干燥時間。

• 溫度波動＞±0.2℃，需重新校準(zhǔn)加熱模塊。

• 偏高原因：

• 偏低原因：

2. 特殊材料測試技巧

• 采用氮氣吹掃（8 秒以上）排除空氣，抑制氧化降解。

• 縮短裝料時間至 60 秒內(nèi)，減少高溫下的停留時間。

• 選用 1.20kg 小負(fù)荷，避免活塞快速下沉導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真。

• 測試后立即用銅刷清理料筒，防止 PC 冷卻后粘附。

• 高粘度材料（如 PC）：

• 易降解材料（如 ABS）：

五、選型與采購建議

1. 供應(yīng)商對比

• 國內(nèi)品牌：航天偉創(chuàng)XNR-400H熔體流動速率測定儀 熔融指數(shù)MFI（支持定制高溫模塊），性價比高且售后響應(yīng)快（400 電話 4 小時內(nèi)反饋）。

2. 附加功能選擇

• 自動切料裝置：可減少人工操作誤差，適合批量檢測（約增加 30% 成本）。

• 數(shù)據(jù)管理軟件：支持與 LIMS 系統(tǒng)對接，實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的自動匯總與分析（需額外付費）。

3. 長期使用成本

• 耗材更換：口模使用壽命約 500 次，建議每季度備用 1 支（單價約 800 元）。

• 能耗：最大功率 500W，連續(xù)運行 8 小時電費約 2 元，適合 24 小時連續(xù)生產(chǎn)場景。

六、安全操作規(guī)范

1. 高溫防護(hù)

• 操作時必須佩戴隔熱手套，避免直接接觸加熱爐體。

• 測試結(jié)束后，需等待爐體降溫至 80℃以下方可進(jìn)行深度清潔。

2. 機(jī)械安全

• 安裝負(fù)荷時需緩慢旋緊砝碼，防止活塞桿突然下落。

• 禁止逆時針轉(zhuǎn)動活塞，避免與砝碼端蓋脫開導(dǎo)致部件損壞。

3. 電氣安全

• 必須使用帶接地的三孔插座，接地電阻需≤4Ω。

• 出現(xiàn)控溫異常（如溫度驟升）時，立即切斷電源并聯(lián)系廠家檢修。