熔融指數(shù)儀怎么用？

聚酯的紡絲和注塑成型等加工是在熔融狀態(tài)下進(jìn)行，對(duì)此，準(zhǔn)確測(cè)量熔體的黏度對(duì)于確保加工質(zhì)量至關(guān)重要?；诖?，本文專門對(duì)一種可用于測(cè)量熔體黏度的設(shè)備——熔融指數(shù)儀的重要作用和基本測(cè)試原理進(jìn)行了介紹。
一、聚酯熔體黏度測(cè)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(jìn)行，熔體的黏度是其流變性能中最重要的參數(shù)之一，同時(shí)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(huì)導(dǎo)致切換成功率降低、成品絲的強(qiáng)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(zhǎng)率下降，不勻率提高，吸色性能變差等后果。因此，準(zhǔn)確地測(cè)量熔體黏度對(duì)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(cè)試中，毛細(xì)管流變儀使用較多，其優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(cè)試的產(chǎn)品，熔融指數(shù)儀具有價(jià)格便宜，測(cè)試方法簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，可更好地滿足中小企業(yè)對(duì)聚酯熔體黏度測(cè)試的需求。
二、熔融指數(shù)儀的測(cè)試原理

熔融指數(shù)儀的測(cè)試原理是在規(guī)定的溫度條件下，通過高溫加熱爐使被測(cè)聚合物（以下簡(jiǎn)稱"被測(cè)物"）達(dá)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(jìn)行擠出試驗(yàn)，通過熔體流速測(cè)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(dòng)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(cè)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(dòng)速率（MFR）來表示聚合物熔融狀態(tài)下的流動(dòng)性、黏度等物理性能。


三、熔融指數(shù)儀的基本測(cè)試方法
1.A方法
A方法是一種非常簡(jiǎn)單的方法，計(jì)算公式如下：
MFR（g/10min）= M*600/T
式中T=切段時(shí)間間隔（s），M=收集的材料質(zhì)量（g）。


2.B方法
與依據(jù)時(shí)間測(cè)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(cè)定其流動(dòng)特性，此方法無需對(duì)擠出物進(jìn)行切割和稱重。計(jì)算公式如下：
MVRρ = MFR =πR²Lρ600/ T
式中R=活塞半徑（cm），
T=擠出長(zhǎng)度為L(zhǎng)的聚合物所需時(shí)間（s），
L=標(biāo)示長(zhǎng)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(duì)同一材料進(jìn)行測(cè)試——通過從A方法獲得的熔體流動(dòng)速率，在確保采用B方法可得到相同結(jié)果的情況下，測(cè)得熔體表觀密度（ρ）。該試驗(yàn)的價(jià)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(jì)算公式獲得A方法的測(cè)試結(jié)果（操作員必須采用人工切割或砝碼）。
計(jì)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(dòng)距離L所需時(shí)間（s）,
tA=A方法每次切割料時(shí)的間隔時(shí)間(s)，
L=方法B標(biāo)示長(zhǎng)度（mm），
M=A方法在tA時(shí)間內(nèi)收集的材料質(zhì)量（g），
ρ= MtB(表觀密度，g/cm³)。
推薦以從A/B方法中得到的至少5個(gè)值的平均值作為測(cè)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(jìn)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(dòng)速率必須等同于A方法）。之所以被稱為"熔體表觀密度"，因?yàn)樗鼘?shí)際上是一個(gè)相關(guān)系數(shù)。如果在A/B測(cè)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(cè)試結(jié)果可用于評(píng)估真實(shí)的熔體密度。
四、XNR系列熔融指數(shù)儀
XNR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(jì)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，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，操作簡(jiǎn)單。