熔体流动速率仪(MFR,MeltFlowRate)是一种用于测量高分子材料熔体流动性能的仪器。在塑料、橡胶等行业中,熔体流动速率是一个重要的指标,可以用来评价材料的加工性能、熔体粘度等方面。原理基于牛顿流体力学定律,即流体的流动速率与应力成正比。在测量时,将预定质量的高分子材料装入加热筒中,在一定温度下进行加热和熔融。然后通过一定的压力作用下,将熔体经过一个标准孔口(称为模具),使其通过模具并形成规定的试样。试样的质量除以时间就是熔体流动速率。
(1)加热筒:负责将高分子材料加热至熔点并保持一定的温度。
(2)模具:包括一个标准圆锥形孔口,用于形成试样,并提供一定的压力。
(3)熔体流量计:用于测量熔体在一定时间内通过模具的体积,从而计算出熔体流动速率。
(4)温控系统:用于控制加热筒和模具的温度,保证实验条件的一致性。
(5)计时器:用于计算试样流出的时间。
使用熔体流动速率仪进行测量需要以下步骤:
(1)准备高分子材料,并将其装入加热筒中。
(2)开启仪器,设置温度和压力等参数。根据不同材料的特性和实验要求,可选择不同的温度和压力。
(3)进行预热,等待加热筒温度达到设定温度后再进行实验。
(4)将模具插入加热筒上方,并利用手柄将模具向下按压,使其与熔体接触。之后,将预定质量的高分子材料加入模具内。
(5)按下计时器,开始计时。待试样流出后,停止计时。
(6)取出试样,进行质量测量,并根据上述公式计算出熔体流动速率。