ASTM-D1238中文翻譯(熔融流動率、熔融指數(shù)、體積流動速率)

1、ASTM-D1238文翻譯（熔融流動 率、熔融指數(shù)、體積流動速率）用擠壓塑料計測量熱塑性塑料熔體流動速率的試驗方法1 .范圍1.1 該測試方法涵蓋了熔融樹脂擠出流動速率測試方法，通過在精確的溫度，載荷，壓料桿 在料筒位置等條件下，指定長度和直徑的口模來定時測量。1.2 程序A是手工切斷操作，用于材料流動速率下降至0.15與50g/10min 之間的時候。程序B是自動定時測量流動速率，用于材料流動速率在0.5至900g/min。通過兩個程序，壓料桿的行程在定時測量過程中幾乎一致，壓料桿位于口模以上4620.6mm。通過這些程序多次循環(huán)測量描述的幾種材料可以得到流動速率對比。1.3.1計算熔融體積

2、流動速率及熔融質(zhì)量流動速率的規(guī)定。Note1 如果定時器可以定時最短時間達到0.01s.反復(fù)循環(huán)測試表明測試方法適合流動速率最大為 1500g/10min,Note2 測試方法和ISO 1133-1991 年在技術(shù)上是相當(dāng)?shù)摹? .參考文獻：略3 .術(shù)語：略4 .意義及使用4.1 本試驗方法是特別適用于熱塑性塑料的品質(zhì)管控測試。Note3 塑料流率小于 0.15或大于900g/10min 的程序可以測試，但在這個測試方法中，高精度的數(shù)據(jù)還沒有被開發(fā)出來。4.2 該測試方法用于流動速率顯示一致且采用單一加工制造的塑料，這種情況可能其他性能也顯示一致。但是，多種不同加工制造出的塑料即使流動性一致，

3、在其他試驗中也不會顯示其 他性能一致。4.3 由擠出塑料計測量得到的流動速率并不是塑料的本質(zhì)屬性，它只是經(jīng)驗性定義了影響塑料物理性能和分子結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù)，熔融樹脂的流變特性基于一些變量，由于在大規(guī)模加工中， 這些變量的值會發(fā)生改變，因此測試結(jié)果與加工方式可能并不直接聯(lián)系。4.4 在8.2列下的任何條件，一種材料的流動速率都可能被測量。如果大于一個條件被使用，就可以獲得材料的另一個特征。如果用到兩個條件，可以獲得兩種不同條件下流動速率比(FRR )。5 .設(shè)備5.1 擠塑計5.1.1 該設(shè)備應(yīng)該是一個固定重量的壓料桿塑料計包含恒溫控制加熱的鋼料筒，底部口模和固定質(zhì)量的壓料桿在料筒中操作。 塑料擠

4、出計最基本的特征在圖1和圖2中顯示，5.2-5.8描述,所有尺寸測量時應(yīng)該保證測量物在23+5 C溫度下。5.1.2 各個組成部分的設(shè)計安排相對小的變化已經(jīng)被證實可以造成不同實驗室測試結(jié)果的 不同。因此實驗室間設(shè)計高度一致性，嚴格遵循本文的描述非常重要，除非已經(jīng)認定不會影響 測試結(jié)果的一些改變。UL . !1»HIT * 舊vMIIMi ；i>1+ C Oil* KB-K.AMIEb iia MJ 4._ I .Uli : 4 Mil !RiF % 2 D#miM N EjiliLit 3T 圖hKUnmkr5.2 料筒鋼制料筒直徑 50.8mm,長162mm,帶直徑為9.55

5、04 ±0.0076mm 直孔，距料筒中心軸 4.8mm.安裝熱傳感器（溫度調(diào)節(jié)器，如圖所示，熱敏電阻等）并須設(shè)溫度計如圖1所示。料筒底部應(yīng)附3.2mm鋼板固定口模。鋼板開孔，位于口模中間，從下面鉤孔，允許自由通過的擠出物。料 筒頂部至少需要 2顆6.4mm高強度螺絲（徑向定位在正對所施加載荷），或通過至少兩個直徑 10毫米的棒材擰入氣缸側(cè)邊達到支撐作用。圖 1所示，令人滿意的料筒類型尺寸。料筒鉆孔應(yīng) 該完成生產(chǎn)中已知技術(shù)的12個有效值，或優(yōu)于 ANSI B46.1規(guī)定。5.3 口?？谀Ｍ鈧?cè)應(yīng)該可以在料筒9.5504 ±0.0076mm 的孔中自由落入底部?？谀?yīng)該有直徑2

6、.0955 ±0.0051mm ,長8.000 ±0.025mm 的鉆孔。鉆孔及表面處理很關(guān)鍵，它應(yīng)無明顯的鉆或 其他工具痕跡，口模鉆孔應(yīng)該完成生產(chǎn)中已知技術(shù)的12個有效值，或優(yōu)于 ANSI B46.1規(guī)定。沒有檢出偏心。5.4 壓料桿5.4.1 壓料桿由鋼制成，頂部裝有絕緣套，防止熱傳導(dǎo)。壓料桿壓頭直徑 9.4742 0;0076mm, 長6.35 ±0.13mm.壓料桿設(shè)計應(yīng)包含壓頭的更換，比如在地上做螺紋和平面相間結(jié)構(gòu)。壓頭上，絕緣套結(jié)構(gòu)直徑不大于8.915mm。壓料桿底部應(yīng)滿足 12個有效值。如果容易磨損或腐蝕，壓料桿應(yīng)該為不銹鋼或并配有一個可拆卸的腳，便

7、于更換。5.4.2 活塞應(yīng)刻上兩個標(biāo)注，距離 4毫米，在這個設(shè)計中，下標(biāo)線與料筒的頂部或其他合適 位置對齊。壓料桿的底部在口模以上48mm.5.4.3 壓料桿的自重與載荷應(yīng)該在所選擇的載荷±5%的誤差以內(nèi)。5.5 加熱器5.5.1 設(shè)備必須有一個可以加熱的加熱器，保證測試過程中口模以上10mm處的溫度保持在期望溫度 士.2C。溫度隔絕區(qū)，從距口模以上10mm 至75mm ；必須保證溫度在設(shè)定溫度史C5.5.2 校準裝置的溫度指示裝置是靠光計探頭型熱電偶或具有長度較小的粕電阻溫度傳感器。熱電偶應(yīng)被裝在直徑約1.6毫米的金屬護套，其熱連接至護套底部。從料筒的頂端插入溫度傳感器，保證所測溫

8、度在口模以上10±1mm的溫度。所用溫度傳感器應(yīng)該具有0.005mV的靈敏度，或者溫度讀數(shù)的靈敏度達到0.1 C。通過口模以上 75mm處溫度校核。一種可以替換技術(shù)是使用熱電偶護套或粕電阻溫度傳感器（頂部直徑9.4 i0.1mm ）在沒有材料的鉆孔中校核。圖3顯示了溫度顯示儀器校核。5.5.3 熱應(yīng)由電動帶式加熱器（S）加熱至覆蓋料筒的整個長度。加熱器（S）可能單層或多層元件，這取決于制造商的控制裝置。加熱器（s）,加上控制系統(tǒng)必須能夠?qū)囟缺３衷谒蟮氖?0.2 C下的設(shè)定點。溫度傳感器和讀出設(shè)備必須進行校準可溯源的國家標(biāo)準5.6 溫度控制器控制器的類型和傳感器必須能夠滿足所要求

9、的控制5.7 溫度計溫度計有4c的量程，0.2 C的刻度去顯示溫度，溫度不一定是測量口模以上10mm材料的溫度，也可以間接測量熱電偶或粕電阻溫度傳感器的溫度。見5.5.2對測試方法的描述。6 .測試樣品6.1 測試樣品可以是可以放入料筒鉆孔內(nèi)的任一規(guī)格。比如粉塵，顆粒，帶或?qū)訝?，塊狀。 粗加工成品或?qū)⒎蹓m制成球狀會更加理想。7 .測試條件7.1 多數(shù)熱塑性材料在測試前不需要定義條件，但含揮發(fā)性物質(zhì)的材料，是化學(xué)反應(yīng)，或具 有特殊需要適當(dāng)?shù)恼{(diào)試處理。水分不僅影響流動速率測量的重復(fù)性，一些材料類型，水分在高 溫下可以加速降解。所以測試前要檢查材料的規(guī)格。見 D618合適條件實踐。8 .程序條件8.

10、1 表1給出測試的標(biāo)準條件，測試條件顯示為：條件： _/_,前一個顯示是溫度，后一個 是質(zhì)量單位為Kg.TASLfi 1 StMMd twi Coumtone.and !>一manairo*f*2te0 62160 62修21 W59U3，OS0 6216，089012591»250，必?他2 IS3 32183Q5921，2K'UUIfi9MrersccndE(cnpnfyniFf jni IwTKKtfywwv) Aoyio ACTywrnc ouaocne r>TcneIMft2 1H 230H 2 2QQ>“ Z?0H0 處3HSi 06 23033

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14、表時被承認的材料的測試條件；8.3 如果一個以上的條件，使用的材料是聚乙烯，測定流動速率比（FRR）被發(fā)現(xiàn)是有用的。TABLE 2 Standard Test Conditions, Sample Massand Testing Tim鏟Flow Range, g/10 minSuggested Mass of Sample m Cylinder.9Time Interval. minFactor for Obtaining Flow Rate in g/10 min0.15 to 1.02.5 to 3.06 001.67>10 to 3 53 0 to 5 03 003.33>

15、3.5 to 104.0 to 8.010010.00>10 to 254 0 to 8 00 502000>254 0 to 8 00 2540 00FRR是一種無量綱數(shù)等于流速條件190/10除以流速條件190/2.16。9程序A手工操作1 .根據(jù)材料的規(guī)格（流動速率在0.15至50g/10min）從表一中選擇溫度及載荷.2 .保證擠塑機鉆孔在垂直方向?qū)R。3 .檢查口模和設(shè)備是否清潔，若不清潔見9.114 .在測試前檢查鉆孔直徑尺寸，根據(jù) 5.3頻繁的檢查口模直徑是否在公差范圍內(nèi)（測試溫 度23±5）5 .根據(jù)5.5.1規(guī)定校核溫度是否穩(wěn)定在測試溫度士.2C。6 .

16、插入口模和壓料桿，測試開始前，料筒、壓料桿、口模的溫度必須穩(wěn)定在正確測試溫度 內(nèi)15分鐘。如果重新使用，則不必保證 15分鐘。7 .拆除壓料桿，放置絕緣表面，根據(jù)表 2不同的流動速率在1min內(nèi)加入響應(yīng)的重量的樣品，重新插入壓料桿。8 .允許時間為材料軟化并開始熔融，清除溢出材料，使得壓料桿行程下標(biāo)線位于起始位置 保持9 .0 X.5min （從裝料結(jié)束后計時）。由于材料流動速率不大于10g/10min,清除在實驗開始后至少2min完成10 對于流動速率大于10g/10min的材料，初次清除后必須使用祛碼。在裝料完成實驗開始的7±0.5min的時間內(nèi)不得加祛碼。壓料桿/祛碼長度方向的

17、下標(biāo)線距離頂部導(dǎo)向機套25mm.11 .所有測試，當(dāng)壓料桿到達標(biāo)示位置保持7.0 =0.5min后，開始定時收集擠料，否則丟棄切段，清除擠料重新測試，或改變祛碼質(zhì)量.實驗要求擠料壓桿上標(biāo)線線高于料筒，下標(biāo)線在料筒中.當(dāng)下標(biāo)線達到料筒頂部，將計時器歸0,開啟計時器當(dāng)位置達到要求 ，切取第一個切取段.根據(jù)表2 時間間隔，切取直至最后一個切取段 .收集定時擠料，如果擠料有明顯的氣泡，丟棄測t結(jié)果，重新 測試12 .去除剩余的樣品料，將口模從料筒的頂部取出，取出壓料桿后，用布徹底清洗料筒.口模需用溶解殘余物的溶劑去清洗.更好的方法是在氮氣氛圍中熱解殘余物.將口模放置管道燃燒火爐或其他的設(shè)備中加熱至55

18、0± 10C ,使用少量氮清洗口模.這種清洗方法比火焰或溶劑清洗更好，更快。在某些情況下，材料給定類的有類似的流動特性是連續(xù)測試，臨時口模清洗可能是不必要的。在這種ff況下，如果這一步是避免。然而，清洗效果在流率測定必須證明可以忽略不計。13 .待樣品冷卻，稱重，精確至 1mg.14 .用擠料的質(zhì)量乘以表2中的合適因子，得到每 10分鐘流出的質(zhì)量。15 .如果樣品的流動速率在表2定義范圍的邊界，與其他時間段有細微的不同，但更長時間段獲得數(shù)值應(yīng)該作為最終值。10程序B 一自動定時流動速率測量10.1 設(shè)備10.1.1.1 擠出計及監(jiān)插!設(shè)備在4部分及以下10.1.1.2 設(shè)備應(yīng)該是電子

19、的，光學(xué)的或機械時間壓料桿運動，行程范圍制定，系統(tǒng)要求如下10.1.2.1 壓料桿行程時間顯示為0.01s10.1.1.3 壓料桿行程在現(xiàn)有名義值的±0.4% ,用于流動速率的計算10.1.1.4 載荷的任何影響因素必須在5.4.3規(guī)定的可允許的公差范圍內(nèi)10.1.1.5 對于流動速率達到10g/10min,現(xiàn)有或設(shè)置的壓料桿行程應(yīng)該為6.35 d0.25mm10.1.1.6 對于流動速率大于10g/10min ,現(xiàn)有或設(shè)置的壓料桿行程應(yīng)該為25.4 825mm10.1.1.7 為保證實驗室內(nèi)部重復(fù)測試，定時設(shè)備應(yīng)裝在料筒合適的位置，目前定義的位置時口模以上 46±2mm

20、至 20.6 ±2mm10.1.1.8 按照5.2-5.4和圖1和2檢查口模，料筒和位置尺寸。10.2 程序1 .參照表1,按照材料的規(guī)格選擇溫度和載荷條件2 .試驗前，檢查口模鉆孔直徑及位置，頻繁檢查口模直徑是否在5.3定義的公差范圍內(nèi)3 .保證擠塑機的鉆孔在垂直方向?qū)χ? .檢查設(shè)備及口模是否清潔，如不清潔，見 9.11和note145 .試驗開始前，檢查口模鉆孔直徑及位置，頻繁檢查口模直徑是否在5.3定義的公差范圍內(nèi)6 .校核溫度，使其穩(wěn)定在5.5.1規(guī)定的溫度i0.2 C范圍內(nèi)7 .插入口模和壓料桿，裝有口模和壓料桿的料筒保溫時間為15min,如果設(shè)備是重復(fù)使用，則沒有必要保

21、溫15min8 .對于流動速率為 10g/10min 的材料調(diào)整行程為6.35 825mm。對于流動速率大于10g/10min 的材料調(diào)整行程為 25.4 =0.25mm。9 .拆除壓料桿，放置絕緣面，在1min內(nèi)完成裝入指定的樣品，重新插入壓料桿，加祛碼。10 .允許時間為材料軟化并開始熔融，清除溢出材料，使得壓料桿行程下標(biāo)線位于起始位置保持7.0i0.5min（從裝料結(jié)束開始計時）。由于材料流動速率不大于10g/10min,清除在實驗開始后至少2min完成11 .清除結(jié)束后，加重擠壓，如果計時器沒有開啟那么停止擠壓。如果計時器沒有及時開啟，測試需要重新測試，壓料桿的位置需要重新調(diào)整或改變加重。壓料桿/祛碼長度方向的下標(biāo)線距離頂部導(dǎo)向機套至少 25mm.12 .對于流動速率大于50g/10min的材料，口模插頭可以用作附加的壓料桿的支撐，口模插頭需在裝料前插入，壓料桿移開后拆除。初始裝完料需要調(diào)整減小過多的溢出，如果計時器 在裝料2束后7.0i0.5min內(nèi)沒有開啟，試驗必須重新測試，并調(diào)整壓料桿的位置13 .如果擠出的料含有氣泡，則重新擠料14 .記錄規(guī)定時間內(nèi)