ASTM-D1238中文翻譯熔融流動(dòng)率熔融指數(shù)體積流動(dòng)速率剖析

1、用擠壓塑料計(jì)測(cè)量熱塑性塑料熔體流動(dòng)速率的試驗(yàn)方法1 .范圍1.1該測(cè)試方法涵蓋了熔融樹脂擠出流動(dòng)速率測(cè)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(zhǎng)度和直徑的模來定時(shí)測(cè)量。1.2程序A是手工切斷操作，用于材料流動(dòng)速率下降至0.15與50g/10min之間的時(shí)候。程序B是自動(dòng)定時(shí)測(cè)量流動(dòng)速率，用于材料流動(dòng)速率在0.5至900g/min。通過兩個(gè)程序，壓料桿的行程在定時(shí)測(cè)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(cè)量描述的幾種材料可以得到流動(dòng)速率對(duì)比。1.3.1計(jì)算熔融體積流動(dòng)速率及熔融質(zhì)量流動(dòng)速率的規(guī)定。Note1如果定時(shí)器可以定時(shí)最短時(shí)間達(dá)到0

2、.01s.反復(fù)循環(huán)測(cè)試表明測(cè)試方法適合流動(dòng)速率最大為1500g/10min,Note2測(cè)試方法和ISO1133-1991年在技術(shù)上是相當(dāng)?shù)摹?.%2 .參考文獻(xiàn)：略2.%2 .術(shù)語(yǔ)：略3.%2 .意義及使用本試驗(yàn)方法是特別適用于熱塑性塑料的品質(zhì)管控測(cè)試。Note3塑料流率小于0.15或大于900g/10min的程序可以測(cè)試，但在這個(gè)測(cè)試方法中，高精度的數(shù)據(jù)還沒有被開發(fā)出來。該測(cè)試方法用于流動(dòng)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(dòng)性一致，在其他試驗(yàn)中也不會(huì)顯示其他性能一致。由擠出塑料計(jì)測(cè)量得到的流動(dòng)速率并不是塑料的本質(zhì)屬性，它

3、只是經(jīng)驗(yàn)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(huì)發(fā)生改變，因此測(cè)試結(jié)果與加工方式可能并不直接聯(lián)系。在8.2列下的任何條件，一種材料的流動(dòng)速率都可能被測(cè)量。如果大于一個(gè)條件被使用，就可以獲得材料的另一個(gè)特征。如果用到兩個(gè)條件，可以獲得兩種不同條件下流動(dòng)速率比(FRR)。4.%2 .設(shè)備擠塑計(jì)4該設(shè)備應(yīng)該是一個(gè)固定重量的壓料桿塑料計(jì)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。塑料擠出計(jì)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(cè)量時(shí)應(yīng)該保證測(cè)量物在23+5C溫度下。4各個(gè)組成部分的設(shè)計(jì)安

4、排相對(duì)小的變化已經(jīng)被證實(shí)可以造成不同實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果的不同。因此實(shí)驗(yàn)室間設(shè)計(jì)高度一致性，嚴(yán)格遵循本文的描述非常重要，除非已經(jīng)認(rèn)定不會(huì)影響測(cè)試結(jié)果的一些改變。5,2料筒鋼制料筒直徑50.8mm,長(zhǎng)162mm，帶直徑為9.55040.0076mm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(jì)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(qiáng)度螺絲（徑向定位在正對(duì)所施加載荷），或通過至少兩個(gè)直徑10毫米的棒材擰入氣缸側(cè)邊達(dá)到支撐作用。圖1所示，令人滿意的料筒類型尺寸。料

5、筒鉆孔應(yīng)該完成生產(chǎn)中已知技術(shù)的12個(gè)有效值，或優(yōu)于ANSIB46.1規(guī)定。5.3口?？谀Ｍ鈧?cè)應(yīng)該可以在料筒9.55040.0076mm的孔中自由落入底部?？谀?yīng)該有直徑2.0955士0.0051mm,長(zhǎng)8.000士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(gè)有效值，或優(yōu)于ANSIB46.1規(guī)定。沒有檢出偏心。壓料桿2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(zhǎng)6.350.13mm.壓料桿設(shè)計(jì)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8.915m

6、m。壓料桿底部應(yīng)滿足12個(gè)有效值。如果容易磨損或腐蝕，壓UMd+Q.OPiR已1.4421.442 C0MlC0Mli im m/ /sGM臺(tái)*r料桿應(yīng)該為不銹鋼或并配有一個(gè)可拆卸的腳，便于更換。2活塞應(yīng)刻上兩個(gè)標(biāo)注，距離4毫米，在這個(gè)設(shè)計(jì)中，下標(biāo)線與料筒的頂部或其他合適位置對(duì)齊。壓料桿的底部在口模以上48mm.2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)。加熱器2設(shè)備必須有一個(gè)可以加熱的加熱器，保證測(cè)試過程中模以上10mm處的溫度保持在期望溫度i0.2o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kC2校準(zhǔn)裝置的溫度指示裝置是靠光計(jì)探頭型熱電偶或具有長(zhǎng)度較小的粕

7、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(hù)套，其熱連接至護(hù)套底部。從料筒的頂端插入溫度傳感器，保證所測(cè)溫度在模以上101mm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(dá)到0.1C。通過模以上75mm處溫度校核。一種可以替換技術(shù)是使用熱電偶護(hù)套或粕電阻溫度傳感器（頂部直徑9.40.1mm）在沒有材料的鉆孔中校核。圖3顯示了溫度顯示儀器校核。2熱應(yīng)由電動(dòng)帶式加熱器（S）加熱至覆蓋料筒的整個(gè)長(zhǎng)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蟮耐?.2C下的設(shè)定點(diǎn)。溫度傳感器和讀出設(shè)備必須進(jìn)行

8、校準(zhǔn)可溯源的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)溫度控制器控制器的類型和傳感器必須能夠滿足所要求的控制溫度計(jì)溫度計(jì)有4c的量程，0.2C的刻度去顯示溫度，溫度不一定是測(cè)量模以上10mm材料的溫度，也可以間接測(cè)量熱電偶或粕電阻溫度傳感器的溫度。見5.5.2對(duì)測(cè)試方法的描述。.測(cè)試樣品測(cè)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(huì)更加理想。.測(cè)試條件多數(shù)熱塑性材料在測(cè)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(dòng)速率測(cè)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(cè)試前要檢查材料的規(guī)格。見D618合適條件

9、實(shí)踐。.程序條件表1給出測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)條件，測(cè)試條件顯示為：條件：_/_,前一個(gè)顯示是溫度，后一個(gè)是質(zhì)量單位為Kg.TABLETABLEI IsunurdifimCcNidKKinB,TwrpifmuriitndsunurdifimCcNidKKinB,Twrpifmuriitnd叩鼻 wre_wre_C C、J3jr|IJ3jr|Ih-Hh-H i-i-f f，L L*E網(wǎng) 2 2 噂 i i g gE3lE3l 白 W215W4W215W4例修伸 i i 皿 miumiu CC2JQ!1JzwCC2JQ!1JzwMlMlwinsm-iQDnuio-winsm-iQDnuio-ZJylAZJyl

10、AHMIU710HMIU710 溝匕化 71M721M.1671M721M.16IMID57BS1GIMID57BS1G 紀(jì)產(chǎn)#31fo31foi i3907li3907liISISM&StKWEM&StKWE)白酎白 7T1MW7T1MW 曲也距&i?TflSTii&i?TflSTii 眄 S SMtfen.CnndtioiMtfen.Cnndtioi。詼ccptfynwNEf ZbtwJ.HZbtwJ.HZbM.0ZbM.0I90I90I IQ Q1KV2151KV215isnzisoisnziso71Q5IE71Q5IEEh/Etsc*1Eh/Etsc*1

11、口inuiNEfi*fiuinuiNEfi*fiuM M叫TrierTrierZ7I.S2.1fiZ7I.S2.1fi匕普后伯力IWJIMKIWJIMKm m中*坤加叼78gli78gli箝ZUSMIZUSMIjsfhjsfh iaia的？15I7&5Q15I7&5Q33W033W0FWXmgWtMWEFWXmgWtMWE甘)四P*ECTP*ECT國(guó)皿劉PflrttjamnknPflrttjamnkn即出w w3 3儂n nI2&2IGI2&2IG如土幗岫125125科MmjMfcjMfc郛/ /0202魴即蟲2 2bEbE360110360110EtTEtT“

12、l l印t!t!I2&D.32SI2&D.32S2W2W1 12 212ms12msI9OD32SI9OD32S1907IS1907ISI9A1II9A1I印91gHz91gHzleaioleaioFLdrlKfLjleFLdrlKfLjle 0-120-12PcllEIIEIl#PcllEIIEIl# l4lRrEHih/Pfl4lRrEHih/Pf田?fl31R2W3?fl31R2W3t6t6zn7IEzn7IEPcWwl5OfcneiPPSWjPcWwl5OfcneiPPSWjM&50M&50祝金isisrsYTtfiCrsYTtfiC皿5 523&

13、;U23&U級(jí)1 1箕電。l4cfAinc0l4cfAinc0現(xiàn)力9 92IB2IBaswiQaswiQ卻i i力此mvLIbmvLIboaoa拈-if-if刖w w1502115021B BrdlvfeldGfwnuoftek-rdlvfeldGfwnuoftek-2ml2mlE E23Q5.D23Q5.DMS3DMS3DfihnfihnWHWH* *制QiQi 2 2 3Q3Qk k V V Q QStyrETiEThennofiistcLlasJnmerStyrETiEThennofiistcLlasJnmerIR?ACIR?AC血hErmo(AihErmo(Aim mFkslo

14、moFlFrrFSwFkslomoFlFrrFSw1 1第睡IfiIfi?2O?16?2O?16劃2 2IBIB24021240214 4蕾SISSIS1MrmofAuo:riashsnws-1MrmofAuo:riashsnws-lhlh()j()j始MiMi討MdcncHudecopohRwsMdcncHudecopohRwsMMfiMMfi依0505由以下列表時(shí)被承認(rèn)的材料的測(cè)試條件；如果一個(gè)以上的條件，使用的材料是聚乙烯，測(cè)定流動(dòng)速率比（FRR）被發(fā)現(xiàn)是有用的TABLETABLE2 2StandardTetConditions,SampleMass,andTestingTimeStan

15、dardTetConditions,SampleMass,andTestingTime0 0Fla*Range,gHOminFla*Range,gHOminSuggestedMassorSampleinCvlinoecgTimeInler-va),TimeInler-va),minminFactorforObiainngFlFactorforObiainngFlowRateinowRatein 歲口 minmin0.150.15toto1.01.02J5tnantnan6.DO6.DO1.671.6710ID3510ID3530105.030105.03DQ3DQ3.333.333,5to10

16、3,5to104.0to5.Q4.0to5.Q1.001.0010.0010.001010to25to2540to&.040to&.00.500.502Q,002Q,004010&.04010&.003503540004000FRR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手工操作根據(jù)材料的規(guī)格（流動(dòng)速率在0.15至50g/10min）從表一中選擇溫度及載荷保證擠塑機(jī)鉆孔在垂直方向?qū)R。檢查模和設(shè)備是否清潔，若不清潔見9.11在測(cè)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(cè)試溫度235）Lift如白m2

17、44g44g海儲(chǔ)RaOhRaOhHU5210HU52104444klmzMklmzMfTfTr 若。NhlNhl&9S&9S102102根據(jù)5.5.1規(guī)定校核溫度是否穩(wěn)定在測(cè)試溫度0.2Co插入口模和壓料桿，測(cè)試開始前，料筒、壓料桿、模的溫度必須穩(wěn)定在正確測(cè)試溫度內(nèi)15分鐘。如果重新使用，則不必保證15分鐘。拆除壓料桿，放置絕緣表面，根據(jù)表2不同的流動(dòng)速率在1min內(nèi)加入響應(yīng)的重量的樣品，重新插入壓料桿。允許時(shí)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0土.5min（從裝料結(jié)束后計(jì)時(shí)）。由于材料流動(dòng)速率不大于10g/10min,清除在實(shí)驗(yàn)開始后至

18、少2min完成于流動(dòng)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(shí)驗(yàn)開始的70.5min的時(shí)間內(nèi)不得加祛碼。壓料桿/祛碼長(zhǎng)度方向的下標(biāo)線距離頂部導(dǎo)向機(jī)套25mm.所有測(cè)試，當(dāng)壓料桿到達(dá)標(biāo)示位置保持7.0升.5min后，開始定時(shí)收集擠料，否則丟棄切段，清除擠料重新測(cè)試，或改變祛碼質(zhì)量.實(shí)驗(yàn)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(dá)到料筒頂部，將計(jì)時(shí)器歸0,開啟計(jì)時(shí)器當(dāng)位置達(dá)到要求，切取第一個(gè)切取段.根據(jù)表2時(shí)間間隔，切取直至最后一個(gè)切取段.收集定時(shí)擠料，如果擠料有明顯的氣泡，丟棄測(cè)t結(jié)果，重新測(cè)試去除剩余的樣品料，將口模從料筒的頂部取出，取出壓料桿后，用布徹

19、底清洗料筒.模需用溶解殘余物的溶劑去清洗.更好的方法是在氮?dú)夥諊袩峤鈿堄辔?將口模放置管道燃燒火爐或其他的設(shè)備中加熱至55010C,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(dòng)特性是連續(xù)測(cè)試，臨時(shí)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(cè)定必須證明可以忽略不計(jì)。待樣品冷卻，稱重，精確至1mg.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。如果樣品的流動(dòng)速率在表2定義范圍的邊界，與其他時(shí)間段有細(xì)微的不同，但更長(zhǎng)時(shí)間段獲得數(shù)值應(yīng)該作為最終值。10程序B一自動(dòng)定時(shí)流動(dòng)速率測(cè)量備擠出計(jì)及監(jiān)插!設(shè)備

20、在4部分及以下設(shè)備應(yīng)該是電子的，光學(xué)的或機(jī)械時(shí)間壓料桿運(yùn)動(dòng)，行程范圍制定，系統(tǒng)要求如下壓料桿行程時(shí)間顯示為0.01s壓料桿行程在現(xiàn)有名義值的0.4%,用于流動(dòng)速率的計(jì)算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)對(duì)于流動(dòng)速率達(dá)到10g/10min,現(xiàn)有或設(shè)置的壓料桿行程應(yīng)該為6.35d0.25mm對(duì)于流動(dòng)速率大于10g/10min,現(xiàn)有或設(shè)置的壓料桿行程應(yīng)該為為保證實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部重復(fù)測(cè)試，定時(shí)設(shè)備應(yīng)裝在料筒合適的位置，目前定義的位置時(shí)口模以上462mm至20.62mm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.參照表1,按照材料的規(guī)格選擇溫度和

21、載荷條件.試驗(yàn)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).保證擠塑機(jī)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note14.試驗(yàn)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).校核溫度，使其穩(wěn)定在5.5.1規(guī)定的溫度i0.2C范圍內(nèi).插入口模和壓料桿，裝有模和壓料桿的料筒保溫時(shí)間為15min,如果設(shè)備是重復(fù)使用，則沒有必要保溫15min.對(duì)于流動(dòng)速率為10g/10min的材料調(diào)整行程為6.35i0.25mm。 對(duì)于流動(dòng)速率大于10g/10min的材料調(diào)整行程為25.4X.25mm。.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。.允許時(shí)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(jì)時(shí)）。由于材料流動(dòng)速率不大于10g/10min,清除在實(shí)驗(yàn)開始后至少2min完成.清除結(jié)束后，加重?cái)D壓，如果計(jì)時(shí)器沒有開啟那么停止擠壓。如果計(jì)時(shí)器沒有及時(shí)開啟，測(cè)試需要重新測(cè)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(zhǎng)度方向的下標(biāo)線距離頂部導(dǎo)向機(jī)套至少25mm.對(duì)于流動(dòng)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