熔流指数测定

熔融指数的最常使用的测试标准是ASTM D 1238，该测试标准的量测仪器是熔液指数计(MeltIndexer)，单位：g/10 min。

测试的具体操作过程是：将待测高分子（塑料）原料置入小槽中，槽末接有细管，细管直径为2.095mm，管长为8mm。加热至某温度（常为190度）后，原料上端即由活塞施加某一定重量向下压挤，量测该原料在10分钟内所被挤出的重量，即为该塑料的流动指数。有时您会看到这样的表示法：MI 25g/10min，它表示在10分钟内该塑料被挤出25克。一般常用塑料的MI值大约介于1~25之间。MI愈大，代表该塑料原料粘度愈小及分子重量愈小，反之则代表该塑料粘度愈大及分子重量愈大。

除了熔体质量流动速率（MFR），还可以用熔体体积流动速率（MVR）来进行测定。

所谓熔融体质量流动速率就是指挤出的各段试样的平均重量折算为10分钟的挤出量。单位为（g/10min），用MFR表示L

MFR=600单位

式中：MFR——熔体质量流动速率，g/10min；

m —— 切取多段试样的平均值，g；

t ——切样时间间隔，s；

600——参比时间（10 min），s。

熔体流动速率，原称熔融指数，其定义为：在规定条件下，一定时间内挤出的热塑性物料的量，也即熔体每10 min通过标准口模毛细管的质量，用MFR表示，单位为g/10 min。熔体流动速率可表征热塑性塑料在熔融状态下的粘流特性，对保证热塑性塑料及其制品的质量，对调整生产工艺，都有重要的指导意义。

近年来，熔体流动速率从“质量”的概念上，又引伸到“体积”的概念上，即增加了熔体体积流动速率。其定义为：熔体每10 min通过标准口模毛细管的体积，用MVR表示，单位为cm/10 min。从体积的角度出发，对表征热塑性塑料在熔融状态下的粘流特性，对调整生产工艺，又提供了一个科学的指导参数。对于原先的熔体流动速率，则明确地称其为熔体质量流动速率，仍记为MFR。

熔体质量流动速率与熔体体积流动速率已在最近的ISO标准中明确提出，我国的标准也将作相应修订，而在进出口业务中，熔体体积流动速率的测定也将很快得到应用。

用测定法精确测定粘度函数是十分昂贵的，因而，对于大多数聚合物仅有熔体流动指数(MFI)可作为表征流动行为的指导数值，所以概略叙述已知熔流指数和软化温度对求取近似粘度函数的方法。然而，这种方法仅有助于估计，无论如何不能排除对许多待加工的聚合物尽可能进行准确的流变学测定的必要。

熔融指数测定仪是一种简单的毛细管式的、在低切变速率下工作的仪器 。国产各种型号的熔融指数测定仪虽有一些区别，但都是由主体和加热控制系统两部分组成。加热控制系统可自动将主体料筒内的温度控制在所设定的温度范围内，要求温度波动维持在0.8℃以内。主体部分如图1所示。其料筒的加热器由两组加热元件组成，一组加热元件用来供给料筒处于没定温度所需90%的热量，电流供给是连续式的；另一组加热元件用来供给维持桶内温度处于波定温度波动范围内所需的热量。砝码的质量负荷通过活塞杆作用在料筒中聚合物熔融试样上，并将聚合物熔体从毛细管压出。测试时每隔一定间隔用切刀切取从毛细管流出的聚合物熔体样条．并称量其质量，就可求得高聚物的熔融指数。

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金属熔流销毁技术是一种引燃非引爆的新型弹药销毁技术，该技术主要依靠金属熔融物的热效应、机械效应和化学效应，熔穿金属，引燃主装药。金属熔流销毁技术的关键点在于燃烧剂的配方和燃烧炬的结构，燃烧剂以高热剂为主，添加多种改性剂，可以提高作业效能；燃烧炬由管状腔体、燃烧剂和点火装置组成，可以集中能量，提高金属熔融物作业效率，以达到快速销毁单发未爆弹药的目的。

卡尔通过对2800种粉体试样进行测定，归纳提出了一套比较全面的表征粉体流动性的方法，即对粉体的安息角、压缩率、平板角(铲板角)、凝集率(对于细粉料)或均匀性系数(对于粗粉料)等指标进行测定，将测定结果换算成表示其高低程度的点数(每项以25点为满值)，然后采用“点加法”得出总点数作为流动性指数Ⅳ，并以此流动性指数来评估粉体的流动性。卡尔流动性指数法认为，Ⅳ≥60的粉体为流动性较好的粉体，便于输送操作；60>FI≥40的粉体容易发生输送管道的堵塞；FI<40的粉体为流动性不好的粉体，不便于输送操作，并且后两者在生产过程中都需要采取助流活化措施。例如，日本清新公司制作的MT一1000型多功能粉体物性测定仪就是在卡尔流动性指数法的基础上建立的，该测试仪可以同时测定卡尔指数所必需的4个检测项目。在卡尔流动性指数法测定的4项指标中，应用较多的是安息角，甚至还有人简单地用安息角来代替卡尔流动性指数。

安息角(又称堆积角、休止角)。是指粉体自然堆积时的自由表面在静止平衡状态下与水平面所形成的最大角度。安息角常用来衡量和评价粉体的流动性。安息角有两种形式：一种称为注人角(即堆积角)，指的是在一定高度下将粉体注入到某一理论上无限大的平板上所形成的安息角；另一种称为排出角，指的是将粉体注入到某一有限直径的圆板上，当粉体堆积到圆板边缘时，如再注入粉体，则多余粉体将由圆板边缘排出而在圆板上形成的安息角。这两种形式的安息角在数值上是有差别的，这种差别与粉体的粒度分布有关。一般来讲，粒度分布比较均匀的粉体所形成的两种形式的安息角在数值上差别不大，但对于粒度分布比较宽的粉体，排出角与注入角相差很大，通常是排出角大于注入角。

安息角的测定方法有很多种，相对于火山口法、排出法、容器倾斜法和回转圆筒法，残留圆锥法和等高注入法的干扰因素比较少，但圆锥体的高度与底部直径对安息角的测定均有一定的影响。对粒度较粗的粉体堆积时，很容易出现分料现象，使堆积料的粒度分布不均匀。对黏结性比较强的粉体物料，粉体的黏结力对粉体的流动性影响比较大，因而只宜采用残留圆锥法和等高注入法来测定其注入角。火山口法和排出法这两种方法在测定黏结性比较强的粉体物料时，其排出角一般比注入角大。容器倾斜法和回转圆筒法这两种方法因粉体物料层受容器的形状限制比较厉害，因而测定的粉体安息角的值一般偏大，但用这两种方法测定充气性粉体的安息角比较适宜。

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