流體樹脂的流動速率是其加工性能的關(guān)鍵指標，直接影響其在注塑、涂覆、浸漬等工藝中的表現(xiàn)。測定方法主要有以下幾種：

1. 熔體流動速率/熔體體積流動速率 (MFR/MVR) - 最常用標準方法

* 原理： 在特定溫度和負荷下，測量規(guī)定時間內(nèi)熔融樹脂通過標準毛細管口模的質(zhì)量(MFR，單位g/10min)或體積(MVR，單位cm3/10min)。

* 儀器： 熔融指數(shù)儀。

* 步驟：

* 將樹脂顆粒加入預(yù)熱到標準溫度（如125°C, 150°C, 190°C等）的料筒。

* 預(yù)熱規(guī)定時間（通常5-7分鐘）使樹脂完全熔融。

* 在料筒活塞頂部施加標準砝碼（如2.16kg, 5kg, 10kg等，代表負荷）。

* 切割并稱量在規(guī)定時間間隔（或活塞移動規(guī)定距離）內(nèi)擠出的料條質(zhì)量，計算MFR；或直接測量活塞在規(guī)定時間內(nèi)的位移，計算MVR。

* 特點： 設(shè)備相對簡單、操作標準化（如ISO 1133, ASTM D1238）、結(jié)果重現(xiàn)性好。MVR = MFR / 熔體密度（近似值）。它反映的是低剪切速率下的流動性，適用于比較同類型樹脂或質(zhì)量控制。

2. 旋轉(zhuǎn)流變儀

* 原理： 測量熔體在受控剪切應(yīng)力或剪切速率下產(chǎn)生的扭矩或形變，直接得到粘度（流動阻力的度量）與剪切速率的關(guān)系曲線。

* 模式：

* 穩(wěn)態(tài)剪切測試： 在恒定剪切速率下測量穩(wěn)定狀態(tài)的剪切應(yīng)力，計算粘度?？筛采w很寬的剪切速率范圍。

* 動態(tài)振蕩測試： 施加小幅振蕩應(yīng)變/應(yīng)力，測量復(fù)數(shù)粘度等，反映樹脂的結(jié)構(gòu)特性和線性粘彈性。

* 特點： 提供最全面的流變信息（粘度、彈性模量等），可模擬實際加工中不同剪切速率下的流動行為。設(shè)備精密、成本高，多用于研發(fā)和深入分析。

3. 毛細管流變儀

* 原理： 在高壓下將熔融樹脂以設(shè)定的速度（或壓力）擠出通過不同長徑比的毛細管口模。測量壓力降和擠出速率，計算剪切應(yīng)力、剪切速率和表觀粘度。

* 特點： 能模擬實際加工（如擠出、注塑）中遇到的高剪切速率，并可研究入口效應(yīng)、離模膨脹等。提供的數(shù)據(jù)比MFR/MVR更接近實際加工條件，但設(shè)備更復(fù)雜。

4. 簡易流動測試法 (如螺旋流動長度)

* 原理： 在特定模具（通常是阿基米德螺旋線腔）和注塑/模壓條件下，測量熔融樹脂在型腔內(nèi)流動的長度。

* 特點： 更直觀地模擬特定工藝（如注塑）中的充模能力，結(jié)果受設(shè)備、工藝參數(shù)影響較大，標準化程度不如MFR/MVR，常用于特定產(chǎn)品或工藝的評估。

選擇方法與注意事項：

* MFR/MVR 是最普遍、標準化的快速比較和質(zhì)量控制方法，尤其適用于熱塑性樹脂。

* 需要深入了解粘度對剪切速率的依賴性或研究彈性行為時，應(yīng)使用旋轉(zhuǎn)流變儀。

* 關(guān)注高剪切速率下的加工性能（如注塑充模），毛細管流變儀更合適。

* 溫度控制和樣品預(yù)處理（干燥）對結(jié)果準確性至關(guān)重要。

* 必須嚴格按照相關(guān)測試標準（如ISO, ASTM）操作，確保結(jié)果的可比性。

* 方法的選擇最終取決于樹脂類型、應(yīng)用場景（加工條件）和所需信息的深度（質(zhì)量控制 vs 研發(fā)）。

群林化工提示： 準確測定流體樹脂的流動速率是優(yōu)化配方、確保加工穩(wěn)定性和最終產(chǎn)品性能的基礎(chǔ)。選擇合適的方法并嚴格遵循標準操作規(guī)范至關(guān)重要。