熔体流动速率测定仪 熔融指数MFI

XNR-400H熔体流动速率测定仪 熔融指数MFI是一款用于评估热塑性塑料在高温下流动性的专业设备，核心功能是通过测量熔体在标准条件下通过毛细管的质量或体积，计算出熔融指数（MFR/MVR）。

一、核心技术参数与功能特性

1. 测量范围与精度

• 质量法（MFR）：0.1~3000.00g/10min，适用于低粘度（如熔喷料）至高粘度（如工程塑料）的全范围测试。

• 体积法（MVR）：0.1~3000.00cm³/10min，可直接反映熔体体积流动特性，尤其适合含填料材料。

• 控温精度：±0.2℃（PID 闭环控制），温度波动度≤±0.01℃，支持 450℃超高温测试（如氟塑料）。

• 负荷选项：8 级标准负荷（0.325kg 至 21.6kg），覆盖聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、尼龙（PA）等材料的测试需求。

2. 硬件设计与标准兼容性

• 口模与料筒：碳化钨材质口模（Φ2.095mm×8mm），耐磨抗腐蚀；料筒内径 Φ9.55mm，符合 GB/T 3682、ISO 1133、ASTM D1238 等国际标准。

• 智能化操作：7 寸全彩触摸屏，支持手动、时控、自动三种切料方式，自动计算 MFR/MVR 并生成带公式的报告（MFR=600×m/t）。

• 数据管理：内置存储模块，支持 USB 数据导出，可与实验室信息系统（LIMS）对接。

二、操作流程与关键控制要点

1. 试验前准备

• 温度校准：使用标准温度计验证 50℃、100℃、150℃等 7 个基准点，误差需≤±0.2℃。

• 位移校准：活塞杆下移 30mm 后，通过软件输入实测位移值，确保位移精度≤0.01mm。

• 颗粒料需干燥（如 PP 在 80℃烘 2 小时），粉料需过筛（避免粒径差异导致测试偏差）。

• 称样量根据预估 MFR 调整：MFR≤1g/10min 时取 3~5g，MFR＞10g/10min 时取 6~8g。

• 样品处理：

• 仪器校准：

2. 测试步骤

• 质量法（MFR）：

• 体积法（MVR）：

1. 设定位移间隔（如 30mm），自动记录活塞移动时间。

2. 输入熔融密度（可通过密度梯度管测定），系统自动换算 MFR 值。

3. 预热至设定温度（如 PE 选 190℃），恒温 30 分钟。

4. 加入样品并压实，安装活塞杆及负荷（如 2.16kg）。

5. 待活塞下降至标线后，按设定时间间隔（如 30 秒）切取样条，至少收集 3 段有效样条。

6. 称量样条质量（精度 0.1mg），计算平均值并代入公式。

3. 清洗与维护

• 趁热清洗：试验后立即用纱布缠绕清洗杆擦拭料筒，口模需用专用清理棒顶出残余料。

• 防腐蚀处理：测试强腐蚀性材料（如聚四氟乙烯）后，需用硅油润滑活塞与料筒接触表面。

三、典型应用场景与行业案例

1. 塑料生产与质量控制

• 原料批次检测：某 PP 粒料生产企业通过 XNR-400H 监控 MFR 波动，要求同一批次产品 MFR 偏差≤±5%，避免因流动性差异导致注塑件尺寸不稳定。

• 熔喷料专用测试：熔喷布生产企业采用 XNR-400H 测试驻极母粒 MFR（通常要求≥1500g/10min），确保熔喷纤维直径达标。

2. 改性材料研发

• 填料影响分析：在 PA6 中添加 30% 玻璃纤维后，MFR 从 30g/10min 降至 8g/10min，需通过调整螺杆转速补偿流动性下降。

• 分子量分布评估：窄分布 PE 的 MFR 测试值重复性优于宽分布 PE，可通过多组测试结果的标准偏差（SD）判断分子量均匀性。

3. 科研与教学

• 高分子流变学研究：中山大学在研究聚乳酸（PLA）降解行为时，通过 XNR-400H 监测不同温度下 MFR 的变化，建立降解动力学模型。

• 教学实验：在材料科学课程中，学生通过对比不同温度（190℃ vs 230℃）下 PE 的 MFR 值，理解温度对流动性的影响规律。

四、常见问题与优化策略

1. 测试结果异常

• 口模内壁残留旧料，需用丙酮浸泡后超声清洗。

• 装料时未压实，导致熔体含气泡，需使用压料顶杆多次压实。

• 样品未充分干燥（水分起增塑作用），需延长干燥时间。

• 温度波动＞±0.2℃，需重新校准加热模块。

• 偏高原因：

• 偏低原因：

2. 特殊材料测试技巧

• 采用氮气吹扫（8 秒以上）排除空气，抑制氧化降解。

• 缩短装料时间至 60 秒内，减少高温下的停留时间。

• 选用 1.20kg 小负荷，避免活塞快速下沉导致数据失真。

• 测试后立即用铜刷清理料筒，防止 PC 冷却后粘附。

• 高粘度材料（如 PC）：

• 易降解材料（如 ABS）：

五、选型与采购建议

1. 供应商对比

• 国内品牌：航天伟创XNR-400H熔体流动速率测定仪 熔融指数MFI（支持定制高温模块），性价比高且售后响应快（400 电话 4 小时内反馈）。

2. 附加功能选择

• 自动切料装置：可减少人工操作误差，适合批量检测（约增加 30% 成本）。

• 数据管理软件：支持与 LIMS 系统对接，实现测试数据的自动汇总与分析（需额外付费）。

3. 长期使用成本

• 耗材更换：口模使用寿命约 500 次，建议每季度备用 1 支（单价约 800 元）。

• 能耗：最大功率 500W，连续运行 8 小时电费约 2 元，适合 24 小时连续生产场景。

六、安全操作规范

1. 高温防护

• 操作时必须佩戴隔热手套，避免直接接触加热炉体。

• 测试结束后，需等待炉体降温至 80℃以下方可进行深度清洁。

2. 机械安全

• 安装负荷时需缓慢旋紧砝码，防止活塞杆突然下落。

• 禁止逆时针转动活塞，避免与砝码端盖脱开导致部件损坏。

3. 电气安全

• 必须使用带接地的三孔插座，接地电阻需≤4Ω。

• 出现控温异常（如温度骤升）时，立即切断电源并联系厂家检修。