塑料《用挤压塑料计测量热塑性流变速率的标准测试方法》 ASTM D1238-13第三方检测机构

ASTM D1238-13标准检测概述

ASTM D1238-13标准规定了使用挤压塑料计（熔体流动速率仪）测定热塑性塑料熔体流动速率的方法，涵盖了熔体质量流动速率（MFR）和熔体体积流动速率（MVR）的测定。该标准适用于多种热塑性塑料，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、ABS树脂、聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）等，广泛应用于塑料生产、塑料制品、石油化工等行业以及相关院校、科研单位和商检部门。

一、检测原理

在规定的温度、负荷和活塞位置条件下，将热塑性塑料树脂通过具有规定长度和孔径的模具挤出，测量在特定时间内挤出的材料质量或体积，从而计算出熔体流动速率。

二、检测设备

1. 挤压塑料计（熔体流动速率仪）：

2. 由温控钢制圆筒、模具、加载活塞和温度控制系统组成。

3. 料筒内径通常为9.55mm±0.025mm，长度162mm。

4. 模具孔径通常为2.095mm±0.005mm，长度8.000mm±0.025mm。

5. 活塞头直径9.475mm±0.015mm，长度6.35mm±0.1mm。

6. 温度控制系统需能将温度稳定在设定值±0.2℃以内。

7. 校准装置：

8. 温度指示装置需具有0.005mV的灵敏度或温度读数灵敏度达到0.1℃。

9. 温度传感器（如热电偶或铂电阻温度传感器）需定期校准，确保测量准确性。

10. 辅助设备：

11. 包括天平（精度至少0.1mg）、干燥箱、切料工具等。

三、检测步骤

1. 样品准备：

2. 样品需确保干燥且均匀，避免受潮和污染。对于含挥发性物质的材料，需进行适当的预处理。

3. 样品量需满足测试要求，通常为能填满料筒的颗粒或粉末。

4. 设备预热：

5. 根据材料类型选择合适的测试温度（如PLA通常为190℃，ABS为220℃左右）。

6. 设定温度并稳定至少15分钟，确保料筒、模具和活塞温度均匀。

7. 加料与加载：

8. 在1分钟内将样品加入料筒，避免材料降解或受潮。

9. 插入活塞并加载砝码，使总负荷达到规定值（如2.16kg、5kg、10kg等）。

10. 挤出与收集：

11. 保持活塞在规定位置一段时间（如7.0分钟±0.5分钟），收集挤出的材料。

12. 对于MFR测定，称量挤出的材料质量；对于MVR测定，测量挤出的材料体积并转换为质量（需知道材料的熔体密度）。

13. 数据处理：

14. 根据收集到的数据计算MFR或MVR值。

15. 建议进行多次测定（通常至少3次），取均值以保证数据可靠性。

四、检测参数与条件

1. 测试温度：

2. 根据材料类型制定，需确保材料在测试过程中处于熔融状态。

3. 常见测试温度包括190℃、220℃、230℃等。

4. 负荷重量：

5. 根据材料特性和测试需求选择，如2.16kg、5kg、10kg、21.6kg等。

6. 负荷的选择需参考材料规格和测试目的。

7. 测试时间：

8. 通常为7.0分钟±0.5分钟，但可根据材料特性进行调整。

9. 对于高流动速率材料，测试时间可能缩短；对于低流动速率材料，测试时间可能延长。

五、检测意义与应用

1. 质量控制：

2. MFR和MVR是衡量热塑性塑料加工流动性的重要指标，对于确保产品质量稳定具有重要意义。

3. 通过定期检测，可以监控原材料质量的一致性，避免生产过程中的质量问题。

4. 材料研发：

5. 在新材料研发过程中，MFR和MVR数据有助于评估材料的加工性能和改性效果。

6. 通过调整配方或工艺参数，可以优化材料的流动性能以满足特定应用需求。

7. 工艺优化：

8. 根据MFR和MVR数据，可以调整打印温度、速度及冷却参数等工艺条件，实现材料性能与打印效果的匹配。

9. 对于注塑、挤出等成型工艺，MFR和MVR数据也有助于优化模具设计和生产参数。

10. 客户验收：

11. 提供准确的MFR和MVR数据有助于客户了解材料性能，增强客户信任并促进合作。

12. 在国际贸易中，遵循ASTM D1238-13标准进行检测可以消除贸易壁垒，促进技术交流与合作。