ISO 1133-1 热塑性塑料熔体质量流动速率 (MFR) 和熔体体积流动速率 (MVR) 的测定

国际标准化组织（ISO）制定的标准《ISO 1133-1塑料-热塑性塑料熔体质量流动速率（MFR）和熔体体积流动速率（MVR）的测定-第1部分：标准方法》描述了两种在规定温度和负荷条件下测定热塑性材料熔体质量流动速率（MFR）和熔体体积流动速率（MVR）的程序。程序A为质量测量法。程序B为位移测量法。

通常，测量熔体流动速率的测试条件在材料标准中规定，并参考该标准。热塑性塑料常用的测试条件包含在该标准的附件（附件A）中。

在比较不同填料含量的材料以及填充和未填充的热塑性塑料时，熔体体积流动速率 (MVR) 尤其有用。如果已知测试温度下的熔体密度，则可以通过熔体体积流动速率 (MVR) 测量值确定熔体质量流动速率 (MFR)，反之亦然。

该标准也可能适用于热塑性塑料，其中流变行为在测量过程中受到水解（链断裂）、缩合和交联等现象的影响，但前提是这种影响的程度有限，并且重复性和再现性在可接受的范围内。

本标准不适用于流变行为在测试过程中受到显著影响的材料。在这种情况下，适用 ISO 1133-2。

这些方法中使用的切割速率远低于正常加工条件下的切割速率，因此，使用这些方法获得的各种热塑性塑料的数据可能并不总是与其在加工过程中的行为相关。这两种方法主要用于质量控制。

就本标准而言，适用以下术语和定义：

• 熔体质量流动速率是指在规定的温度、负荷和挤出塑性仪料筒内活塞位置条件下，熔融树脂通过规定长度和直径的模具挤出的速率。该速率由规定时间内挤出的质量决定。质量流动速率以每10分钟挤出的物质的克数表示。
• 熔体体积流动速率是指在规定的温度、负荷和挤出塑性仪料筒内活塞位置条件下，熔融树脂通过规定长度和直径的模具挤出的速率。该速率由规定时间内挤出的体积决定。熔体体积流动速率以立方厘米/10分钟表示。
• 负载是活塞本身质量与试验条件规定的任何附加重量所产生的合力。负载以千克为单位，表示活塞所施加的质量。
• 预成型压缩载荷是指将聚合物样品预制成压缩载荷。为了确保样品快速插入缸孔并挤出无空隙材料，可能需要将样品（最初为粉末或薄片状）预成型为压缩载荷。
• 时间-温度历史是样品在测试过程中暴露的温度和时间的历史，包括样品制备。
• 标准模具为公称长度8.000mm、公称孔径2.095mm的模具。
• 半尺寸模具是公称长度为 4.000 毫米、公称孔径为 1.050 毫米的模具。
• 湿敏性塑料是指流变特性对水分含量敏感的塑料。当吸收水分并加热至高于其玻璃化转变温度（对于非晶态塑料）或熔点（对于半结晶态塑料）时，它们会发生水解，导致摩尔质量降低，进而导致熔体粘度降低，熔体质量流动速率 (MFR) 和熔体体积流动速率 (MVR) 升高。

熔体质量流动速率 (MFR) 和熔体体积流动速率 (MVR) 是在预定的温度和负载条件下，将熔融材料从塑性计圆筒中挤出，通过指定长度和直径的模具来确定的。

测量 MFR（方法 A）时，需要称量挤出物的定时段，并以此计算挤出速率（单位为克/10 分钟）。测量 MVR（方法 B）时，需要记录活塞在规定时间内移动的距离，或活塞移动指定距离所需的时间，并以此计算挤出速率（单位为立方厘米/10 分钟）。如果已知材料在测试温度下的熔体密度，则可以将 MVR 转换为 MFR，反之亦然。需要测量测试温度和压力下的熔体密度。实际应用中，压力较低，在测试温度和环境压力下获得的数值就足够了。

ISO 1133-1 标准至关重要，因为它提供了一种统一可靠的方法来测定热塑性材料的熔体质量流动速率 (MFR) 和熔体体积流动速率 (MVR)。这些测量对于塑料行业的质量控制、材料比较和加工性能至关重要。

该标准被认为很重要，原因如下：

• 行业标准化：如果没有 ISO 1133-1 标准等一致的方法，不同的实验室或制造商可能会对同一种材料获得不同的结果，从而使比较不可靠。
• 可加工性评估：MFR 和 MVR 是聚合物熔化时的粘度和流动行为的指标，有助于预测其在注塑或挤压等加工方法中的表现。
• 材料规格和一致性：制造商使用熔体质量流动速率 (MFR) 和熔体体积流动速率 (MVR) 来确保每批塑料都具有维持产品质量所需的一致流动特性。
• 法规和合同合规性：许多产品标准和客户规范参考 ISO 1133-1 来定义材料的可接受流速范围。
• 设计和模拟：工程师依靠准确的 MFR/MVR 数据来模拟工具和模具中的流动行为，这会影响产品设计和性能。

ISO 1133-1 标准适用于大多数日常应用。相比之下，ISO 1133-2 标准在处理可能在测试条件下降解、交联或其他变化的材料时非常重要。

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