以下是针对 工程塑料 的 熔融指数(MFR/MVR)检测 和 热变形温度(HDT)检测 的详细方案,涵盖标准方法、检测步骤及结果解读:
国际标准:
ISO 1133-1:2022(塑料 热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定)
ASTM D1238-20(热塑性塑料熔体流动速率的标准测试方法)
中国标准:
GB/T 3682.1-2018(等效ISO 1133-1)
仪器:熔融指数仪(如Instron MeltFlow、ZWICK 4106)。
关键参数:
参数 | 典型值(示例:PA66) | 说明 |
---|---|---|
温度 | 275℃ | 根据材料标准选择 |
负荷 | 2.16 kg / 5.00 kg | 常用2.16 kg(高流动性用5 kg) |
预热时间 | 5~7分钟 | 至温度稳定 |
装料:将塑料颗粒加入料筒,压实排除气泡。
预热:升温至设定温度,恒温5分钟。
切割取样:在负荷下挤出熔体,每30秒切割一次,取5段样本。
计算MFR/MVR:
MFR(g/10min) =(切割质量平均值 × 600)/ 切割时间(秒)。
MVR(cm³/10min) =(挤出体积 × 600)/ 切割时间(秒)。
材料干燥:吸湿性塑料(如PA、PET)需提前烘干(如PA66:80℃×4h)。
校准:定期用标准物质(如PE)校准仪器。
国际标准:
ISO 75-1:2020(塑料 负荷变形温度的测定)
ASTM D648-18(塑料在弯曲负荷下热变形的标准测试方法)
中国标准:
GB/T 1634.1-2019(等效ISO 75-1)
仪器:热变形温度试验机(如ZWICK HDT 3/VICAT)。
测试条件:
参数 | 方法A(1.80 MPa) | 方法B(0.45 MPa) |
---|---|---|
试样尺寸 | 80mm×10mm×4mm | 相同 |
升温速率 | 120℃/h | 120℃/h |
弯曲应力 | 1.80 MPa | 0.45 MPa |
变形量 | 0.34 mm(标准跨距64mm) | 0.34 mm |
试样制备:注塑或机加工成标准尺寸,避免内应力。
装样:试样置于油浴中,三点弯曲加载。
升温:以120℃/h匀速升温,记录变形达0.34 mm时的温度(即HDT)。
材料 | HDT (1.80 MPa, ℃) | HDT (0.45 MPa, ℃) |
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PA66 | 70~90 | 200~220 |
PC | 130~140 | 145~155 |
POM | 85~110 | 160~170 |
油浴介质:硅油或矿物油(闪点>测试温度+50℃)。
数据差异:高应力(1.80 MPa)更接近实际应用负载条件。
项目 | 检测结果(PA66-GF30) | 标准要求 |
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MFR (275℃, 2.16 kg) | 15.2 g/10min | 客户要求:10~20 g/10min |
HDT (1.80 MPa) | 85℃ | ≥80℃(GB/T 1634.1) |
材料一致性:同一牌号不同批次的MFR/HDT可能波动,需批次检测。
各向异性:纤维增强材料(如GF30)的HDT需注明测试方向(平行/垂直流动方向)。
失效分析:若HDT不达标,可结合 DSC 检测玻璃化转变温度(Tg)辅助分析。
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