GBT 3682.1-2018 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

ICS83.080.20G31中华人民共和国国家标准GB/T3682.1—2018代替GB/T3682—2000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Plastics—Determinationofthemeltmass-flowrate(MFR)andmeltvolume-flowrate(MVR)ofthermoplastics—Part1：Standardmethod(ISO1133-1:2011，MOD)2018-03-15发布2018-10-01实施r国人民国共驟化量监管督亀验繼发布GB/T3682.1—2018刖GB/T3682《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》由以下两部分组成：——第1部分:标准方法；——第2部分:对时间-温度历史和(或)湿度敏感的材料的试验方法。本部分为GB/T3682的第1部分。本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分代替GB/T3682—2000《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》，与GB/T3682—2000相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：——增加了术语和定义一章(第3章），包括以下术语和定义:熔体质量流动速率（3.1)、熔体体积流动速率(3.2)、负荷(3.3)、预压试样（3.4)、时间-温度历史（3.5)、标准口模（3.6)、半口模（3.7)、湿度敏感性塑料(3.8);——修改了活塞的要求(5.1.3)，增加了活塞头下边缘的要求(5.1.3);——修改了温度允差（5.1.4);——增加了预成型装置(5.2.1.7);——修改了切断时间的精度要求(5.2.2.2);----修改了切断时间间隔(8.3);——增加了采用半口模测试时MFR结果的表达(8.5.3)和MVR结果的表达(9.6.3);——增加了活塞最小位移的要求(9.3);——修改了测定MFR和MVR的试验条件（附录A);——增加了相关材料标准规定的MFR和MVR试验条件的信息（附录B);——增加了利用压实法对材料进行预成型的装置和步骤（附录C);——增加了国际标准列出的多家实验室测试MFR和MVR获得的聚丙烯的精密度数据示例（附录D)。本部分使用重新起草法修改采用ISO1133-1:2011《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》。本部分与ISO1133-1:2011的主要技术性差异及其原因如下：——关于规范性引用文件，本标准做了具有技术性差异的调整，以适应我国的技术条件，调整的情况集中反映在第2章“规范性引用文件”中，具体调整如下：•用等同采用国际标准的GB/T3505—2009代替了ISO4287;•用修改采用国际标准的GB/T3682.2—2018代替了ISO1133-2;•用修改采用国际标准的GB/T4340.1—2009代替了ISO6507-1。——增加了试验方法精密度的具体数据(第11章），以使标准实施更具有指导性。本部分与ISO1133-1:2011的标准结构一致，在编辑上做了以下修改：——对公式进行了编号；——附录A的表中有关选择试验温度和标称负荷的内容改到附录A第二段正文中；——附录B中列出了热塑性塑料相关标准规定的MFR和MVR试验条件和代号，并给出了使用说明。本部分由中国石油和化学工业联合会提出。I本部分由全国塑料标准化技术委员会通用方法和产品分会(SAC/TC15/SC4)归口。本部分主要起草单位：中国石化北京燕山分公司树脂应用研究所、中蓝晨光化工研究设计院有限公司、广州合成材料研究院有限公司、承德市金建检测仪器有限公司、山东道恩高分子材料股份有限公司、中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院、上海白蝶管业科技股份有限公司、佛山市日丰企业科技有限公司、上海电缆研究所(机械工业电工材料及特种线缆产品质量监督检测中心）、北京华塑晨光科技有限责任公司。本部分主要起草人:陈宏愿、陈敏剑、任雨峰、王浩江、郑慧琴、赵磊、郭义、柴冈、彭晓翊、张耀月、张李晶、刘欢胜。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：——GB/T3682—2000、GB/T3682—1983。GB/T3682.1—2018EGB/T3682.1—2018引言熔体流动速率测定中对时间-温度历史不敏感的稳定材料，推荐使用本部分。流变行为对试验时间-温度历史敏感的材料，例如测试中发生降解的材料，推荐使用GB/T3682.2。注：GB/T3682各部分发布时，无证据表明使用GB/T3682.2测试稳定性材料比使用本部分的测试结果精密度更好。瓜GB/T3682.1—2018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:标准方法瞀示——使用GB/T3682的各部分的人员应有正规实验室工作的实践经验。GB/T3682的各部分并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。1范围GB/T3682的本部分规定了在规定的温度和负荷条件下测定热塑性塑料熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的方法。方法A是质量测量方法，方法B是位移测量方法。通常，热塑性塑料材料标准参考本部分规定测定熔体流动速率的试验条件。附录A中列出了热塑性塑料常用的试验条件。熔体体积流动速率特别适用于填充和非填充的热塑性塑料的比较，以及不同填充量的填充材料的比较。如果已知材料在试验温度下的熔体密度，则MFR可以由MVR的测定结果确定，反之亦然。本部分也可用于流变行为受水解（断链作用）、缩聚和交联影响的热塑性塑料，但仅当这些影响及测试结果的重复性和再现性在可接受的范围内时才适用。本部分不适用于在测试过程中流变行为受到显著影响的材料。这些情况下，可采用GB/T3682.2。注：本部分中的剪切速率比用于常规条件下加工过程的剪切速率要小很多，因此通过本部分获得的各种热塑性塑料的数据与加工过程中表现出的性能不一定有相关性。本部分规定的方法A和方法B均主要用于质量控制。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T3505—2009产品几何技术规范(GPS)表面结构轮廓法术语、定义及表面结构参数(ISO4287：1997,IDT)GB/T3682.2—2018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第2部分:对时间-温度历史和(或)湿度敏感的材料的试验方法(ISO1133-2:2011，MOD)GB/T4340.1—2009金属材料维氏硬度试验第1部分:试验方法（ISO6507-1，MOD)3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1溶体质量流动速率meltmass-flowrateMFR在规定的温度、负荷和活塞位置条件下，熔融树脂通过规定长度和内径的口模的挤出速率。以规定时间挤出的质量作为熔体质量流动速率，单位为克每10分钟(g/10min)。注：国际单位制（SI)允许使用dg/min，并规定1g/10min=ldg/min。13.2溶体体积流动速率meltvolume~flowrateMVR在规定的温度、负荷和活塞位置条件下，熔融树脂通过规定长度和内径的口模的挤出速率。以规定时间挤出的体积作为熔体体积流动速率，单位为立方厘米每10分钟(Cm3/10min)。3.3负荷load在规定的试验条件下，活塞和附加的单个或多个砝码组合的质量之和，单位为千克。3.4预压试样棒preformedcompactedcharge聚合物样品经过预压缩得到的试验用试样棒。注：为使试样快速进入料筒孔中，并确保无气泡，可在试验前对粉末或片状试样等样品进行预压成型，参见附录C。3.5时间■•温度历史time~temperaturehistory在试样制备和试验过程中，试样所经历的时间和温度。3.6标准口模standarddie标称长度8.000mm、标称内径2.095mm的口模。3.7半口模halfsizedie标称长度4.000mm、标称内径1.050mm的口模。3.8湿度敏感性塑料moisture^sensitiveplastics流变性能对其水分含量敏感的塑料。注：若塑料中含有水分，当加热温度髙于玻璃化转变温度（非结晶塑料）或熔点（半结晶塑料）时，塑料发生水解，导致摩尔质量减小，熔体粘度变小，MFR和MVR的值增大。4原理GB/T3682.1—2018在规定的温度和负荷下，由通过规定长度和直径的口模挤出的熔融物质，计算熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)。测定MFR(方法A)，称量规定时间内挤出物的质量，计算挤出速率，以g/10min表示。测定MVR(方法B)，记录活塞在规定时间内的位移或活塞移动规定的距离所需的时间，计算挤出速率，以cm3/10min表示。若已知材料在试验温度下的熔体密度，则MVR可以转化为MFR，反之亦然。注：熔体密度为试验温度和压力下的密度。事实上，由于试验压力较低，在试验温度和环境压力下得到的熔体密度值已经足够一般使用了。5仪器5.1挤出式塑化仪5.U概述熔体流动速率仪的基础部分是一台可在设定温度下操作的挤出式塑化仪。挤出式塑化仪的典型结2GB/T3682.1—2018构如图1所示。热塑性材料装入竖直料筒中，在已知负荷的活塞作用下经口模挤出。熔体流动速率仪主要由下列部件组成。5.1.2料筒料筒长度为115mm〜180mm，内径为9.550mm±0.007mm，应固定在竖直位置(见5.1.6)。料筒应由可在加热系统达到最髙温度下耐磨损和抗腐蚀性稳定的材料制成。料筒内壁的维氏硬度应不低于500CHV5〜HV100)(见GB/T4340.1—2009)，表面粗糙度(算术平均偏差)应小于尺a0.25(见GB/T3505—2009)。总体上，料筒内壁表面性能和尺寸应不受所测试材料的影响。注1:对某些特殊材料，所需测试温度可能达到450’C。料筒底部的绝热板应使金属暴露面积小于4cm2，建议使用三氧化二铝，陶瓷纤维或其他合适材料用作底部绝热材料，以免粘附挤出物。应提供活塞导向套或其他适当的方法，以减少因活塞不居中所引起的摩擦。注2:活塞头、活塞和料筒的过度磨损与不稳定的测试结果都表明活塞不居中。建议定期检查活塞头，活塞和料筒的表面磨损和变化。5.1.3活塞活塞的工作长度应至少与料筒长度相同。活塞头长度应为6.35mm土0.10mm,直径应为9.474mm士0.007mm〇活塞头下边缘应有半径0.4—g:?mm的圆角，上边缘应去除尖角。活塞头以上的活塞杆直径应小于或等于9.0mm(见图2)。说明：1——绝热体；2——可卸负荷；3-活塞；4-上参照标线;5-下参照标线;6-料筒；9----口模挡板；10——绝热板；11——绝热体；12---温度传感器。图1测定熔体流动速率用挤出式塑化仪的典型结构活塞应由加热系统达到最高温度下仍耐磨损和抗腐蚀性稳定的材料制造，其性能和尺寸不受测试材料影响。为保证仪器运转良好，料筒和活塞头应采用不同硬度的材料制成。为方便维修和更换，料筒3GB/T3682.1—2018采用比活塞更硬的材料制成。在活塞杆上，应有两条相距30mm士0.2mm的细环形参照标线，当活塞头的底部与标准口模上部相距20mm时，上标线与料筒口齐平，这两条标线作为试验时的参照线(见8.4和9.5)。在活塞顶部可加一个柱形螺栓以支撑可卸去的负荷，但活塞应与负荷绝热。活塞可以是空心的，也可以是实心的。在使用非常小的负荷试验时，活塞应是空心的，否则可能达不到规定的最小负荷。表1活塞头尺寸单位为毫米活塞头长度，A6.35土0.10活塞头直径，B9.474士0.007活塞杆直径，C9.0底边圆角半径，尺〇.4%°!说明：a边缘去除尖角。图2活塞头示意图5.1.4温度控制系统温度控制应满足在试验过程中，所有可设定的料筒温度下，标准口模顶部10mm士1mm和70m