熱熔膠用樹(shù)脂（如EVA、APAO、聚烯烴、聚酰胺、聚酯等）的熔融指數(shù)（Melt Flow Index, MFI），也稱(chēng)為熔體流動(dòng)速率（Melt Flow Rate, MFR），是衡量其熔融狀態(tài)下流動(dòng)性的關(guān)鍵指標(biāo)，直接影響熱熔膠的加工性能（如擠出、涂布）和應(yīng)用性能（如開(kāi)放時(shí)間、滲透性、粘接強(qiáng)度）。其測(cè)定遵循國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)方法，主要是：

核心標(biāo)準(zhǔn)：

* ASTM D1238 (美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn))： 熱塑性塑料熔體流動(dòng)速率的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法。

* ISO 1133 (國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn))： 塑料 - 熱塑性塑料熔體質(zhì)量流動(dòng)速率(MFR)和熔體體積流動(dòng)速率(MVR)的測(cè)定。

測(cè)定原理：

測(cè)試基于一個(gè)簡(jiǎn)單但標(biāo)準(zhǔn)化的原理：在規(guī)定的溫度和負(fù)荷下，測(cè)量規(guī)定時(shí)間內(nèi)熔融樹(shù)脂通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)尺寸毛細(xì)管的質(zhì)量（克）。 結(jié)果以 g/10min 為單位表示。

測(cè)定儀器（熔融指數(shù)儀）：

1. 料筒： 垂直的、精密的耐高溫金屬圓筒，內(nèi)徑和光潔度有嚴(yán)格規(guī)定。

2. 活塞桿： 可沿料筒內(nèi)孔移動(dòng)的金屬桿，底部裝有活塞頭。

3. 口模（毛細(xì)管）： 安裝在料筒底部的精密小孔，標(biāo)準(zhǔn)尺寸通常為：內(nèi)徑 2.095 mm ± 0.005 mm，長(zhǎng)度 8.000 mm ± 0.025 mm。這是流動(dòng)阻力的關(guān)鍵。

4. 溫控系統(tǒng)： 精確加熱料筒至設(shè)定溫度（如熱熔膠常用190°C, 160°C, 130°C等），控溫精度需達(dá)±0.5°C甚至更高。

5. 負(fù)荷（砝碼）： 施加在活塞桿頂部的標(biāo)準(zhǔn)重量（如2.16 kg, 5.00 kg, 10.00 kg等）。溫度+負(fù)荷 的組合是測(cè)試條件的關(guān)鍵。

6. 切割裝置： 用于在規(guī)定時(shí)間間隔切割擠出的熔融料條。

7. 天平： 精確稱(chēng)量切割下的料條質(zhì)量（精度通常為0.001g）。

測(cè)定步驟：

1. 預(yù)熱： 將熔融指數(shù)儀料筒加熱至標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)試溫度（如EVA常用 190°C），并恒溫至少15分鐘。

2. 裝料： 將準(zhǔn)確稱(chēng)量的樹(shù)脂顆粒（通常約4-5g）通過(guò)裝料漏斗加入預(yù)熱好的料筒中。用裝料桿壓實(shí)，排出氣泡。

3. 預(yù)熱樣品： 將活塞桿放入料筒（不加負(fù)荷），讓樹(shù)脂在測(cè)試溫度下熔融并恒溫一段時(shí)間（標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如4分鐘或更長(zhǎng)時(shí)間，具體按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行），使物料完全熔融且溫度均勻。

4. 加負(fù)荷： 在活塞桿頂部加上選定的標(biāo)準(zhǔn)砝碼（如 2.16 kg）。

5. 切割與計(jì)時(shí)：

* 負(fù)荷施加后，熔融樹(shù)脂在壓力下開(kāi)始從毛細(xì)管擠出。

* 舍棄初始擠出物： 活塞桿下降一定距離（或經(jīng)過(guò)規(guī)定初始時(shí)間）后，擠出的第一段料條因流動(dòng)不穩(wěn)定通常舍棄。

* 正式切割： 用切割裝置在精確的、預(yù)定的時(shí)間間隔（如30秒、60秒、180秒等，取決于預(yù)期流速）切割擠出的料條。切割應(yīng)連續(xù)進(jìn)行數(shù)次（通常至少3次），直至活塞桿上的標(biāo)記線(xiàn)達(dá)到規(guī)定位置。

6. 稱(chēng)重： 準(zhǔn)確稱(chēng)量每次切割下的料條質(zhì)量。

7. 計(jì)算熔融指數(shù)：

* 計(jì)算切割料條的平均質(zhì)量（單位：克）。

* 計(jì)算平均切割時(shí)間間隔（單位：分鐘）。

* 熔融指數(shù) (MFI/MFR) = (平均料條質(zhì)量 / 平均切割時(shí)間) * 10 (單位：g/10min)

* 例如：平均切割料條重0.250克，平均切割時(shí)間間隔為0.5分鐘（30秒），則 MFI = (0.250 / 0.5) * 10 = 5.0 g/10min。

關(guān)鍵影響因素與注意事項(xiàng)：

* 測(cè)試條件嚴(yán)格統(tǒng)一： 溫度、負(fù)荷、口模尺寸、預(yù)熱時(shí)間、裝料量等必須嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（ASTM D1238或ISO 1133）及具體材料規(guī)格的規(guī)定執(zhí)行。不同條件下測(cè)得的MFI值不能直接比較。

* 溫度控制精度： 溫度微小波動(dòng)（±0.5°C）會(huì)顯著影響結(jié)果。

* 樣品狀態(tài)： 樣品應(yīng)干燥、無(wú)氣泡、顆粒均勻。水分在高溫下氣化會(huì)影響流動(dòng)性。

* 儀器校準(zhǔn)： 儀器（溫度傳感器、砝碼、口模尺寸、活塞桿與料筒間隙）需定期校準(zhǔn)。

* 熱歷史與降解： 長(zhǎng)時(shí)間處于高溫下可能導(dǎo)致樹(shù)脂降解，影響結(jié)果。需確保測(cè)試在合理時(shí)間內(nèi)完成。

* 剪切速率： MFI測(cè)試是在低剪切速率下進(jìn)行的，反映的是零剪切粘度或接近零剪切粘度的信息。它不能完全代表高剪切速率（如擠出涂布）下的加工行為。

對(duì)熱熔膠的意義：

MFI是熱熔膠配方設(shè)計(jì)、原材料篩選和質(zhì)量控制的核心參數(shù)：

* 高M(jìn)FI： 樹(shù)脂流動(dòng)性好，熔融粘度低。熱熔膠易于擠出、噴涂，開(kāi)放時(shí)間可能較短，滲透性好，適用于高速涂布或多孔基材。

* 低MFI： 樹(shù)脂流動(dòng)性差，熔融粘度高。熱熔膠內(nèi)聚強(qiáng)度可能更高，抗下垂性好，開(kāi)放時(shí)間可能較長(zhǎng)，適用于需要較高初粘或承載力的場(chǎng)合，但可能需要更高的操作溫度或更大的涂布?jí)毫Α?/p>

群林化工提示：準(zhǔn)確測(cè)定樹(shù)脂熔融指數(shù)是確保熱熔膠性能穩(wěn)定、滿(mǎn)足應(yīng)用需求的基礎(chǔ)。務(wù)必依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在嚴(yán)格控制的條件下進(jìn)行測(cè)試，并將結(jié)果與加工應(yīng)用條件關(guān)聯(lián)分析。