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BS EN ISO 01133——热塑性塑料熔体质量流动速率与熔体体积流动速率测定标准系列
Plastics — Determination of the Melt Mass-Flow Rate (MFR) and Melt Volume-Flow Rate (MVR) of Thermoplastics（Part 1 & Part 2）
🌡️ BS EN ISO 1133 是英国标准学会（BSI）采用的欧洲标准 EN ISO 1133 系列，其内容与 ISO 1133 一致。该系列规定了热塑性塑料熔体质量流动速率（MFR）与熔体体积流动速率（MVR）的测定方法，即俗称的”熔融指数（MI）”测试。MFR/MVR 反映熔融态塑料在特定温度与负荷下的流动性，是塑料行业中应用最广泛的工艺性指标之一：它用于牌号区分、进料检验、质量控制、降解程度评估与注塑/挤出工艺参数的初步设定。本系列由两部分组成：第 1 部分为通用标准方法，第 2 部分针对对时间-温度历史和湿度敏感的材料给出专门的试验条件与处理程序。
💡 BSI 技术委员会 PRI/21（塑料试验）负责本系列英国参与工作。本系列取代了旧的 BS EN ISO 1133:2005 单本标准，拆分为两部分后适用范围更为清晰。
一、系列概述与适用范围 🎯
MFR（g/10 min）与 MVR（cm³/10 min）都在”熔体流动速率仪（熔融指数仪）”中测定：将规定质量的塑料装入料筒，在设定温度下预热熔融，用设定负荷的活塞挤出熔体，测量单位时间内挤出的质量或体积。两者均可表征流动性，MVR 作为体积流量不受熔体密度测量误差影响，在材料比较与共混分析中更常用。本系列属 ICS 83.080.20（热塑性材料）。
| 标准号 | 名称（中文） | 主要内容 |
|---|---|---|
| BS EN ISO 1133-1:2011 | 塑料——热塑性材料MFR与MVR测定——第 1 部分：标准方法 | 仪器、试验条件、预热与测量程序、结果计算（适用于常规材料） |
| BS EN ISO 1133-2:2011 | 塑料——热塑性材料MFR与MVR测定——第 2 部分：对时间-温度历史和（或）湿度敏感材料的试验方法 | 对历史敏感材料的试验前状态控制、干燥与时间限制程序 |
⚠️ MFR/MVR 数值必须在”标准温度 + 标准负荷”组合下才有意义。不同温度/负荷下测得的值不可直接比较；同一材料的 MFR 曲线会随温度与负荷显著变化。
二、第 1 部分：标准方法 🧪
BS EN ISO 1133-1:2011 规定了通用测定方法，技术要点包括：
- 仪器：料筒、活塞、口模与加热系统的规格，以及温度均匀性与负荷施加方式。
- 试验条件：按材料牌号查标准给出的”温度-负荷”组合表（如 PE 190 ℃/2.16 kg、PP 230 ℃/2.16 kg 等）。
- 预热与切样：规定预热时间、挤出弃样段、计时切样段数量与时间间隔。
- 结果计算：由切样质量与时间计算 MFR，或由活塞位移换算 MVR，并给出修约与报告格式。
💡 判断牌号：”MFR 越大，熔体越稀、流动性越好、分子量越低”。注射级通常 MFR 较高（易充填），挤出级与吹塑级 MFR 较低（利于熔体强度）。
三、第 2 部分：湿度与时间-温度历史敏感材料 🌀
BS EN ISO 1133-2:2011 针对水解敏感或易发生热降解、分子链重排的材料（如 PET、聚酰胺、聚碳酸酯等），因为这类材料的 MFR/MVR 会因吸湿或前处理历史而大幅变化。技术要点：
- 湿度控制：规定试验前干燥条件（温度、时间、干燥方式），并限制干燥后至试验的最长暴露时间。
- 时间-温度历史：限制材料在料筒内的高温停留时间，防止降解导致结果漂移。
- 快速取样与快速测定：规定从取样到测定的时限，减少环境吸湿影响。
- 结果注释：报告须注明干燥条件与历史控制措施，保证可比性。
🚨 PET、PA 等材料未充分干燥时，水解会使分子量下降、MFR 明显上升，测出的”高流动性”是假象，会误导工艺判断。务必按第 2 部分规定干燥再测定。
四、关键技术要点对照 🔍
| 主题 | 第 1 部分（标准方法） | 第 2 部分（敏感材料） |
|---|---|---|
| 适用范围 | 常规热塑性塑料 | 水解/热敏性塑料（PET、PA、PC 等） |
| 干燥要求 | 按材料说明即可 | 必须规定干燥与时限 |
| 时间-温度控制 | 常规预热 | 严格限制停留时间 |
| 结果稳定性 | 一般稳定 | 需附加历史控制措施 |
| 典型应用 | PE、PP、PS 等 | 工程塑料与吸湿材料 |
五、工程实践应用 🛠️
- 牌号验收：按材料标准规定的条件测 MFR，核对与供应商牌号数据的偏差。
- 再生料评估：对比新料与再生料的 MFR 变化，评估降解程度并调整用量。
- 工艺设定：用 MFR 初步判断流动性与充填难度，配合模流分析优化注塑参数。
- 质量控制：将 MFR 纳入生产批次与来料检验的常规项目，监控材料一致性。
六、常见问题解答 ❓
❓ 问：MFR 与 MVR 有什么不同？
答：MFR 是单位时间挤出的质量（g/10 min），MVR 是体积（cm³/10 min）。MVR 不受密度测量误差影响，用于比较不同密度（如透明与填充）材料的流动性更合理。
答：MFR 是单位时间挤出的质量（g/10 min），MVR 是体积（cm³/10 min）。MVR 不受密度测量误差影响，用于比较不同密度（如透明与填充）材料的流动性更合理。
❓ 问：为什么有的材料 MFR 高却反而难加工？
答：MFR 只是单点流动性。实际加工还受剪切变稀行为、热稳定性与熔体强度影响，应结合流变曲线综合判断。
答：MFR 只是单点流动性。实际加工还受剪切变稀行为、热稳定性与熔体强度影响，应结合流变曲线综合判断。
❓ 问：MFR 能直接换算成分子量吗？
答：只能定性。MFR 随分子量增大而降低，但同 MFR 的不同牌号可能分子量分布不同，力学性能也可能相去甚远。
答：只能定性。MFR 随分子量增大而降低，但同 MFR 的不同牌号可能分子量分布不同，力学性能也可能相去甚远。
❓ 问：测试前材料必须干燥吗？
答：对常规聚烯烃一般不需要；对 PET、PA、PC 等吸湿材料必须按第 2 部分干燥，否则结果不可信。
答：对常规聚烯烃一般不需要；对 PET、PA、PC 等吸湿材料必须按第 2 部分干燥，否则结果不可信。
❓ 问：本系列与熔体流动速率仪的新技术（如自动 MVR）有什么关系？
答：标准允许采用满足精度与程序要求的自动化设备；自动 MVR 通过活塞位移连续测量体积流量，仍需符合本标准规定的试验条件与数据处理规则。
答：标准允许采用满足精度与程序要求的自动化设备；自动 MVR 通过活塞位移连续测量体积流量，仍需符合本标准规定的试验条件与数据处理规则。
