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熔體流動速率是用於衡量熔融塑膠流動性的指標，也是熱塑性塑膠品質管制的一個典型指標。最初稱為熔體流動指數或熔體指數（通常用於聚乙烯，但也適用於各種材料），現在的標準名稱是熔體質量流動速率或 MFR，這是一種以 g/10min 為單位表示的質量流動（SI 單位）。另一種替代量是以 cm3/10min 為單位表示的體積流動（SI 單位），稱為熔體體積流動速率或 MVR。MVR 乘以熔體密度（即材料在熔融狀態下的密度）即可得到 MFR。

典型的熔體流動儀器結構緊湊且易於使用。基本原理是將熱塑性塑膠樣品（最初為顆粒、粉末或薄片狀）加熱使其流動，並迫使其從圓柱體中通過毛細管模頭流出。擠壓活塞上裝有死重砝碼，通常高達 21.6 公斤。MFR（和 MVR）是在針對每種類型材料定義的標準溫度和施加負載條件下，通常使用固定類型的模頭（內徑 2.095 毫米，長度 8 毫米）獲得的。結果必須始終指定測試條件，因為它在很大程度上取決於這些條件。

MFR 和 MVR 通常用於品質管制實驗室和生產管制實驗室。基本程序預先設定了手動計時、切割和稱量擠出材料，直接給出 MFR 值。現代儀器允許的半自動程序基於活塞位移的直接測量，因此它們直接給出 MVR 值。可以輸入或測量熔體密度，因此也可以獲得 MFR 結果。半自動程序可以實現更高的精度，並保證更廣泛的可測量流動速率。更先進的方法預先設定在同一次測試中應用多個負載，每個負載都給出一個 MFR (MVR) 結果。這稱為多重砝碼測試，可提供有關樣品的額外資訊，並深入了解黏度的剪切依賴性。單重 MFR 測試可以與平均分子量相關聯，而剪切依賴性取決於分子量分佈。

當不需要深入了解材料特性時，熔體流動速率是一種比較相同材料批次或估算不同材料的流動特性（通常用於擠壓工藝）的快速工具。真正的流變特性可以使用流變儀進行表徵。熔體流動速率與（剪切）黏度成反比，但不用於確定後者（只能給出粗略的估計）。

參考文獻：

• ISO 1133:2005 "塑膠 - 熱塑性塑膠的熔體品質流率 (MFR) 和熔體體積流率 (MVR) 的測定"
• ASTM D1238-10 "通過擠壓塑性計測定熱塑性塑膠熔體流動速率的標準測試方法"

測試設備

熔體流動測試在熔體流動測試儀台式機器上進行，例如 Instron 的 MF20 和 MF30。這些機器有多種不同的尺寸可供選擇。根據您的材料所需的砝碼數量，這些機器可以配備自動砝碼升降機。

韌性模數是指材料在塑性變形中吸收能量的能力。它被定義為給定材料在斷裂前可以吸收的應變能密度（單位體積材料上的應變）量。韌性模數的測量單位為 PSI 或帕斯卡。它可以在測試中通過計算應力-應變曲線下直到試樣斷裂點的總面積來確定。材料的韌性模數會根據材料的延展性而變化；如果一種材料比另一種材料更具延展性，則兩種具有相同屈服強度的材料的韌性模數可能會大不相同。延展性材料會拉伸得更遠，並且其應力-應變曲線下的面積更大。

當土木工程師設計新結構時，在選擇材料時，他們必須能夠存取韌性模數數據。在設計可能容易受到意外過載影響的結構時，即使其他更便宜的材料具有相同的屈服強度，選擇具有更高韌性模數的更具延展性的材料也更安全。

失效前載荷-時間曲線上的最高點。通常，最大載荷點對應於材料損傷或完全失效的開始。在某些情況下，如果塑膠材料用碳纖維等填充物增強，則峰值載荷可能高於最大載荷。