塑料/塑膠件 MI值 (Melting Index) 介紹&測試方法 & MI data records managem

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網路上有很多專家發表過了MI值的各種見解，也論述了各種規範及條件，學員隨便 google search 就可以查到資料，為什麼3C機構設計爸還要再分享一樣的東西呢 ? 是的，3C機構設計爸接下來分享的就是機構設計人員必需在理論與實務間的融會貫通，做一個真正懂MI值的機構設計工程人員。

MI愈大，代表該塑膠原料粘度愈小及分子重量愈小，反之則代表該塑膠粘度愈大及分子重量愈大。熔融指數是指熱塑性樹脂在熔體流動測速儀上,在溫度和壓力是 190/230攝氏度，2.16kg/5kg/10kg的條件下,每10min通過標準口模的重量,單位是g/10min"MI標誌著聚丙烯樹脂在熔融狀態下流動性的好壞,MI越大,分子量越小,流動性就越好。一般情況下,分子量越大,分子鏈越難移動,MI越低,流動性越差。

檢測前一定要依照塑膠粒的規格要求乾燥除濕。想像塑膠是由很多長串的分子鏈結糾結而成，當分子鏈越長時，表示它互相糾結的程度就越利害，也就越牢靠，塑膠熔融後的流動速度就會越慢；當塑膠被加溫後經過注塑機時，會被機器中的螺旋桿打斷其分子鏈結，所以成型後的塑膠如果再拿去做一次MI時，其MI通常會比成型前要高大約20~30%(視成型條件而定)，這也說明了為什麼一般染過色的塑膠粒，其MI值會比未染色的塑膠粒要高一些，塑膠粒廠自行的染色例外，因為其生產塑膠粒時就已經染好顏色了，沒有重新熔融的問題。如果是參雜有二次料的塑膠成型後拿去做 MI，其 MI 通常會比成型前的塑膠粒要高出很多(視成型條件而定)。

1. 關於測試設備

儀器:溶體流動速率儀器

標準口模直徑 2.095 +/-0.005 mm

作業規範:首先將物料切成小塊或顆粒,必須烘乾,將其放入溶體流動速率儀器,同時用導軌將其壓緊，待過360秒完後放入活塞，在其上面加預定的砝碼重量.此時開始計時30秒內流出的塑膠力質量為MI值，其標準單位為克/10min。

2. 關於測試方法 (依照ASTM D1238)。

2-1) 試片: 任何可以放入圓柱孔中加熱之塑料皆可，力狀、條狀、或粉狀。

2-2) 裝置: 如圖

2-3) 測試程序:

先將裝置預熱，將材料放入圓柱中，加一固定重量之荷重，依材料特性而設定不同的溫度及荷重，材料會從圓環中以固定速率流出，前五分鐘的塑料丟棄，後依材料之特性取1， 2， 3或6分鐘流出之材料計算之，MI之值係以10分鐘流出材料之克數計算。

2-4) 備註: MI對於原料製造商為品管穩定度的很好的控制指標，雖其數值不能直接關聯到終端使用狀況，但對於同一材質不同頂級的物料黏度比較，可看出其加工性的難易程度。

3. 選項的條件: (依照ISO 1133)。

A:熔化的溫度為200攝氏度,砝碼重量5KG。

B:熔化的溫度為220攝氏度,砝碼重量10KG。

C:熔化的溫度為230攝氏度,砝碼重量3.8KG。

D:熔化的溫度為280攝氏度，砝碼重量2.16KG。

E:熔化的溫度為300攝氏度，砝碼重量1.20KG。

F:熔化的溫度為220攝氏度，砝碼重量2.16KG。

G:熔化的溫度為260攝氏度，砝碼重量5KG。

H:熔化的溫度為250攝氏度，砝碼重量2.16KG。

對於MI值得規格訂，機構設計工程師必須注意的事項如下:

1.塑料MI值規格的單位。如果塑MI值規格的單位是 cm3/10 min，而不是 g/10 min，那就必須做單位轉換的計算。

2.抽粒染色: 在塑料的選定上，儘量採用塑料原廠染色的原塑料，如果生產數量少必須由抽粒廠商染色，MI值規格將會變成 (原廠塑料MI值 x 1.2)。也或許染色廠商會添加物質將MI質維持在原接近廠規格，畢竟抽粒製程已經把塑料做了一次裂解，增加塑件脆裂潛在的風險還是存在的。甚至抽粒染色廠會添加一些不知名的塑料成份讓MI值降低，這樣的動作對於生產件的品質就有非常大的潛在風險。

3. 對於塑膠件成品的MI值檢驗規格將變成 ((原廠塑料MI值 x 1.2)x1.2)。

另外，測試紀錄表應該是責任單位最需要的掌控工具，每次MI值測試的紀錄，不管是在廠商，或是在抽粒廠商，或是自己公司廠內，3C機構設計爸做了一份掌控清單，那麼，所有的檢測紀錄、來源、過程、計算、...等等，甚至廠商的買料來源，都可詳細的紀錄下來，也是品質管制必須具備的工具之一。

參考文獻： ASTM D1238、ISO 1133、網路圖片、文字及企業圖片

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