（2022年7月12日更新/2013年6月24日首发于《PT Plastics》）
——尽管常受质疑，但熔体流动速率（MFR）仍是衡量聚合物相对平均分子量的有效指标。由于分子量（MW）是聚合物性能的核心驱动力，
这一指标实际上具有重要参考价值。
熔体流动速率测试堪称材料测试方法界的"罗德尼· Dangerfield"——它始终难以获得尊重。业界各方人士或贬低该测试的价值，或直接否定其
实用性。从事塑料加工培训的专业人员常强调：材料的熔体流动速率值只是表征粘度随剪切速率变化曲线上的一个单点数据。由于塑料属于
非牛顿流体，其粘度会随剪切速率变化而变化。
•MFR的局限性
熔体流动速率测试仅在单一流速（即单一剪切速率）下推动熔融物料流动，无法全面反映材料随剪切速率变化的完整行为特性。更棘手的是，
该测试甚至不控制剪切速率——虽然测试过程中材料承受的载荷（即剪切应力）保持恒定，但剪切速率却是测试输出的结果。MFR值本身反映
了测试过程中采用的剪切速率，但它是测试结果而非受控输入参数。
学术界对其计量单位颇有微词：如何将"克/10分钟"这种单位与聚合物基础行为建立有意义的关联？我曾多次论述MFR与平均分子量之间的相对
关系，这偶尔会招致大学教授们的质询邮件，坚持要求我解释如何将g/10 min转换为分子量的标准单位克/摩尔。这是个值得深入探讨的问题，
我们将在后续系列文章中进行全面解答。
实际上，熔体流动速率测试并非评估加工适用性的有效工具（具体原因本系列后续文章将详细说明），而且其设计初衷本就非衡量加工性能——
这只是加工领域某些人士赋予的解读。将熔体流动速率测试仪视为简易型毛细管流变仪的观点是个根本性错误。此外，MFR与平均分子量的关
系仅具相对意义，多种因素可能扭曲这种关联性，导致解读困难。例如添加玻璃纤维、增韧剂及某些添加剂会改变材料的MFR值，却完全不改
变聚合物的平均分子量。
•分子量的重要性
若该测试如此不堪，为何仍被广泛列入材料数据表？它不仅出现在大多数公开数据表中，更常常是区分同系列聚合物不同牌号的关键指标。在
聚碳酸酯、聚甲醛和聚苯乙烯等多样化材料中，MFR可能是特定产品系列中唯一随牌号显著变动的参数。原因很简单：当其他因素保持恒定时，
MFR能有效反映聚合物的相对平均分子量。鉴于分子量是聚合物性能的核心驱动力，这个数值实际上极具实用价值。
聚合物流动速率与粘度呈反比关系。高粘度材料在任何特定条件下都比低粘度材料具有更大流动阻力，因而流动更缓慢。故高分子量聚合物对
应较低MFR值，低分子量聚合物则对应较高MFR值。注塑成型从业者倾向选择后者，因为"高流动"材料能更轻松填充模具中的复杂流道。挤出
和吹塑成型者则更偏好高分子量材料，因其提供更高熔体强度（这对控制型坯或复杂型材的形状至关重要，尽管还需考虑口模膨胀因素）。终
端用户无论是否知情，都受益于高分子量聚合物——分子量越高，产品性能越优异。抗冲击性、耐疲劳性、耐环境应力开裂性（ESCR）及阻隔
性能等关键指标均随分子量提升而改善。
三十多年前的注塑车间经历让我首次认识到分子量作为材料选择标准的重要性。当时我们采用高分子量注塑级聚碳酸酯生产交通信号灯外壳，
该材料标称MFR为5克/10分钟。由于零件几何结构特殊且设备陈旧，生产面临极大挑战。鉴于部件性能至关重要，我们每小时进行一次落镖冲
击测试以确保工艺稳定，并在每批生产结束时随机抽取20个零件复测，结果通常能保持100%通过率。
某次我们尝试改用低分子量牌号材料，推论逻辑是：若采用更易流动的材料，就能降低熔体温度及注塑保压压力，从而减轻材料应力，提升零
件冲击性能或至少补偿低分子量聚合物冲击强度的损失。当使用标称MFR为10克/10分钟的材料时，我们确实观察到熔体温度可降低40华氏度
（22摄氏度），一段注塑压力下降10%。但对此材料制作的20个零件进行冲击测试时，仅有4个通过。这种性能巨变的发生令人震惊，因为两款
材料的悬臂梁缺口冲击强度在数据表上显示为相同数值。这种实际性能与数据表预期之间的差异在行业中每日上演，我们将在后续文章中探讨
其深层原因。
下一篇文章我们将详细讲解MFR测试流程，分析该测试的优势与局限，并阐释为何众多材料供应商不仅将其作为公开参数，更作为批间质量认
证的关键指标。
关于作者：Michael Sepe是驻亚利桑那州塞多纳市的独立材料与加工顾问，客户遍及北美、欧洲和亚洲。他拥有超过45年塑料行业经验，协助
客户进行材料选择、可制造性设计、工艺优化、故障排查和失效分析。联系方式：(928) 203-0408 • mike@thematerialanalyst.com
（注：Rodney Dangerfield是美国著名喜剧演员，以"得不到尊重"（gets no respect）为标志性台词，此处借用其形象比喻该测试方法在行业中
的地位。）
