¿Qué es MFI/MFR?
La prueba del índice de flujo de fusión es un experimento en el que se mide la masa (MFR, g/10 min) o el volumen (MVR) del material termoplástico que fluye a través de un molde capilar estándar en diez minutos bajo una temperatura y carga de pistón definidas.
Objetivo de MFI/MFR
El objetivo es verificar la consistencia del lote y la idoneidad para el procesamiento monitoreando el comportamiento de flujo del polímero e indirectamente su peso molecular.
¿A qué productos se aplica MFI/MFR?
- Materias primas de polietileno y polipropileno.
- Gránulos de inyección y extrusión.
- polímeros reciclados
- Masterbatch y mezclas de aditivos
¿En qué sectores se utiliza MFI/MFR?
Normas relacionadas con MFI/MFR
- ISO 1133-1
- ISO 1133-2
- Norma ASTM D1238
Condiciones de MFI/MFR
- Temperatura
- Definido en la norma según el polímero (por ejemplo, 190 °C para PE, 230 °C para PP)
- Carga
- Carga del pistón definida en la norma (por ejemplo, 2,16 kg o 5 kg)
- Patrón
- Dimensiones estándar del troquel capilar
- Kurutma
- Los polímeros higroscópicos deben secarse antes de la medición.
Equipo para MFI/MFR
- Dispositivo de índice de flujo de fusión (plastómetro)
- Juego de pesas de calibre
- Balanza analítica
- horno de secado
Requisitos de muestra para MFI/MFR
- La muestra debe estar en forma granular o molida.
- Los polímeros higroscópicos deben secarse en las condiciones definidas en la norma.
- La temperatura y la carga deben seleccionarse según el estándar del material.
- Se debe realizar un número suficiente de cortes.
Duración de MFI/MFR
Normalmente, entre 1 y 2 días, incluida la preparación de la muestra.
Procedimiento de MFI/MFR
- 1Numune gerekiyorsa kurutulur.
- 2El dispositivo se lleva a la temperatura objetivo y se equilibra.
- 3La muestra se introduce en el cilindro y se precalienta.
- 4Se aplica la carga del pistón.
- 5A intervalos definidos se toman y pesan los esquejes.
- 6Se calcula MFR o MVR.
Criterios de aceptación de MFI/MFR
El criterio de aceptación es el rango MFR indicado en la norma o especificación del material.
Evaluación de resultados
Si cambia la combinación de temperatura y carga, el resultado no es comparable; El informe debe contener estos dos parámetros. La medición de muestras húmedas da un MFR falsamente alto debido a la degradación hidrolítica.
Informe de MFI/MFR
- Estándar aplicado
- Temperatura y carga
- Condiciones de secado
- Masas de corte y valor MFR/MVR
- Evaluación según el estándar material.
Acreditación
EUROLAB posee una acreditación reconocida internacionalmente obtenida de organismos de acreditación que forman parte de los acuerdos de reconocimiento multilateral de IAF e ILAC, según ISO/IEC 17025 para pruebas de laboratorio, ISO/IEC 17020 para inspección y vigilancia, e ISO/IEC 17021-1 e ISO/IEC 17065 para certificación de sistemas y productos. Esta cadena garantiza que los informes y certificados emitidos sean aceptados en todo el mundo.
La posibilidad de ofrecer esta prueba dentro del alcance acreditado depende de su producto y del estándar aplicado; Dado que la acreditación se basa en métodos, el alcance se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Alcance y autorizacionesRegulaciones Relacionadas
- Estándares de productos materiales y especificaciones de adquisición.
Ensayos de plásticos — ¿Qué abarca este campo de ensayo?
La siguiente sección describe el campo al que pertenece el ensayo MFI/MFR; las condiciones y criterios de aceptación de este ensayo en particular figuran en las secciones anteriores. El alcance específico de su producto se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Los ensayos de plásticos determinan el comportamiento mecánico, térmico y de combustión de un material polimérico. A diferencia de los metales, los plásticos son VISCOELÁSTICOS: su comportamiento depende de la velocidad de carga, la temperatura y la humedad. Por ello, el mismo material da resultados diferentes según las condiciones, y las condiciones del ensayo son parte inseparable del resultado.
La consecuencia práctica de la viscoelasticidad es la siguiente: una pieza de plástico sigue deformándose con el tiempo bajo una carga constante (fluencia) y el esfuerzo que soporta a deformación constante disminuye con el tiempo (relajación de esfuerzos). Una unión atornillada se afloja, una abrazadera pierde su fuerza de sujeción, un estante se combadura con el tiempo. Un ensayo de tracción de corta duración no muestra este comportamiento; se necesita un ensayo de larga duración o un modelo acelerado.
El comportamiento térmico es el segundo eje principal. El índice de fluidez indica la procesabilidad del material y la consistencia entre lotes; la temperatura de deflexión térmica y el punto de reblandecimiento Vicat dan un límite aproximado de la temperatura de servicio. El análisis térmico (DSC, TGA, DMA) revela la identidad del material: temperatura de transición vítrea, comportamiento de fusión, cristalinidad, contenido de carga y temperatura de descomposición.
El comportamiento de combustión es el tercer eje y se vincula directamente con las normas de producto. La clase UL 94 y el índice límite de oxígeno se registran en la ficha técnica del material; se exige una clase concreta para la carcasa de un aparato eléctrico, mientras que a un producto de construcción se aplica otro sistema de clasificación.
El envejecimiento es la parte más frecuentemente omitida del campo. Los plásticos se degradan por efecto de los UV, el calor, la humedad y el oxígeno: el color cambia, la superficie se agrieta, la resistencia al impacto disminuye. Para una pieza destinada a uso exterior, lo que importa no son sus valores del primer día sino sus valores tras el envejecimiento. Los equipos de arco de xenón y UV fluorescente aceleran esta degradación y permiten la comparación.
El resultado de esta familia suele registrarse en la ficha técnica del material, y las normas de producto remiten a esa ficha. Pero puede haber una diferencia entre el valor de la ficha y el comportamiento de la pieza real: la orientación formada durante el moldeo, las líneas de soldadura y las tensiones internas hacen que la pieza se comporte de forma distinta a la probeta.
El uso de contenido reciclado ha añadido una nueva cuestión al campo. La resina reciclada varía de un lote a otro; las propiedades mecánicas, el color y el comportamiento de combustión pueden variar entre lotes. Para un fabricante que use material reciclado, el control del material entrante no es, por tanto, una opción sino una necesidad.
Grupos de métodos en este campo
Mecánico
Tracción, compresión, flexión, impacto Charpy e Izod, dureza (Shore), fluencia y agrietamiento por tensión ambiental.
Térmico
Índice de fluidez (MFI), temperatura de deflexión térmica (HDT), temperatura de reblandecimiento Vicat, dilatación térmica lineal.
Análisis térmico
Temperaturas de transición y cristalinidad por DSC, composición y descomposición por TGA, comportamiento mecánico dinámico por DMA.
Combustión
Clasificación UL 94, índice límite de oxígeno (LOI), ensayos de hilo incandescente y de llama de aguja.
Envejecimiento
Envejecimiento acelerado por arco de xenón y UV fluorescente, envejecimiento por aire caliente, humedad y condensación.
Físico
Densidad, absorción de agua, contenido de cenizas, permeabilidad al gas y al vapor de agua de películas y láminas.
Confusiones frecuentes en este campo
- Un resultado de plástico sin velocidad y temperatura de ensayo indicadas no puede interpretarse; el comportamiento viscoelástico depende de estos parámetros.
- El resultado de una probeta no se traslada directamente a la pieza real; la orientación de moldeo y las líneas de soldadura son determinantes.
- Los valores HDT y Vicat NO son temperaturas de servicio; son una indicación aproximada de un límite superior y no se aplican bajo carga.
- La clase UL 94 depende del espesor; un espesor de pared distinto requiere una nueva verificación.
- En los polímeros que absorben humedad (como la poliamida), los resultados son engañosos si no se realiza un acondicionamiento.
- Los resultados de ASTM D638 e ISO 527 no son directamente equivalentes; las geometrías de las muestras y las definiciones de velocidad difieren.
Qué decisiones respaldan estos resultados
- Selección de materiales y aprobación de proveedores
- Cumplimiento de los requisitos de inflamabilidad y térmicos de la norma de producto
- Verificación del uso de contenido reciclado y control de lotes
- Control del proceso de moldeo y consistencia de lotes
- Demostración de la resistencia al envejecimiento para uso exterior
Pruebas relacionadas
Preguntas frecuentes sobre MFI/MFR
¿El valor MFR da el peso molecular?
No se produce directamente, pero está relacionado inversamente: una MFR más alta generalmente indica un peso molecular más bajo. El peso molecular cuantitativo requiere cromatografía de permeación en gel.