Qu'est-ce que MFI/MFR ?
Le test d'indice de fusion est une expérience dans laquelle la masse (MFR, g/10 min) ou le volume (MVR) du matériau thermoplastique s'écoulant à travers un moule capillaire standard en dix minutes sous une température et une charge de piston définies est mesuré.
Objectif de MFI/MFR
L'objectif est de vérifier la cohérence du lot et son aptitude au traitement en surveillant le comportement d'écoulement du polymère et indirectement son poids moléculaire.
À quels produits MFI/MFR s'applique-t-il ?
- Matières premières en polyéthylène et polypropylène
- Granulés d'injection et d'extrusion
- polymères recyclés
- Mélanges maîtres et additifs
Dans quels secteurs MFI/MFR est-il utilisé ?
Normes relatives à MFI/MFR
- ISO 1133-1
- ISO 1133-2
- ASTM D1238
Conditions de MFI/MFR
- Température
- Défini dans la norme selon le polymère (par exemple 190 °C pour le PE, 230 °C pour le PP)
- Charger
- Charge du piston définie dans la norme (par exemple 2,16 kg ou 5 kg)
- Modèle
- Dimensions standard de la filière capillaire
- Kurutma
- Les polymères hygroscopiques doivent être séchés avant la mesure
Équipement pour MFI/MFR
- Appareil d'indice de fluidité à chaud (plastomètre)
- Jeu de poids de calibre
- Balance analytique
- étuve de séchage
Exigences d'échantillon pour MFI/MFR
- L'échantillon doit être sous forme granulaire ou broyée
- Les polymères hygroscopiques doivent être séchés dans les conditions définies dans la norme.
- La température et la charge doivent être sélectionnées en fonction de la norme matérielle
- Un nombre suffisant de coupes doit être effectué
Durée de MFI/MFR
Généralement 1 à 2 jours, préparation des échantillons comprise.
Procédure de MFI/MFR
- 1Numune gerekiyorsa kurutulur.
- 2L'appareil est porté à la température cible et équilibré.
- 3L'échantillon est versé dans le cylindre et préchauffé.
- 4La charge du piston est appliquée.
- 5À intervalles définis, des boutures sont prélevées et pesées.
- 6MFR ou MVR est calculé.
Critères d'acceptation de MFI/MFR
Le critère d'acceptation est la plage MFR indiquée dans la norme ou la spécification du matériau.
Évaluation des résultats
Si la combinaison de température et de charge change, le résultat n'est pas comparable ; Le rapport doit contenir ces deux paramètres. La mesure d’un échantillon humide donne un MFR faussement élevé en raison de la dégradation hydrolytique.
Rapport de MFI/MFR
- Norme appliquée
- Température et charge
- Conditions de séchage
- Masses de coupe et valeur MFR/MVR
- Évaluation par rapport à la norme matérielle
Accréditation
EUROLAB détient une accréditation internationalement reconnue obtenue auprès des organismes d'accréditation parties aux accords de reconnaissance multilatérale de l'IAF et de l'ILAC, selon ISO/IEC 17025 pour les tests en laboratoire, ISO/IEC 17020 pour l'inspection et la surveillance, et ISO/IEC 17021-1 et ISO/IEC 17065 pour la certification des systèmes et des produits. Cette chaîne garantit que les rapports et certificats délivrés sont acceptés dans le monde entier.
La possibilité de proposer ce test dans le cadre d'une accréditation dépend de votre produit et de la norme appliquée ; l'accréditation étant méthodologique, le périmètre est confirmé par écrit au stade du devis.
Portée et autorisationsRèglements connexes
- Normes de produits et spécifications d'approvisionnement
Essais plastiques — Que couvre ce domaine d'essai ?
La section ci-dessous décrit le domaine auquel appartient l'essai MFI/MFR ; les conditions et critères d'acceptation de cet essai figurent dans les sections ci-dessus. Le périmètre propre à votre produit est confirmé par écrit au stade du devis.
Les essais sur plastiques déterminent le comportement mécanique, thermique et à la combustion d'un matériau polymère. Contrairement aux métaux, les plastiques sont VISCOÉLASTIQUES : leur comportement dépend de la vitesse de chargement, de la température et de l'humidité. Le même matériau donne donc des résultats différents selon les conditions, et les conditions d'essai font partie intégrante du résultat.
La conséquence pratique de la viscoélasticité est la suivante : une pièce en plastique continue de se déformer avec le temps sous une charge constante (fluage), et la contrainte qu'elle supporte à déformation constante diminue avec le temps (relaxation des contraintes). Un assemblage vissé se desserre, un collier perd sa force de serrage, une étagère s'affaisse avec le temps. Un essai de traction de courte durée ne montre pas ce comportement ; un essai de longue durée ou un modèle accéléré est nécessaire.
Le comportement thermique est le deuxième axe principal. L'indice de fluidité à chaud indique l'aptitude à la mise en œuvre du matériau et la constance d'un lot à l'autre ; la température de fléchissement sous charge et le point de ramollissement Vicat donnent une limite approximative de la température de service. L'analyse thermique (DSC, ATG, DMA) révèle l'identité du matériau : température de transition vitreuse, comportement de fusion, cristallinité, taux de charge et température de décomposition.
Le comportement à la combustion est le troisième axe et se rattache directement aux normes produits. La classe UL 94 et l'indice limite d'oxygène sont inscrits dans la fiche technique du matériau ; une classe particulière est exigée pour le boîtier d'un appareil électrique, tandis qu'un système de classification différent s'applique à un produit de construction.
Le vieillissement est la partie du domaine le plus souvent négligée. Les plastiques se dégradent sous l'effet des UV, de la chaleur, de l'humidité et de l'oxygène : la couleur change, la surface se fissure, la résistance au choc diminue. Pour une pièce destinée à un usage extérieur, ce qui compte n'est pas ses valeurs du premier jour mais ses valeurs après vieillissement. Les enceintes à arc au xénon et à UV fluorescent accélèrent cette dégradation et permettent la comparaison.
Le résultat de cette famille est généralement inscrit dans la fiche technique du matériau, et les normes produits font référence à cette fiche. Mais il peut y avoir une différence entre la valeur de la fiche technique et le comportement de la pièce réelle : l'orientation formée pendant le moulage, les lignes de soudure et les contraintes internes font que la pièce se comporte différemment de l'éprouvette.
L'utilisation de contenu recyclé a ajouté une nouvelle question au domaine. La résine recyclée varie d'un lot à l'autre ; les propriétés mécaniques, la couleur et le comportement à la combustion peuvent varier entre les lots. Pour un fabricant utilisant du matériau recyclé, le contrôle des matières entrantes n'est donc pas un choix mais une nécessité.
Groupes de méthodes dans ce domaine
Mécanique
Traction, compression, flexion, choc Charpy et Izod, dureté (Shore), fluage et fissuration sous contrainte environnementale.
Thermique
Indice de fluidité à chaud (MFI), température de fléchissement sous charge (HDT), température de ramollissement Vicat, dilatation thermique linéaire.
Analyse thermique
Températures de transition et cristallinité par DSC, composition et décomposition par ATG, comportement mécanique dynamique par DMA.
Combustion
Classification UL 94, indice limite d'oxygène (LOI), essais au fil incandescent et à la flamme aiguille.
Vieillissement
Vieillissement accéléré par arc au xénon et UV fluorescent, vieillissement à l'air chaud, humidité et condensation.
Physique
Densité, absorption d'eau, teneur en cendres, perméabilité aux gaz et à la vapeur d'eau des films et feuilles.
Confusions fréquentes dans ce domaine
- Un résultat sur plastique sans vitesse et température d'essai indiquées ne peut pas être interprété ; le comportement viscoélastique dépend de ces paramètres.
- Le résultat d'une éprouvette ne se transpose pas directement à la pièce réelle ; l'orientation de moulage et les lignes de soudure sont déterminantes.
- Les valeurs HDT et Vicat ne sont PAS des températures de service ; elles donnent une indication approximative d'une limite supérieure et ne s'appliquent pas sous charge.
- La classe UL 94 dépend de l'épaisseur ; une épaisseur de paroi différente nécessite une nouvelle vérification.
- Pour les polymères absorbant l'humidité (comme le polyamide), les résultats sont trompeurs si un conditionnement n'est pas effectué.
- Les résultats ASTM D638 et ISO 527 ne sont pas directement équivalents ; les géométries des spécimens et les définitions de taux diffèrent.
Quelles décisions ces résultats étayent
- Sélection des matériaux et approbation des fournisseurs
- Satisfaire aux exigences d'inflammabilité et thermiques de la norme produit
- Vérification de l'utilisation de contenu recyclé et contrôle des lots
- Contrôle du procédé de moulage et cohérence des lots
- Démonstration de la résistance au vieillissement pour un usage extérieur
Tests associés
Questions fréquentes sur MFI/MFR
La valeur MFR donne-t-elle le poids moléculaire ?
Cela ne donne pas directement mais est inversement lié : un MFR plus élevé indique généralement un poids moléculaire plus faible. Le poids moléculaire quantitatif nécessite une chromatographie par perméation de gel.