Che cos'è MFI/MFR?
Il test dell'indice di flusso di fusione è un esperimento in cui viene misurata la massa (MFR, g/10 min) o il volume (MVR) del materiale termoplastico che scorre attraverso uno stampo capillare standard in dieci minuti a una temperatura e un carico del pistone definiti.
Scopo di MFI/MFR
Lo scopo è verificare la consistenza del lotto e l'idoneità alla lavorazione monitorando il comportamento del flusso del polimero e indirettamente il suo peso molecolare.
A quali prodotti si applica MFI/MFR?
- Materie prime polietilene e polipropilene
- Granuli per iniezione ed estrusione
- polimeri riciclati
- Masterbatch e miscele di additivi
In quali settori si utilizza MFI/MFR?
Norme relative a MFI/MFR
- ISO 1133-1
- ISO 1133-2
- ASTM D1238
Condizioni di MFI/MFR
- Temperatura
- Definito nella norma in base al polimero (ad es. 190 °C per PE, 230 °C per PP)
- Carico
- Carico del pistone definito nella norma (ad esempio 2,16 kg o 5 kg)
- Modello
- Dimensioni standard della matrice capillare
- Kurutma
- I polimeri igroscopici devono essere essiccati prima della misurazione
Apparecchiatura per MFI/MFR
- Dispositivo per l'indice del flusso di fusione (plastometro)
- Impostazione del peso del calibro
- Bilancio analitico
- forno di essiccazione
Requisiti del campione per MFI/MFR
- Il campione deve essere in forma granulare o macinata
- I polimeri igroscopici devono essere essiccati nelle condizioni definite nella norma.
- La temperatura e il carico devono essere selezionati in base allo standard del materiale
- È necessario eseguire un numero sufficiente di tagli
Durata di MFI/MFR
Solitamente 1–2 giorni, inclusa la preparazione del campione.
Procedura di MFI/MFR
- 1Numune gerekiyorsa kurutulur.
- 2Il dispositivo viene portato alla temperatura target ed equilibrato.
- 3Il campione viene riempito nel cilindro e preriscaldato.
- 4Viene applicato il carico del pistone.
- 5A intervalli definiti, le talee vengono prelevate e pesate.
- 6Viene calcolato MFR o MVR.
Criteri di accettazione di MFI/MFR
Il criterio di accettazione è l'intervallo MFR indicato nello standard o nelle specifiche del materiale.
Valutazione dei risultati
Se cambia la combinazione di temperatura e carico, il risultato non è comparabile; Il report deve contenere questi due parametri. La misurazione del campione umido fornisce un MFR falsamente elevato a causa della degradazione idrolitica.
Rapporto di MFI/MFR
- Norma applicata
- Temperatura e carico
- Condizioni di essiccazione
- Masse di taglio e valore MFR/MVR
- Valutazione rispetto allo standard del materiale
Accreditamento
EUROLAB detiene un accreditamento riconosciuto a livello internazionale ottenuto da organismi di accreditamento parte degli accordi di riconoscimento multilaterale IAF e ILAC, secondo ISO / IEC 17025 per prove di laboratorio, ISO / IEC 17020 per ispezione e sorveglianza e ISO / IEC 17021-1 e ISO / IEC 17065 per certificazione di sistema e prodotto. Questa catena garantisce che i rapporti e i certificati emessi siano accettati in tutto il mondo.
Se questo test può essere offerto nell'ambito accreditato dipende dal prodotto e dallo standard applicato; poiché l'accreditamento è basato sul metodo, l'ambito viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Ambito e autorizzazioniRegolamenti correlati
- Standard di prodotto materiale e specifiche di approvvigionamento
Prove sulle materie plastiche — Cosa copre questo ambito di prova?
La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova MFI/MFR; le condizioni e i criteri di accettazione di questa prova specifica sono riportati nelle sezioni precedenti. L'ambito specifico del vostro prodotto viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Le prove sulla plastica determinano il comportamento meccanico, termico e di combustione di un materiale polimerico. A differenza dei metalli, le materie plastiche sono VISCOELASTICHE: il loro comportamento dipende dalla velocità di carico, dalla temperatura e dall'umidità. Lo stesso materiale fornisce quindi risultati diversi in condizioni diverse, e le condizioni di prova sono parte inseparabile del risultato.
La conseguenza pratica della viscoelasticità è questa: un pezzo in plastica continua a deformarsi nel tempo sotto un carico costante (scorrimento viscoso) e la sollecitazione che sopporta a deformazione costante diminuisce nel tempo (rilassamento delle tensioni). Un giunto avvitato si allenta, un morsetto perde la sua forza di serraggio, un ripiano si inflette nel tempo. Una prova di trazione a breve termine non mostra questo comportamento; serve una prova a lungo termine o un modello accelerato.
Il comportamento termico è il secondo asse principale. L'indice di fluidità a caldo indica la lavorabilità del materiale e la coerenza da lotto a lotto; la temperatura di flessione sotto carico e il punto di rammollimento Vicat forniscono un limite approssimativo della temperatura di servizio. L'analisi termica (DSC, TGA, DMA) rivela l'identità del materiale: temperatura di transizione vetrosa, comportamento di fusione, cristallinità, contenuto di carica e temperatura di decomposizione.
Il comportamento di combustione è il terzo asse ed è direttamente collegato alle norme di prodotto. La classe UL 94 e l'indice di ossigeno limite vengono riportati nella scheda tecnica del materiale; per l'involucro di un apparecchio elettrico è richiesta una classe specifica, mentre a un prodotto da costruzione si applica un diverso sistema di classificazione.
L'invecchiamento è la parte dell'ambito più spesso saltata. Le materie plastiche si degradano per effetto di UV, calore, umidità e ossigeno: il colore cambia, la superficie si screpola, la resistenza all'urto diminuisce. Per un pezzo destinato all'uso esterno, ciò che conta non sono i valori del primo giorno ma quelli dopo l'invecchiamento. Le apparecchiature ad arco allo xeno e UV fluorescente accelerano questo degrado e consentono il confronto.
Il risultato di questa famiglia viene solitamente riportato nella scheda tecnica del materiale, e le norme di prodotto fanno riferimento a tale scheda. Ma può esserci una differenza tra il valore di scheda e il comportamento del pezzo reale: l'orientazione formatasi durante lo stampaggio, le linee di giunzione e le tensioni interne fanno sì che il pezzo si comporti diversamente dal provino.
L'uso di contenuto riciclato ha aggiunto una nuova questione all'ambito. La resina riciclata varia da lotto a lotto; le proprietà meccaniche, il colore e il comportamento di combustione possono variare tra i lotti. Per un produttore che utilizza materiale riciclato, il controllo del materiale in ingresso non è quindi una scelta ma una necessità.
Gruppi di metodi in questo ambito
Meccanico
Trazione, compressione, flessione, urto Charpy e Izod, durezza (Shore), scorrimento viscoso e cricco da tensione ambientale.
Termico
Indice di fluidità a caldo (MFI), temperatura di flessione sotto carico (HDT), temperatura di rammollimento Vicat, dilatazione termica lineare.
Analisi termica
Temperature di transizione e cristallinità mediante DSC, composizione e decomposizione mediante TGA, comportamento meccanico dinamico mediante DMA.
Combustione
Classificazione UL 94, indice di ossigeno limite (LOI), prove al filo incandescente e alla fiamma ad ago.
Invecchiamento
Invecchiamento accelerato con arco allo xeno e UV fluorescente, invecchiamento ad aria calda, umidità e condensa.
Fisico
Densità, assorbimento d'acqua, contenuto di ceneri, permeabilità ai gas e al vapore acqueo di film e lastre.
Confusioni frequenti in questo ambito
- Un risultato su materie plastiche senza velocità e temperatura di prova indicate non può essere interpretato; il comportamento viscoelastico dipende da questi parametri.
- Il risultato di un provino non si trasferisce direttamente al pezzo reale; l'orientazione di stampaggio e le linee di giunzione sono determinanti.
- I valori HDT e Vicat NON sono temperature di esercizio; sono un'indicazione approssimativa di un limite superiore e non si applicano sotto carico.
- La classe UL 94 dipende dallo spessore; uno spessore di parete diverso richiede una nuova verifica.
- Per i polimeri che assorbono umidità (come il poliammide), i risultati sono fuorvianti se non si effettua il condizionamento.
- I risultati ASTM D638 e ISO 527 non sono direttamente equivalenti; le geometrie dei campioni e le definizioni di velocità differiscono.
Quali decisioni supportano questi risultati
- Selezione dei materiali e approvazione dei fornitori
- Soddisfacimento dei requisiti di infiammabilità e termici della norma di prodotto
- Verifica dell'uso di contenuto riciclato e controllo dei lotti
- Controllo del processo di stampaggio e coerenza dei lotti
- Dimostrazione della resistenza all'invecchiamento per l'uso esterno
Test correlati
Domande frequenti su MFI/MFR
Il valore MFR fornisce il peso molecolare?
Non dà direttamente ma è inversamente correlato: un MFR più elevato indica generalmente un peso molecolare inferiore. Il peso molecolare quantitativo richiede la cromatografia a permeazione di gel.