Výtlačné plastometry / Přístroje pro měření indexu toku taveniny
Správný typ výtlačného plastometru pro každý zkoušený objem
Výtlačné plastometry neboli přístroje pro stanovení hmotnostního (MFR) a objemového (MVR) indexu toku taveniny roztavené plastové hmoty. Měření tokového chování roztaveného materiálu se používá k porovnávání různých tříd téhož polymeru a je důležitým parametrem pro zajištění kvality a vstupní kontroly zboží, pro výběr materiálu a nastavení technologických parametrů strojů zpracovateli plastů. Nároky na tyto ukazatele toku taveniny se liší podle toho, o jakou fázi zpracování plastů se jedná.
Přehled výtlačných plastometrů Video Zkušební metoda stanovení indexu toku taveniny Požádat o cenovou nabídku nebo konzultaci
Podrobnější informace ke zkouškám indexu toku taveniny lze nalézt zde:
Zkušební metody pro určení MFR a MVR ISO 1133-1 / ISO 1133-2 ASTM D1238 / ASTM D3364
Přehled jednotlivých přístrojů pro měření indexu toku taveniny
ZwickRoell dodává výtlačné plastometry pro společnosti zajišťující všechny fáze výroby plastů, včetně výrobců surovin, mícháren a zpracovatelů. Najděte si ten správný přístroj na měření indexu toku taveniny podle svých požadavků.
- Systém Cflow je vhodný zejména pro vstupní kontrolu zboží, kdy je třeba provést pouze několik testů.
- Mflow je modulární systém vybavený pneumatickou jednotkou pro aplikaci závaží a snímačem dráhy pístu.
- Aflow s definovaným předběžným zhutněním polymerů, automatickou parametrizací v závislosti na materiálu, rychlým odstraněním zbytkového materiálu silou až 80 kg a čištěním na stisknutí tlačítka pomáhá zefektivnit a zkušební proces.
| Typ přístroje | Cflow | Mflow | Aflow |
|---|---|---|---|
| Úrovně zatížení | 0,325 – 21,6 kg | 0,325 – 21,6 kg | 0,325 – 50 kg |
| Zkušební metody podle ASTM D1238 / ISO 1133-1 / ISO 1133-2 | Metoda A | Metoda A, B, C | Metoda A, B, C, D |
| Výsledky zkoušek |
|
|
|
| Obvyklý měřicí rozsah |
|
|
|
| Úroveň automatizace | Nízký stupeň automatizace
| Střední stupeň automatizace
| Vysoký stupeň automatizace
|
| Oblast používání | Horizontální systém zatěžování
| Střední počet zkoušek
| Vysoký počet zkoušek
|
Postup zkoušení rychlosti toku taveniny
Zkouška toku taveniny je zkušební metoda používaná ke stanovení tokových vlastností termoplastických materiálů. Při zkoušce se měří, kolik materiálu protéká standardizovanou tryskou při určitém zatížení a teplotě. Výsledek se označuje jako index tavení (MI) nebo index toku taveniny (MFI).
Zkouška toku taveniny je popsána v normách ISO 1133-1 a ASTM D1238 (obecná zkušební metoda), ISO 1133-2 (metoda pro materiály citlivé na časově-teplotní průběh anebo vlhkost, např. PBT, PET nebo PA) a ASTM D3364 (zkušební metoda pro PVC). ISO a ASTM popisují zkušební postupy (metoda A – MFR, metoda B – MVR, metoda C – „polo-tryska“ – varianta metody B a metoda D zkouška více závažími, FRR) podobným způsobem, liší se však v požadavcích na zkoušky pro měření MFR a MVR (teplota válce, zatížení pístu).
Každý zkušební postup používá trysku se specifikovanou délkou a průměrem otvoru, jakož i definovanou teplotu ve válci a závaží působící na píst, které jsou určeny normami ASTM D1238 nebo ISO 1133.
- Při zkouškách se tryska s definovanou velikostí otvoru umístí do vyhřívaného válce.
- Granule polymeru jsou nasypány do válce s pístem.
- Během definované fáze předehřevu je polymer roztaven nebo změkčen.
- Na píst se položí závaží a roztavený polymer je protlačován tryskou.
- Vyhodnotí a vypočítá se vytlačená hmotnost za jednotku času (MFR) nebo vzdálenost, kterou píst urazí za jednotku času (MVR).
Na konci zkoušky se tryska a válec vyčistí.
Často kladené dotazy k výtlačným plastometrům a indexu toku taveniny
Výtlačné plastometry (označované také jako testery indexu toku taveniny nebo testery MFI) podle norem ISO a ASTM mají velmi podobnou konstrukci a metrologicky relevantní komponenty jako tryska, píst a vytlačovací válec jsou identické. Na základě toho lze předpokládat téměř shodnou úroveň výsledků zkoušek, pokud jsou pro příslušný polymer použity stejné zkušební podmínky pro měření MVR a MFR (stejné zkušební zatížení a stejná zkušební teplota).
Metody stanovení indexu toku taveniny termoplastů jsou rovnocenné, ale ne totožné, protože se v některých ohledech liší, zejména pokud jde o zkušební postup:
- Požadavky na zkoušky pro měření MVR a MFR: Pro některé polymery jsou zkušební teploty a zkušební závaží v normách ISO 1133 a ASTM D1238 stanoveny odlišně.
- Doporučený objem polymeru, který se má použít, se mírně liší
- Doba trvání fáze předehřevu je v normě ISO 1133-1 stanovena na nejméně 5 minut, ale může být i podstatně delší. V normě ASTM D1238 je délka fáze předehřevu standardizována na 7 minut s přesnou tolerancí ±0,5 minuty.
- Podle normy ISO je počátečním bodem zkoušky poloha pístu 50 mm nad matricí, zatímco podle normy ASTM D1238 je tento bod 46 ± 2 mm.
- Zkoušky citlivých typů polymerů s ohledem na časově nebo teplotně závislou historii anebo vlhkost (např. PBT, PET nebo PA) jsou popsány v samostatné normě ISO 1133-2, zatímco norma ASTM D1238 specifikuje úzce tolerovanou časovou posloupnost zkoušek pro všechny typy polymerů.
- Norma ISO 1133-1 ponechává určení vhodného úseku nebo intervalu měření během zkoušky do značné míry na operátorovi, zatímco norma ASTM D1238 velmi přesně specifikuje, na jaké vzdálenosti dráhy pístu nebo v jakém intervalu úseku se má měření provádět při jaké hodnotě MFR nebo MVR.
I velmi malé množství zbytků nebo nečistot v trysce, vytlačovacím válci nebo pístu může vést ke značným odchylkám v měření indexu toku taveniny. Nečistoty například mění kluzné vlastnosti polymeru po stěně vytlačovacího válce a trysky, zmenšují mezeru mezi pístem a vytlačovacím válcem nebo zmenšují průřez otvoru trysky. Většinou se skládají ze zbytků dříve testovaného polymeru, které se usazují na nerovnostech stěny, kde se případně stále více rozkládají, až vytvoří vrstvu podobnou sazím. Situace se stává obzvláště kritickou, pokud se měří různé polymery po sobě a je to spojeno se změnou zkušební teploty. Problémy mohou způsobovat také usazeniny čisticích prostředků, proto se vytlačovací válec obvykle čistí čistým lněným hadříkem. V případě přetrvávajících zbytků může být nutné vyčistit nástroje mosazným kartáčem nebo dokonce přistoupit k vypálení kritických součástí.