شاخص جریان مذاب

پارامتر و آنالیزی برای تحلیل سرعت جریان مذاب پلیمرهای ترموپلاستیک و در واقع یک پارامتر پر کاربرد برای انتخاب گریدهای پلیمری برای یک کاربرد خاص در صنعت پلاستیک می باشد به طور کلی در صنایع پلیمری برای فرآیندهای اکستروژن گریدهایی با MFI پایین ­تر و برای فرآیندهای شکل­ دهی از گریدهایی با MFI بالاتر استفاده می شود.

MFI مخفف عبارت Melt flow index (شاخص جریان مذاب) یا MFR که مخفف عبارت Melt flow rate (نرخ جریان مذاب) معیاری از ویژگی‌ های جریان هر پلیمر با گرید مشخص می ‌باشد که جزء خواص رئولوژیکی مواد پلیمری محسوب می ­شود.

روش انجام آنالیز MFI به این صورت است که یک پیستون با فشار ثابت معمولا 2.16 یا 5 کیلوگرم در دمای مشخص و تعریف شده برای هر نوع پلیمر مطابق با استاندارد در دستگاه MFI سنج به آن پلیمر اعمال می­ کنند و MFR پلیمر مورد نظر را اندازه­ گیری می­ کنند.

نکته قابل توجه اینکه MFI با ویسکوزیته رابطه­ عکس دارد اگر یک پلیمر MFI بالایی داشته باشد وزن مولکولی کمی دارد یعنی مذاب با سرعت بالاتری نسبت به پلیمری که MFI کمتری دارد حرکت می ­کند.

کاربرد آزمون شاخص جریان مذاب (MFI)

دستور العمل اندازه­ گیری شاخص جریان مذاب MFR یا MFI

استاندارد مرجع: ISO 1133 و ASTM 1238

تعیین نرخ جریان مذاب پلی اتیلن

نرخ جریان جرمی مذاب پلی اتیلن را تحت شرایط مشخص دما و فشار براساس استانداردهای تعریف شده در دمای (190 – 250 – 310) درجه­ ی سانتی ­گراد می­ توان انجام داد. باید توجه داشت در دمای 190 درجه ­ی سانتی­ گراد می ­توان از طیفی از وزنه ­ها (2.16، 5، 10، 21.6) کیلوگرم استفاده نمود.

بنابراین عموما این تست در دمای 190 درجه ­ی سانتی ­گراد انجام می ­شود. 15 دقیقه قبل از رسیدن دمای دستگاه به دمای آزمون، سیلندر دستگاه را با 3 الی 8 گرم از آزمونه (آزمونه ­ها می ­توانند به صورت پودر، گرانول، کندر باشند) پر می­ کنیم.

سپس مواد توسط میله فشار دهنده با استفاده از نیروی دست متراکم می ­شود. دمای دستگاه را 190 درجه­ ی سانتی گراد تنظیم می­ کنیم و منتظرمی‌مانیم تا مواد به دمای لازم برسد و ذوب گردد و از دای توسط بار وزنی خارج گردد و توسط کاتر برقی برش داده شود . بار وزنی برای 2.16LDPE و برای 5HDPE کیلوگرم می ­باشد. در ادامه جرم مواد برش خورده را در مدت زمان 10 دقیقه با استفاده از ترازو با دقت 0.0001 گرم بدست می ­آوریم. عدد بدست آمده MFR محصول یا نمونه مورد آزمایش می ­باشد.

تعیین نرخ جریان مذاب پلی پروپیلن

اندازه­ گیری و آنالیز نرخ جریان جرمی مذاب پلی پروپیلن هم دقیقا همانند پلی‌اتیلن صورت می ‌گیرد ولیکن با این تفاوت که در دمای 230 درجه ­ی سانتی گراد مطابق با استاندارد انجام می ­شود.