مؤشر تدفق الانصهار

مؤشر تدفق الانصهار و طريقة قياسه

مؤشر تدفق الانصهار (MFI)، معدل تدفق الانصهار (MFI) أو مؤشر الانصهار (MI) هو اختبار واحد في ظروف اختبار مختلفة ويستخدم لقياس لزوجة الانصهار تحت حمل ثابت ومعدلات قص منخفضة.

MFI هو قياس بسيط لكمية البوليمر التي يتم إخراجها من قالب بأبعاد محددة عند درجة حرارة محددة خلال 10 دقائق. غالبًا ما يستخدم لمقارنة درجات البوليمر، لأنه يشير إلى الوزن الجزيئي الموجود في تلك الدفعة أو الدرجة.

بوليمر ذو MFI منخفض له وزن جزيئي أعلى من بوليمر ذو درجة MFI عالية. بشكل عام، يمكن إجراء البثق باستخدام بوليمرات ذات مؤشرات تدفق انصهار أقل من تلك المستخدمة في القولبة بالحقن. يتكون البوليمر من سلاسل ذات أطوال مختلفة، لذلك تحدد سلسلة البوليمر خصائص تدفق الانصهار. نظرًا لصعوبة التحكم الدقيق في طول السلاسل في عملية البلمرة، فإن توزيع طول السلسلة أو في الواقع توزيع الوزن الجزيئي للبوليمر هو الذي يؤثر على خصائص تدفق الانصهار.

كلما زادت قيمة MFI، فهذا يعني أنه كلما زادت كمية البوليمر التي تتدفق عند درجة حرارة الاختبار خلال فترة زمنية ثابتة (10 دقائق)، فهذا يعني أن مقاومة تدفق البوليمر أو البلاستيك أقل ويسهل تدفقه. نعرف مقاومة التدفق بمفهوم يسمى اللزوجة. لذلك، كلما ارتفع MFI للبوليمر، انخفضت لزوجته. كما أن توزيع الوزن الجزيئي له تأثير كبير على الخصائص الفيزيائية والميكانيكية للبوليمر.

في عملية إنتاج منتج، إذا اختلفت كمية MFI بشكل غير قابل التحكم وبدون وعي في دفعة جديدة، فقد يؤدي ذلك إلى تأثيرات سلبية على الإنتاجية وجودة المنتج. لذا، من الأهمية بمكان أن يتم اختبار المواد الخام المدخلة إلى وحدة الإنتاج والتأكد من صحتها.

طريقة الاختبار:

يمكن أن يكون العينة على شكل حبيبات أو مسحوق أو شرائط فيلم أو شرائح من المنتج بحيث يمكن إدخالها إلى الجهاز.

أولاً، استناداً إلى MFI التقريبي، يجب أخذ كمية تتراوح بين 3 إلى 8 جرامات من العينة. كمية 5 جرامات من العينة الأولية مناسبة لجميع قيم MFI.

قم بتشغيل الجهاز وضعه في درجة الحرارة المطلوبة للاختبار. تتم الدرجة بناءً على نوع المادة في المواصفات الفنية أو القياسية لخصائص المنتج المحددة. ومع ذلك، يمكنك الاطلاع على الجدول أدناه لرؤية درجة الحرارة والوزن لاختبار MFI لبعض البلاستيك الشائع.

عندما يصل الجهاز إلى درجة الحرارة المطلوبة، انتظر حوالي 15 دقيقة لتثبيت الوضع وقم بتنظيف اسطوانة الجهاز بشكل كامل باستخدام قطعة قماش مناسبة. قد تكون قطع القماش المنظفة مناسبة لهذا الغرض.

بعد هذا الوقت، ضع كمية 5 جرامات من العينة التي وزنتها داخل الأسطوانة واضغط عليها باستخدام القوة اليدوية. تأكد من أن المادة مملوءة قدر الإمكان بدون هواء. يجب أن يتم عملية الملء في أقل من دقيقة واحدة. بعد ذلك، انتظر 5 دقائق لتسخين المواد.

بعد هذا الوقت، ضع المكبس داخل الأسطوانة وضع الوزن المناسب للاختبار على المكبس. الوزن هو أيضًا معتمد على نوع المادة وقد تم الإشارة إليه في الجدول أعلاه.

هناك خطوطان على المكبس تحددان نطاق الاختبار. تبدأ المواد في الانصهار والخروج من الفتحة عندما يصل الخط الأول من المكبس إلى الجزء العلوي من الجهاز. يمكن استمرار عملية جمع العينات حتى يصل الخط الثاني من المكبس إلى الجزء العلوي من الجهاز. يمكنك قطع المنتجات الصادرة من الفتحة خلال فترات زمنية معينة. على سبيل المثال، للقيم MFI التقريبية بين 0.1 و 0.15، الوقت المناسب للقطع هو 2 دقيقة. أو للقيم MFI بين 0.15 و 0.4، يمكن أن يكون الوقت دقيقة واحدة و…

يجب فصل 3 عينات على الأقل وزنها وحساب الوزن المتوسط ​​للعينات التي تمت إذابتها خلال فترة الاختبار (وقت القطع). احتساب MFI بالنسبة المئوية للوزن الصادر من الجهاز خلال 10 دقائق أو MFI.

أمور مهمة في إجراء اختبار MFI:

  • يجب أن تكون جميع العينات التي تم قطعها ووزنها خالية من أي فقاعات ونقاط ذائبة.
  • لا يجب أن يتجاوز اختلاف الوزن بين قطعات مختلفة 15٪.
  • يجب أن يتم قطع العينات على الأقل 3 مرات.
  • يجب أن يكون طول كل قطعة بين 10 و 20 ملم.

عندما يتم إجراء الاختبار وفقً