دستورالعمل تست دانسيته
13 آبان 1401
دستورالعمل تست OIT
13 آبان 1401
دستورالعمل تست MFR
هدف دستورالعمل تست MFR :
هدف از تدوین دستورالعمل تست MFR ارائه روشی برای اندازه‌گیری نرخ جریان جرمی مذاب (MFR) مواد گرمانرم تحت شرایط مشخص دما و بار است.
دامنه کاربرد تست MFR:
این استاندارد برای پلاستیک‌های گرمانرم که حین اندازه‌گیری، رفتار رئولوژیکی آن‌ها توسط پدیده‌هایی مانند هیدرولیز یا شکست زنجیر، تراکم و شبکه‌ای شدن، تحت تأثیر قرار نمی‌گیرد، کاربرد دارد و برای این پلاستیک‌ها در صورتی کاربرد دارد که این تأثیرات محدود بوده و تکرار‌پذیری و تجدید‌پذیری در محدوده قابل پذیرش باشد.
طبق دستورالعمل تست MFR، مسئولیت انجام تست با کیست؟
مسئولیت انجام تست به عهده پرسنل آزمایشگاه با نظارت مدیر کنترل کیفیت می‌باشد.
مراجع :
INSO 6980-1 و ISO 1133
تعاريف:
MFR:
نرخ اکستروژن رزین مذاب از میان یک دای با طول و قطر مشخص، تحت شرایط تعیین‌شده دما و بار و موقعیت پیستون در سیلندر دستگاه است.
روش انجام آزمون :
دستگاه را بعد از گذشت حداقل 15min از زمان روشن نمودن و تنظیم در دمای انتخاب‌شده، تمیز کنید (در صورتی‌که بعد از اتمام هر آزمون دستگاه تمیز شود نیازی به انجام این کار نخواهد بود)
سیلندر را با 3-8 گرم از آزمونه، پر کنید. بعد از پر نمودن سیلندر، مواد را توسط میله فشار‌دهنده و با استفاده از نیروی دست متراکم نمائید. جهت اطمینان از عدم حضور هوا در نمونه‌های حساس به تخریب اکسیداسیونی، پر نمودن مواد را حداکثر در یک دقیقه به پایان برسانید. بعد از انجام این کار، وزنه مورد‌نظر را مطابق جدول ذیل و با توجه به نتایج آزمون ارائه شده از سوی تولیدکننده انتخاب کنید.
|
نوع پلیمر |
دمای آزمون |
جرم اسمی ( مجموع جرم وزنه و پیستون بر حسب kg ) |
|
PE |
190°C |
2.16-5.00Kg |
|
PS |
200°C |
5Kg |
|
PP |
230°C |
2.16Kg |
|
PC |
300°C |
1.20Kg |
|
PB |
190°C |
2.16-10.00Kg |
|
ABS |
220°C |
10.00Kg |
جرم آزمونه و فواصل زمانی برش با توجه به جدول زیر تعیین می شود :
|
نرخ جریان مذاب (گرم بر 10 دقیقه) |
جرم آزمونه در داخل سیلندر(گرم) |
فواصل زمانی قطع رشته ها(ثانیه) |
|
< MFI ≤0.15 0.1 |
3 تا 5 |
240 |
|
0.15˂MFI≤0.4 |
3 تا 5 |
120 |
|
0.4˂MFI≤1 |
4 تا 6 |
40 |
|
1˂MFI≤2 |
4 تا 6 |
20 |
|
2˂MFI≤5 |
4 تا 8 |
10 |
|
5< |
4 تا 8 |
5 |
چهار دقیقه پس از تغذیه کامل مواد به داخل سیلندر که در طی آن دما بایستی به مقدار انتخاب‌شده برسد بار مورد‌نظر را روی پیستون قرار دهید. اجازه دهید که پیستون تحت اثر نیروی وزن به سمت پایین حرکت کند تا یک رشته بدون حباب از دستگاه خارج شود. رشته خروجی از دای را با یک وسیله برش قطع کرده و دور بریزید. زمانی که نشانه پائینی روی پیستون به لبه بالائی سیلندر رسید، زمان‌سنج را به‌کار بیندازید و همزمان رشته خروجی با وسیله مخصوص برش دوباره قطع کرده و دور بریزید. سپس با توجه به نرخ جریان جرمی در فواصل زمانی معین رشته را برش داده و جمع‌آوری کنید. طول هر رشته نباید کمتر از 10 و بیشتر از 20 میلیمتر باشد. وقتی که نشانه بالائی روی پیستون به لبه بالائی سیلندر رسید، برش نمونه‌ها را متوقف کنید. از نمونه‌های بریده شده‌ای که در آن‌ها حباب هوا دیده می‌شود، چشم‌پوشی کنید. تمامی نمونه‌های بریده‌شده باقی‌مانده (حداقل سه نمونه) را پس از سرد شدن با دقت نزدیک به یک میلی‌گرم وزن کنید و وزن متوسط آن‌ها را محاسبه نمائید. اگر اختلاف بین حداکثر و حداقل وزن نمونه‌ها بیشتر از 15 درصد وزن متوسط آن‌ها باشد از نتایج صرف‌نظر کنید و مجددا آزمون را با مواد جدید تکرار نمائید.
زمان بین پر نمودن سیلندر و آخرین اندازه‌گیری نباید از 25 دقیقه تجاوز نماید.
محاسبات :
نرخ جریان جرمی مذاب با واحد گرم بر 10 دقیقه به کمک رابطه زیر محاسبه می‌گردد.
MFR (T, m nom) = 600 *m / t
که در آن:
T: دمای آزمون بر حسب درجه سلسیوس
mnom : جرم اعمال‌کننده بار اسمی (کیلوگرم)
600: ضریب مورد استفاده برای تبدیل گرم در ثانیه به گرم در 10 دقیقه (600 ثانیه)
m: میانگین جرم برش‌ها (گرم)
t: فاصله زمانی برش‌ها (ثانیه)
- نتیجه آزمون را با دقت دو رقم بعد از اعشار و با ذکر شرایط آزمون گزارش نمائید.
توجه: مقدار عدد به دست‌آمده در تست MFR، که برای اندازه‌گیری نرخ جریان جرمی مذاب برای اتصالات پلی اتیلن انجام می‌شود، با ویسکوزیته (گرانروی) رابطه عکس و با جریان‌پذیری مواد اولیه پلی اتیلن به‌کار‌رفته در تولید اتصالات، رابطه مستقیم دارد.
به این معنی که، هرچقدر عدد MFR بالاتر باشد یعنی مواد پلی اتیلن با سهولت بیشتری در داخل دستگاه Injection جریان پیدا کرده و شکل‌پذیری آن راحت‌تر است و بالعکس. البته باید دقت کرد که بالا یا پایین بودن عدد MFR، هر کدام مزایا و معایب خاص خودشان را دارند و باید مقدار MFR در یک بازه بهینه قرار داشته باشد.
برای مطالعه بیشتر دستورالعمل تست او آی تی را بخوانید.
