ISO 1133 und ASTM D1238 behandeln die Bestimmung der Massenflussrate (MFR) und der Schmelze-Volumen-Flussrate (MVR) mit einfachen und schnellen Testverfahren. Die Normen ASTM D1238/ISO 1133 spezifizieren detaillierte Testbedingungen, einschließlich Vorheizzeit, Startposition und Messdauer/-zeit.
Die Erfüllung aller Normspezifikationen mit einem einfachen Fließprüfgerät (Extrusions plastometer) kann jedoch eine Herausforderung sein, insbesondere beim Testen einiger Polymere und Mischungen. Die Ergebnisse können durch schlechte Wiederholbarkeit beeinträchtigt werden.
Wie Sie die Wiederholbarkeit der Ergebnisse mit Schmelzindexgeräten sicherstellen
Es ist nicht ungewöhnlich, dass die Probe während der Vorwärmphase aufquillt und den Kolben nach oben drückt, insbesondere bei Prüfungen mit geringer Last (z. B. weniger als 2,16 kg).
Das Aufbringen einer Verdichtungskraft, die höher ist als das Prüfgewicht, kann dies verhindern.
Durch die präzise Positionierung von Gewichtshebevorrichtungen können Sie die Startposition und den Zeitpunkt für Messungen wiederholbarer einstellen.
Einige Proben weisen eine sehr hohe Viskosität auf und eine effektive Verdichtung erfordert hohe Lasten.
Eingeschlossene Luftblasen, die auf eine schlechte Verdichtung zurückzuführen sind, können die MFR/MVR-Ergebnisse beeinflussen.
Es ist eine hohe, aber kontrollierte Verdichtungskraft erforderlich.
Am Ende der Tests kann die gleiche Kraft zum Ausspülen des verbleibenden Materials angewendet werden, wodurch die Gesamttestzykluszeit reduziert wird.
Bestimmung der Schmelzflussrate von HDPE
Wir prüften eine HDPE-Probe mit einer erwarteten MFR von ca. 0,25 g/10 min (190 °C, 2,16 kg) mit einem Instron CEAST MF30 Schmelzflussprüfgerät unter Anwendung der ISO 1133-2 Prozedur B. Instron CEAST MF30 verfügt über eine in die Gewichtshebevorrichtung integrierte Wägezelle, mit der Sie eine Verdichtungskraft von bis zu 750 N aufbringen können.
Um die Wiederholbarkeit der Ergebnisse zu vergleichen, haben wir zwanzig aufeinanderfolgende Tests mit der Wägezelle für die Verdichtung und weitere zwanzig ohne sie (nur mit dem Testgewicht für die Verdichtung) durchgeführt.
Das durchschnittliche MFR-Ergebnis lag in beiden Fällen in der Nähe des erwarteten Wertes.
Die Ergebnisse der ohne Kraftmessdose durchgeführten Tests waren jedoch durchweg höher und wiesen eine Standardabweichung von 0,012 g/10 min (fast 5 %) auf.
Bei Tests, bei denen die Wägezelle verdichtet wurde, lag die Standardabweichung bei nur 0,005 g/10 min (2 %).
Ähnliche Ergebnisse wurden auch nach ASTM D1238 Verfahren B erzielt.