O índice de fluidez é uma medida da facilidade de fluxo do plástico derretido e representa um índice típico para o controle de qualidade de termoplásticos. Originalmente chamado de Índice de Fluidez ou Índice de Fluidez (normalmente para polietileno, mas aplicado a uma variedade de materiais), a designação padrão hoje é Taxa de Fluidez em Massa ou MFR, que é um fluxo de massa expresso (unidades SI) em g/10min. Uma quantidade alternativa é o fluxo de volume expresso (unidades SI) em cm3/10min, chamado de Taxa de Fluidez em Volume ou MVR. MVR multiplicado pela densidade de fusão (ou seja, densidade do material no estado fundido) dá MFR.

Os instrumentos típicos de índice de fluidez são compactos e fáceis de usar. O princípio básico é que uma amostra termoplástica (originalmente na forma de grânulos, pó ou flocos) é tornada fluida por aquecimento e forçada a fluir para fora de um cilindro através de uma matriz capilar. O pistão de extrusão é carregado com pesos mortos, normalmente até 21,6 kg. MFR (e MVR) são obtidos sob condições padrão de temperatura e carga aplicada, definidas para cada tipo de material, e normalmente usando um tipo fixo de matriz (diâmetro interno 2,095 mm, comprimento 8 mm). O resultado deve sempre especificar as condições de teste porque é fortemente dependente delas.

MFR e MVR são normalmente usados em laboratórios de controle de qualidade e laboratórios de controle de produção. O procedimento básico prevê um tempo manual, corte e pesagem do material extrudado, dando diretamente um valor de MFR. Os procedimentos semiautomáticos permitidos por instrumentos modernos são baseados em medições diretas do deslocamento do pistão, portanto, dão diretamente um valor de MVR. A densidade de fusão pode ser digitada ou medida e, portanto, os resultados de MFR também são obtidos. Os procedimentos semiautomáticos podem atingir uma precisão muito maior e garantir uma gama mais ampla de taxas de fluxo mensuráveis. Métodos mais avançados preveem a aplicação de várias cargas durante o mesmo teste, cada um dando um resultado de MFR (MVR). Isso é chamado de teste multiweight e fornece informações adicionais sobre a amostra, com alguma percepção sobre a dependência do cisalhamento da viscosidade. Um teste MFR de peso único pode ser correlacionado com a massa molecular média, enquanto a dependência do cisalhamento depende da distribuição da massa molecular.

O índice de fluidez é uma ferramenta rápida para comparar lotes do mesmo material ou para estimar as propriedades de fluxo de diferentes materiais (normalmente para processos de extrusão), quando não é necessário um profundo conhecimento das propriedades do material. Uma verdadeira caracterização reológica pode ser realizada por meio de reômetros. O índice de fluidez é inversamente proporcional à viscosidade (cisalhamento), mas não é usado para determinar esta última (pode dar apenas uma estimativa aproximada).

Referências:

• ISO 1133:2005 "Plásticos - Determinação da Taxa de Fluidez em Massa (MFR) e Taxa de Fluidez em Volume (MVR) de Termoplásticos”
• ASTM D1238-10 "Método de Teste Padrão para Taxas de Fluidez de Termoplásticos por Plastômetro de Extrusão“

Equipamento de teste

Os testes de índice de fluidez são realizados em máquinas de mesa de testadores de índice de fluidez, como o MF20 e MF30 da Instron. Essas máquinas estão disponíveis em uma variedade de tamanhos diferentes. Dependendo do número de massas necessárias para o seu material, as máquinas podem ser equipadas com elevador de peso automático.