อุตสาหกรรมเทอร์โมพลาสติกใช้ค่าดัชนีการหลอมไหล Melt Flow Index (MFI) เป็นค่าพื้นฐานสำหรับการควบคุมคุณภาพและการยอมรับผลิตภัณฑ์ที่รับเข้ามา การตรวจวัดสมบัติการไหลนั้นจะมีระบุในเอกสารแสดงสมบัติของพอลิเมอร์และจะถูกใช้ในการตรวจสอบว่าพลาสติกเกรดดังกล่าวอยู่ในช่วงของลักษณะของไหลที่ต้องการ การทดสอบนี้มักใช้กับพอลิโอเลฟินส์ (พอลิเอทิลีน HDPE, LDPE, LLDPE, พอลิพรอพิลีน, PP)

มาตรฐาน ASTM D1238 ระบุถึงการตรวจวัดอัตราของการรีดของเรซินหลอมผ่านจากหัวดายน์มาตรฐาน (2.095 x 8 mm) ภายใต้สภาวะที่กำหนดของอุณหภูมิ, แรง และตำแหน่งของลูกสูบภายในกระบอกในขณะที่ทำการตรวจวัด มาตรฐานระบุถึงวิธีทดสอบ 4 ประเภท โดยประเภท A และ B นั้นจะมีรายละเอียดตรงกับมาตรฐาน ISO 1133 การทดสอบประเภท C นั้นจะเหมาะสำหรับพอลิโอเลฟินส์ที่มีอัตราการไหลสูงและใช้หัวดายน์ที่มีขนาดครึ่งหนึ่ง (ความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลาง) เพื่อลดอัตราการไหล ตัวอย่างที่มีลักษณะเป็นของไหลสูงจะสามารถทำการทดสอบโดยใช้ die plug ใส่เข้าไปก่อนที่จะใส่วัสดุและนำออกก่อนที่จะเอาส่วนลูกสูบหรือตุ้มน้ำหนักออก การทดสอบประเภท D จะเกี่ยวข้องกับการใช้ตุ้มน้ำหนักค่าต่าง ๆ สำหรับตัวอย่างเพื่อที่จะหาข้อมูลของอัตราการไหลของมวลหลอม (MFR) ที่สภาวะการทดสอบต่าง ๆ ซึ่งการทดสอบนี้สามารถทำได้ง่ายโดยใช้เครื่องทดสอบ Multiple Weight Melt Flow Testers ของบริษัท Instron ซึ่งถูกออกแบบให้สามารถให้น้ำหนักได้ถึง 5 ค่าในหนึ่งการทดสอบ ซึ่งจะทำให้สามารถคำนวณค่าอัตราส่วนของอัตราการไหล (FRR) ซึ่งเป็นอัตราส่วนระหว่างอัตราการไหลเฉลี่ยที่แรงกระทำสูงกว่าต่ออัตราการไหลเฉลี่ยที่แรงกระทำต่ำกว่าได้อย่างอัตโนมัติ ค่า FRR มักถูกใช้เป็นค่าประเมินถึงทิศทางของผลกระทบของสมบัติทางการไหลที่เป็นผลมาจากการกระจายตัวของมวลโมเลกุลของพลาสติก

เราได้ทำการทดสอบสมบัติทางด้านการไหลตัวในขณะหลอมของพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงที่อุณหภูมิ 190° C โดยใช้น้ำหนักที่ต่างกัน (2.16, 5, และ 21.6 กก) โดยใช้เครื่องทดสอบ CEAST MMF Multiweight tester เครื่องทดสอบนี้ประกอบไปด้วย encoder, อุปกรณ์ยกตุ้มน้ำหนักแบบขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์พร้อมระบบการจัดการตุ้มน้ำหนัก และระบบอัตโนมัติในการตัดพลาสติกที่ผ่านการรีดออกมาตามระยะเวลาที่กำหนดอย่างแม่นยำ นอกจากนี้ด้วยการใช้โหลดเซลล์สำหรับการอัดวัสดุที่ควบคุมแรงได้สูงสุด 750 นิวตัน ทำให้สามารถกำหนดและตรวจสอบระดับการการอ่อนตัวของวัสดุก่อนการทดสอบได้อย่างถูกต้องเนื่องจากลักษณะในช่วงระยะเวลาก่อนการให้ความร้อนของวัสดุจะส่งผลกระทบอย่างมากต่อความสามารถในการทำซ้ำของผลการทดสอบ นอกจากนี้เรายังแนะนำให้ใช้การจัดเก็บข้อมูล 50 จุดสำหรับ encoderเพื่อที่ให้ผลการวัดที่ถูกต้องมากที่สุดสำหรับแต่ละช่วงน้ำหนัก ผู้ใช้งานยังสามารถใช้ผลการวัดอัตราการไหลของมวลหลอมที่ได้จากการทดสอบที่น้ำหนักค่าต่าง ๆ ในการคำนวณอัตราส่วนของอัตราการไหลสำหรับการใช้น้ำหนักค่าต่าง ๆ

เมื่อเสร็จสิ้นการทดสอบ เราแนะนำให้ทำความสะอาดเครื่องทดสอบด้วยอุปกรณ์ทำความสะอาดกระบอกแบบอัตโนมัติของเราเพื่อลดเวลาที่ใช้ในการทดสอบและเพื่อการเพิ่มประสิทธิภาพแก่ขั้นตอนการควบคุมคุณภาพ สำหรับการทดสอบวัสดุที่มีการกัดกร่อนสูง เช่น พีวีซี หรือ ฟลูออโรพอลิเมอร์ เราได้พัฒนาชุดคิทที่ทนทานต่อการกัดกร่อนเป็นพิเศษ (กระบอก, หัวดายน์, ลูกสูบ) ที่สามารถนำมาใช้งานกับเครื่องทดสอบของเราได้

Read More...