ISO 1133-1 تحديد معدل تدفق كتلة المصهور (MFR) ومعدل تدفق حجم المصهور (MVR) للمواد البلاستيكية الحرارية

ISO 1133-1 تحديد معدل تدفق كتلة المصهور (MFR) ومعدل تدفق حجم المصهور (MVR) للمواد البلاستيكية الحرارية

يصف معيار "ISO 1133-1 البلاستيك - تحديد معدل تدفق كتلة المصهور (MFR) ومعدل تدفق حجم المصهور (MVR) للمواد البلاستيكية الحرارية - الجزء 1: الطريقة القياسية"، الذي وضعته المنظمة الدولية للمعايير (ISO)، طريقتين لتحديد معدل تدفق كتلة المصهور (MFR) ومعدل تدفق حجم المصهور (MVR) للمواد البلاستيكية الحرارية في ظل ظروف درجة حرارة وحمل محددة. الإجراء (أ) هو طريقة لقياس الكتلة، والإجراء (ب) هو طريقة لقياس الإزاحة.

ISO 1133-1 تحديد معدل تدفق كتلة المصهور (MFR) ومعدل تدفق حجم المصهور (MVR) للمواد البلاستيكية الحرارية

عادةً، تُحدَّد شروط اختبار قياس معدل تدفق المصهور في معيار المواد، بالرجوع إليه. وترد شروط الاختبار المُستخدمة عادةً للبلاستيك الحراري في ملحق المعيار (الملحق أ).

يُعد معدل تدفق حجم المصهور (MVR) مفيدًا بشكل خاص عند مقارنة المواد ذات محتويات الحشو المختلفة، والبلاستيك الحراري المملوء وغير المملوء. يمكن تحديد معدل تدفق كتلة المصهور (MFR) من خلال قياسات معدل تدفق حجم المصهور (MVR)، والعكس صحيح، إذا كانت كثافة المصهور عند درجة حرارة الاختبار معروفة.

من المرجح أيضًا أن يكون هذا المعيار صالحًا للمواد البلاستيكية الحرارية حيث يتأثر السلوك الرومولوجي أثناء القياس بظواهر مثل التحلل المائي (تمزق السلسلة) والتكثيف والترابط المتبادل، ولكن فقط إذا كان التأثير محدودًا وفقط إذا كانت القدرة على التكرار والقدرة على الإنتاج ضمن نطاق مقبول.

لا يُناسب هذا المعيار المواد التي يتأثر سلوكها الريولوجي بشكل كبير أثناء الاختبار. في هذه الحالات، يُطبّق المعيار ISO 1133-2.

معدلات القطع المستخدمة في هذه الطرق أقل بكثير من تلك المستخدمة في ظروف المعالجة العادية، ولذلك، قد لا تتوافق البيانات المُحصل عليها من مختلف اللدائن الحرارية باستخدام هذه الطرق دائمًا مع سلوكها أثناء المعالجة. تُستخدم كلتا الطريقتين بشكل أساسي لمراقبة الجودة.

ولأغراض هذا المعيار، تنطبق المصطلحات والتعريفات التالية:

  • معدل تدفق كتلة المصهور هو معدل بثق الراتنج المنصهر عبر قالب بطول وقطر محددين، في ظل ظروف محددة من درجة الحرارة والحمل وموضع المكبس في أسطوانة جهاز قياس البثق. يُحدد المعدل بناءً على الكتلة المبثوقة خلال فترة زمنية محددة. يُعبَّر عن معدل تدفق الكتلة بالجرام لكل 10 دقائق.
  • معدل تدفق حجم المصهور هو معدل بثق الراتنج المنصهر عبر قالب بطول وقطر محددين، في ظل ظروف محددة من درجة الحرارة والحمل وموضع المكبس في أسطوانة جهاز قياس ضغط البثق. يُحدد المعدل بناءً على حجم البثق خلال فترة زمنية محددة. يُعبَّر عن معدل تدفق حجم المصهور بالسنتيمتر المكعب لكل 10 دقائق.
  • الحمل هو القوة المؤثرة بواسطة كتلة المكبس وأي وزن أو أوزان إضافية تحددها ظروف الاختبار. يُعبَّر عن الحمل بالكيلوغرامات باعتباره الكتلة المؤثرة به.
  • الحمل المضغوط المُشكَّل مسبقًا هو عينة اختبار مُحضَّرة كحمل مضغوط من عينة بوليمر. لضمان سرعة إدخال العينة في تجويف الأسطوانة وإخراجها بدون فجوات، قد يلزم تشكيل عينات مسبقًا، في البداية على شكل مسحوق أو رقائق، في حمل مضغوط.
  • سجل الوقت ودرجة الحرارة هو سجل درجة الحرارة والوقت الذي تعرضت له العينة أثناء الاختبار، بما في ذلك تحضير العينة.
  • القالب القياسي هو القالب ذو الطول الاسمي 8.000 ملم وقطر الفتحة الاسمي 2.095 ملم.
  • القالب نصف الحجم هو قالب بطول اسمي 4.000 ملم وقطر ثقب اسمي 1.050 ملم.
  • البلاستيكات الحساسة للرطوبة هي بلاستيكات ذات خصائص ريولوجية حساسة لمحتوى الرطوبة. تخضع هذه البلاستيكات للتحلل المائي عند امتصاص الماء وتسخينه فوق درجة حرارة انتقاله الزجاجي (للبلاستيك غير المتبلور) أو درجة انصهاره (للبلاستيك شبه البلوري)، مما يؤدي إلى انخفاض الكتلة المولية، وبالتالي انخفاض لزوجة المصهور وزيادة معدل تدفق كتلة المصهور (MFR) ومعدل تدفق حجم المصهور (MVR).

يتم تحديد معدل تدفق كتلة المنصهر (MFR) ومعدل تدفق حجم المنصهر (MVR) عن طريق ضغط المادة المنصهرة من أسطوانة بلاستومتر من خلال قالب بطول وقطر محددين في ظل ظروف درجة حرارة وحمل محددة مسبقًا.

لقياس كثافة الانصهار (MFR) (الإجراء أ)، تُوزن قطع مُوقّتة من المادة المُبثوقة، وتُستخدم لحساب معدل البثق بالجرام لكل 10 دقائق. أما لقياس كثافة الانصهار (MVR) (الإجراء ب)، فيُسجَّل المسافة التي يقطعها المكبس في وقت مُحدد، أو الوقت الذي يستغرقه المكبس لقطع مسافة مُحددة، ويُستخدم لحساب معدل البثق بالسنتيمتر المكعب لكل 10 دقائق. إذا عُرفت كثافة الانصهار للمادة عند درجة حرارة الاختبار، يُمكن تحويل كثافة الانصهار (MVR) إلى كثافة الانصهار (MFR) والعكس صحيح. كثافة الانصهار مطلوبة عند درجة حرارة الاختبار والضغط. عمليًا، يكون الضغط منخفضًا، والقيم المُحصّلة عند درجة حرارة الاختبار والضغط المحيط كافية.

يُعدّ معيار ISO 1133-1 أساسيًا لأنه يوفر طريقة موحدة وموثوقة لتحديد معدل تدفق كتلة الذوبان (MFR) ومعدل تدفق حجم الذوبان (MVR) للمواد البلاستيكية الحرارية. تُعد هذه القياسات بالغة الأهمية لمراقبة الجودة، ومقارنة المواد، وسلوك المعالجة في صناعة البلاستيك.

تعتبر هذه المعايير مهمة للأسباب التالية:

  • التوحيد القياسي على مستوى الصناعة: بدون طريقة متسقة مثل معيار ISO 1133-1، قد تحصل المختبرات أو الشركات المصنعة المختلفة على نتائج مختلفة لنفس المادة، مما يجعل المقارنات غير موثوقة.
  • تقييم قابلية المعالجة: تعد MFR وMVR مؤشرات على لزوجة البوليمر وسلوك التدفق عند الصهر، مما يساعد في التنبؤ بكيفية أدائه أثناء طرق المعالجة مثل القولبة بالحقن أو البثق.
  • مواصفات المواد وتناسقها: يستخدم المصنعون معدل تدفق كتلة المنصهر (MFR) ومعدل تدفق حجم المنصهر (MVR) لضمان أن كل دفعة من البلاستيك لها خصائص التدفق المتسقة اللازمة للحفاظ على جودة المنتج.
  • الامتثال التنظيمي والعقدي: تشير العديد من معايير المنتجات ومواصفات العملاء إلى ISO 1133-1 لتحديد نطاقات معدل التدفق المقبول للمواد.
  • التصميم والمحاكاة: يعتمد المهندسون على بيانات MFR/MVR الدقيقة لنمذجة سلوك التدفق في الأدوات والقوالب، مما يؤثر على تصميم المنتج وأدائه.

في الوقت نفسه، يُعدّ معيار ISO 1133-1 مناسبًا للاستخدام اليومي في معظم التطبيقات. في المقابل، يُعدّ معيار ISO 1133-2 مهمًا عند التعامل مع المواد التي قد تتدهور أو تتشابك أو تتغير بطريقة أخرى في ظروف الاختبار.

مؤسستنا، التي تدعم الشركات في جميع القطاعات منذ سنوات من خلال مجموعة واسعة من أنشطة الاختبار والقياس والتحليل والتقييم، تفخر بفريق عمل قوي يتابع عن كثب التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، ويعمل على تطوير مهاراته باستمرار. في هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار ISO 1133-1 للبلاستيك - تحديد معدل تدفق كتلة الذوبان (MFR) ومعدل تدفق حجم الذوبان (MVR) للبلاستيك الحراري - الجزء 1: الطريقة القياسية.

واتس اب