ISO 1133-1 Определяне на масовия дебит на стопилката (MFR) и обемния дебит на стопилката (MVR) на термопласти

Стандартът „ISO 1133-1 Пластмаси - Определяне на масовия дебит на стопилката (MFR) и обемния дебит на стопилката (MVR) на термопластични пластмаси - Част 1: Стандартен метод“, разработен от Международната организация по стандартизация (ISO), описва две процедури за определяне на масовия дебит на стопилката (MFR) и обемния дебит на стопилката (MVR) на термопластични материали при определени условия на температура и натоварване. Процедура А е метод за измерване на маса. Процедура Б е метод за измерване на изместване.

Обикновено условията на изпитване за измерване на скоростта на течене на стопилката са посочени в стандарта за материалите, с позоваване на този стандарт. Условията на изпитване, които обикновено се използват за термопласти, са включени в приложението към стандарта (Приложение А).

Обемният дебит на стопилката (MVR) е особено полезен при сравняване на материали с различно съдържание на пълнител и пълни с непълни термопласти. Масовият дебит на стопилката (MFR) може да се определи от измерванията на обемния дебит на стопилката (MVR) и обратно, ако е известна плътността на стопилката при температурата на изпитване.

Този стандарт вероятно ще бъде валиден и за термопласти, при които реологичното поведение се влияе по време на измерване от явления като хидролиза (разкъсване на веригата), кондензация и омрежване, но само ако ефектът е в ограничена степен и само ако повторяемостта и възпроизводимостта са в приемлив диапазон.

Този стандарт не е подходящ за материали, чието реологично поведение е значително засегнато по време на изпитване. В такива случаи се прилага ISO 1133-2.

Скоростите на рязане, използвани при тези методи, са много по-ниски от тези, използвани при нормални условия на обработка, и следователно данните, получени за различни термопласти, използващи тези методи, не винаги корелират с поведението им по време на обработка. И двата метода се използват предимно за контрол на качеството.

За целите на този стандарт се прилагат следните термини и определения:

• Масовият дебит на стопилката е скоростта, с която разтопената смола се екструдира през матрица с определена дължина и диаметър при определени условия на температура, натоварване и положение на буталото в цилиндъра на екструзионен пластометър. Скоростта се определя от масата, екструдирана за определено време. Масовият дебит се изразява в грамове за 10 минути.
• Обемният дебит на стопилката е скоростта, с която разтопената смола се екструдира през матрица с определена дължина и диаметър при определени условия на температура, натоварване и положение на буталото в цилиндъра на екструзионен пластометър. Скоростта се определя от обема, екструдиран за определено време. Обемният дебит на стопилката се изразява в кубични сантиметри за 10 минути.
• Натоварването е комбинираната сила, упражнявана от масата на буталото и всяко допълнително тегло или тегло, определени от условията на изпитване. Натоварването се изразява в килограми като масата, упражнявана от него.
• Предварително оформеният компресиран товар е тестова проба, приготвена като компресиран товар от полимерна проба. За да се осигури бързо вкарване на пробата в отвора на цилиндъра и екструдат без кухини, може да се наложи предварително оформяне на пробите, първоначално под формата на прах или люспи, в компресиран товар.
• Историята време-температура е историята на температурата и времето, на които е била изложена пробата по време на тестването, включително подготовката на пробата.
• Стандартната форма е формата с номинална дължина 8.000 мм и номинален диаметър на отвора 2.095 мм.
• Полуразмерна форма е форма с номинална дължина 4.000 mm и номинален диаметър на отвора 1.050 mm.
• Влагочувствителните пластмаси са пластмаси с реологични свойства, които са чувствителни към съдържанието на влага. Те претърпяват хидролиза, когато абсорбираната вода се абсорбира и нагрява над температурата на стъклен преход (за аморфни пластмаси) или точката на топене (за полукристални пластмаси), което води до намаляване на моларната маса и следователно до намаляване на вискозитета на стопилката и увеличаване на масовия дебит на стопилката (MFR) и обемния дебит на стопилката (MVR).

Масовият дебит на стопилката (MFR) и обемният дебит на стопилката (MVR) се определят чрез екструдиране на разтопен материал от пластометърен цилиндър през матрица с определена дължина и диаметър при предварително определени условия на температура и натоварване.

За измерване на MFR (процедура A), отсечените във времето сегменти от екструдат се претеглят и се използват за изчисляване на скоростта на екструдиране в грамове на 10 минути. За измерване на MVR (процедура B), разстоянието, което буталото се движи за определено време, или времето, необходимо на буталото да се движи на определено разстояние, се записва и се използва за изчисляване на скоростта на екструдиране в кубически сантиметри на 10 минути. Ако плътността на стопилката на материала при температурата на изпитване е известна, MVR може да се преобразува в MFR и обратно. Необходима е плътността на стопилката при температурата и налягането на изпитване. На практика налягането е ниско и стойностите, получени при температурата на изпитване и околното налягане, са достатъчни.

Стандартът ISO 1133-1 е от съществено значение, защото осигурява унифициран и надежден метод за определяне на масовия дебит на стопилката (MFR) и обемния дебит на стопилката (MVR) на термопластични материали. Тези измервания са от решаващо значение за контрола на качеството, сравнението на материалите и поведението при обработка в пластмасовата индустрия.

Този стандарт се счита за важен поради следните причини:

• Стандартизация в целия бранш: Без последователен метод, като например стандарта ISO 1133-1, различните лаборатории или производители могат да получат различни резултати за един и същ материал, което прави сравненията ненадеждни.
• Оценка на обработваемостта: MFR и MVR са показатели за вискозитета и течливостта на полимера при разтопяване, които помагат да се предвиди как ще се държи по време на методи на обработка като шприцване или екструдиране.
• Спецификация и консистенция на материала: Производителите използват масов дебит на стопилката (MFR) и обемен дебит на стопилката (MVR), за да гарантират, че всяка партида пластмаса има постоянните свойства на течливост, необходими за поддържане на качеството на продукта.
• Съответствие с регулаторните и договорните изисквания: Много продуктови стандарти и спецификации на клиентите се позовават на ISO 1133-1, за да определят допустимите диапазони на дебит за материалите.
• Проектиране и симулация: Инженерите разчитат на точни MFR/MVR данни, за да моделират поведението на потока в инструменти и матрици, което влияе върху дизайна и производителността на продукта.

Междувременно стандартът ISO 1133-1 е подходящ за ежедневна употреба в повечето приложения. За разлика от него, стандартът ISO 1133-2 е важен, когато се работи с материали, които могат да се разградят, омрежят или по друг начин да се променят при условия на изпитване.

Нашата организация, която от години подкрепя бизнеса във всички сектори чрез широк спектър от дейности по тестване, измерване, анализ и оценка, се гордее със силен екип от служители, които следят отблизо световните развития в науката и технологиите и непрекъснато се усъвършенстват. В този контекст, ние също така предоставяме услуги за тестване в съответствие с ISO 1133-1 Пластмаси - Определяне на масовия дебит на стопилката (MFR) и обемния дебит на стопилката (MVR) на термопласти - Част 1: Стандартен метод.