ASTM D1238 Стандарден метод за тестирање на брзини на проток на топење на термопластични материјали со екструзија пластометрија

Стандардот „ASTM D1238 Стандарден метод за тестирање на брзини на проток на топење на термопластични материјали со екструзионен пластометр“ развиен од Американското здружение за тестирање и материјали (ASTM) опишува метод за тестирање за одредување на брзината на екструзија на стопени термопластични смоли со употреба на екструзионен пластометр.

По одреден период на претходно загревање, смолата се екструдира низ калап со одредена должина и дијаметар на отворот под одредени услови на температура, оптоварување и положба на клипот во цевката. Во овој стандард се опишани четири процедури. Овие процедури дале споредливи резултати во меѓулабораториски кружни мерења на различни материјали:

• Постапката А се користи за одредување на брзината на проток на топење (MFR) на термопластичен материјал. Единиците за мерење се грамови материјал на 10 минути. Се базира на мерење на масата на материјалот екструдиран од калапот во одреден временски период. Типично се користи за материјали со брзина на проток на топење помеѓу 0,15 и 50 g/10 минути.
• Постапка Б е автоматски темпирано мерење што се користи за одредување на брзината на проток на топење (MFR) и брзината на волумен на топење (MVR) на термопластичните материјали. MFR мерењата направени со Постапка Б се прикажани во g/10 минути. MVR мерењата се прикажани во кубни сантиметри/десет минути. Мерењата во Постапка Б се базираат на одредување на волуменот на материјалот екструдиран од калапот во одреден временски период. Волуменот се претвора во мерење на масата со множење на резултатот со густината на топењето на материјалот. Постапка Б обично се користи за материјали со брзина на проток на топење што се движи од 0,50 до 1500 g/10 минути.
• Постапката C е автоматско мерење со временско ограничување што се користи за одредување на брзината на проток на топење (MFR) на полиолефински материјали. Обично се користи како алтернатива на Постапката B на примероци со брзина на проток на топење поголема од 75 g/10 min. Постапката C вклучува употреба на модифициран калап, честопати наречен половина калап, кој има половина од висината и половина од внатрешниот дијаметар на стандардниот калап наведен за употреба во Постапката A и Постапката B, со што се одржува истиот однос должина-дијаметар. Постапката за тестирање е слична на Постапката B, но не треба да се претпоставува дека резултатите добиени со Постапката C се половина од оние добиени со Постапката B.
• Постапката D е тест со повеќекратна тежина, честопати нарекуван тест на „сооднос на проток“ (FRR). Постапката D е дизајнирана да овозможи одредување на MFR на материјално оптоварување со користење на две или три различни тест оптоварувања (зголемување или намалување на оптоварувањето за време на тестот). FRR е бездимензионален број добиен со делење на MFR при поголемо тест оптоварување со MFR при помало тест оптоварување. Резултатите од тестовите со повеќекратна тежина не треба директно да се споредуваат со резултатите од Постапката А или Постапката Б.

Полимерите со брзина на проток на топење помала од 0,15 или поголема од 900 g/10 min може да се тестираат со користење на процедурите во овој метод на тестирање, но не се развиени прецизни податоци. Густината на топење е густината на материјалот во неговата стопена состојба. Не треба да се меша со стандардната вредност на густината за материјалот. Овој метод на тестирање и ISO 1133 се занимаваат со истата тема, но се разликуваат по техничка содржина.

Овој метод на тестирање е особено корисен за тестирање на контрола на квалитетот на термопластиките. Податоците генерирани со овој метод на тестирање служат за да ја покажат униформноста на брзината на проток на полимерот извршена во еднократно тестирање. Не треба да се користи како индикатор за униформноста на другите својства без валидна корелација со податоците од други тестови.

Брзината на проток добиена со екструзионен пластометар не е фундаментално својство на полимерот. Тоа е експериментално дефиниран параметар кој е критично под влијание на физичката и молекуларната структура на полимерот и условите за мерење. Реолошките својства на полимерните стопи зависат од голем број варијабли. Вредностите на овие варијабли откриени во овој тест можат значително да се разликуваат од оние во процесите на големи размери, што резултира со податоци кои не се директно во корелација со однесувањето на обработката.

Накратко, ASTM D1238 го опишува методот на тестирање што се користи за одредување на брзината на проток на топење (MFR) или индексот на проток на топење (MFI) на термопластичните полимери. Овој метод на тестирање е клучен за контрола на квалитетот и споредба на материјалите во индустријата за пластика. Примарната цел на овој стандард е да се измери колку лесно термопластичниот полимер се топи и тече под специфични услови на температура и притисок. Брзината на проток на топење е клучен индикатор за вискозноста на полимерот и е директно поврзана со неговата обработливост за време на екструдирање, лиење со вбризгување и други производствени процеси.

Стандардот ASTM D1238 се однесува на широк спектар на термопластични смоли, вклучувајќи:

• Полиетилен (PE)
• Полипропилен (PP)
• Полистирен (PS)
• Поликарбонат (PC)
• Акрилонитрил бутадиен стирен (ABS)
• Други вообичаени и специјални пластики

Овој стандард обезбедува процедури за мерење на брзината на екструдирање на стопена смола низ калап со одредени димензии под одредени услови на оптоварување и температура. Главните процедури се:

• Постапка А: Овозможува рачно мерење на времето и мерење на тежината. Материјалот се екструдира 10 минути. Погоден е за материјали со брзина на проток на топење помеѓу 0,15 и 50 g/10 мин.
• Постапка Б: Обезбедува автоматско мерење на времето и сечење со помош на сензор за движење на клипот. Погодно за поголема прецизност и автоматизација. Идеално за материјали со ниски или високи протоци.
• Постапка C: Тестирање со повеќекратни оптоварувања со употреба на секвенцијални оптоварувања. Исто така позната како однос на волумен на топење (MVR), таа помага да се анализира однесувањето на протокот под различни услови на смолкнување.

Основните параметри беа утврдени на следниов начин:

• Тест температура (на пр. 190 степени за PE, 230 степени за PP)
• Тест оптоварување (обично 2,16 кг, 5 кг или 10 кг во зависност од типот на смола)
• Димензии на калапот: Стандарден калап со дијаметар од 2,095 mm и должина од 8,000 mm

Опремата што се користи во тестовите вклучува:

• Екструзионен пластометар (исто така познат како индексатор на топење)
• Калап и клип
• Вага за мерење (висока прецизност)
• Тајмер (рачен или автоматски)
• Алатка за сечење или автоматски секач

Областите на примена на овој стандард се:

• Контрола на квалитет во производството на полимери
• Споредба по партија
• Избор на материјал за специфични апликации
• Оптимизација на процесите во обликување и екструдирање
• Сертификација и усогласеност со спецификациите

Предностите на овој метод на тестирање се:

• Едноставно е и брзо
• Економично
• Потребна е минимална подготовка на примерокот
• Обезбедува вредни податоци за производителите и дизајнерите

Ограничувањата на овој метод на тестирање вклучуваат:

• Не е погодно за термореактивни пластики
• Не ги претставува вистинските стапки на лизгање на машинската обработка
• Однесувањето на протокот при една температура/оптоварување може да не ги опфати сите реолошки својства.

Како резултат на тоа, стандардот ASTM D1238 е основен стандард во полимерната индустрија и дава критични сознанија за својствата на протокот на термопластичните смоли.

Нашата организација, која со години ги поддржува бизнисите во сите сектори преку широк спектар на активности за тестирање, мерење, анализа и евалуација, се гордее со силен тим на вработени кои внимателно ги следат глобалните случувања во науката и технологијата и постојано се подобруваат. Во овој контекст, ние исто така нудиме услуги за тестирање во согласност со „ASTM D1238 Стандарден метод за тестирање за брзини на проток на топење на термопластика со употреба на екструзионен пластометр“.