ISO 1133-1 Определение массового расхода расплава (MFR) и объемного расхода расплава (MVR) термопластов

Стандарт ISO 1133-1 «Пластмассы. Определение массового расхода расплава (MFR) и объемного расхода расплава (MVR) термопластов. Часть 1. Стандартный метод», разработанный Международной организацией по стандартизации (ISO), описывает две процедуры определения массового расхода расплава (MFR) и объемного расхода расплава (MVR) термопластичных материалов при заданных температуре и нагрузке. Процедура A представляет собой метод измерения массы. Процедура B представляет собой метод измерения смещения.

Условия испытаний для измерения скорости течения расплава обычно указаны в стандарте на материалы со ссылкой на настоящий стандарт. Условия испытаний, обычно используемые для термопластов, приведены в приложении к стандарту (Приложение А).

Объёмный расход расплава (MVR) особенно полезен при сравнении материалов с различным содержанием наполнителя, а также наполненных и ненаполненных термопластов. Массовый расход расплава (MFR) можно определить по измерениям объёмного расхода расплава (MVR), и наоборот, если известна плотность расплава при температуре испытания.

Этот стандарт, вероятно, также применим к термопластам, реологическое поведение которых во время измерения подвергается влиянию таких явлений, как гидролиз (разрыв цепи), конденсация и сшивание, но только если это влияние имеет ограниченную степень и только если повторяемость и воспроизводимость находятся в приемлемом диапазоне.

Настоящий стандарт не подходит для материалов, реологические свойства которых существенно изменяются в процессе испытаний. В таких случаях применяется стандарт ISO 1133-2.

Скорости резания, используемые в этих методах, значительно ниже, чем при обычных условиях обработки, поэтому данные, полученные для различных термопластов с помощью этих методов, не всегда могут коррелировать с их поведением в процессе обработки. Оба метода используются в первую очередь для контроля качества.

Для целей настоящего стандарта применяются следующие термины и определения:

• Массовый расход расплава — это скорость, с которой расплавленная смола выдавливается через фильеру заданной длины и диаметра при заданных температуре, нагрузке и положении поршня в цилиндре экструзионного пластометра. Скорость определяется массой, выдавленной за заданное время. Массовый расход выражается в граммах за 10 минут.
• Объёмный расход расплава — это скорость, с которой расплавленная смола выдавливается через фильеру заданной длины и диаметра при заданных температуре, нагрузке и положении поршня в цилиндре экструзионного пластометра. Скорость определяется объёмом, выдавленным за заданное время. Объёмный расход расплава выражается в кубических сантиметрах за 10 минут.
• Нагрузка представляет собой суммарную силу, создаваемую массой поршня и любым дополнительным грузом или грузами, указанными в условиях испытания. Нагрузка выражается в килограммах как создаваемая им масса.
• Предварительно сформированная сжатая загрузка представляет собой испытательный образец, подготовленный в виде сжатой загрузки полимерного образца. Для обеспечения быстрого ввода образца в цилиндр и отсутствия пустот в экструдате может потребоваться предварительное формование образцов, изначально в виде порошка или хлопьев, в сжатую загрузку.
• История изменения температуры во времени представляет собой историю температуры и времени, которым подвергался образец во время испытания, включая подготовку образца.
• Стандартной является форма с номинальной длиной 8.000 мм и номинальным диаметром отверстия 2.095 мм.
• Полуразмерная форма — это форма с номинальной длиной 4.000 мм и номинальным диаметром отверстия 1.050 мм.
• Влагочувствительные пластики – это пластики с реологическими свойствами, чувствительными к содержанию влаги. Они подвергаются гидролизу при поглощении воды и нагревании выше температуры стеклования (для аморфных пластиков) или температуры плавления (для полукристаллических пластиков), что приводит к уменьшению молекулярной массы и, как следствие, к снижению вязкости расплава, а также к увеличению массового (MFR) и объемного (MVR) расхода расплава.

Массовый расход расплава (MFR) и объемный расход расплава (MVR) определяются путем выдавливания расплавленного материала из цилиндра пластометра через фильеру определенной длины и диаметра при заданных условиях температуры и нагрузки.

Для измерения MFR (процедура A) сегменты экструдата взвешиваются и используются для расчета скорости экструзии в граммах за 10 минут. Для измерения MVR (процедура B) расстояние, пройденное поршнем за заданное время, или время, необходимое поршню для перемещения на заданное расстояние, регистрируется и используется для расчета скорости экструзии в кубических сантиметрах за 10 минут. Если известна плотность расплава материала при температуре испытания, MVR можно перевести в MFR и наоборот. Плотность расплава требуется при температуре и давлении испытания. На практике давление невелико, и достаточно значений, полученных при температуре испытания и давлении окружающей среды.

Стандарт ISO 1133-1 имеет важное значение, поскольку он предоставляет единый и надежный метод определения массового расхода расплава (MFR) и объемного расхода расплава (MVR) термопластичных материалов. Эти измерения имеют решающее значение для контроля качества, сравнения материалов и технологических свойств в пластмассовой промышленности.

Этот стандарт считается важным по следующим причинам:

• Стандартизация в масштабах всей отрасли: без единого метода, такого как стандарт ISO 1133-1, разные лаборатории или производители могут получать разные результаты для одного и того же материала, что делает сравнения ненадежными.
• Оценка технологичности: MFR и MVR являются показателями вязкости и текучести полимера в расплавленном состоянии, которые помогают предсказать, как он будет вести себя во время таких методов переработки, как литье под давлением или экструзия.
• Спецификация и однородность материала: производители используют показатели массового расхода расплава (MFR) и объемного расхода расплава (MVR), чтобы гарантировать, что каждая партия пластика имеет стабильные свойства текучести, необходимые для поддержания качества продукции.
• Соответствие нормативным требованиям и договорам: многие стандарты на продукцию и спецификации клиентов ссылаются на ISO 1133-1 для определения приемлемых диапазонов расхода материалов.
• Проектирование и моделирование: Инженеры полагаются на точные данные MFR/MVR для моделирования поведения потока в инструментах и ​​штампах, что влияет на конструкцию и производительность продукта.

Между тем, стандарт ISO 1133-1 подходит для повседневного использования в большинстве областей применения. В отличие от него, стандарт ISO 1133-2 важен при работе с материалами, которые могут деградировать, сшиваться или иным образом изменяться в условиях испытаний.

Наша организация, которая на протяжении многих лет оказывает поддержку предприятиям всех секторов, предлагая широкий спектр услуг по испытаниям, измерениям, анализу и оценке, может похвастаться сильной командой сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В связи с этим мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом ISO 1133-1 «Пластмассы. Определение массовой скорости течения расплава (MFR) и объемной скорости течения расплава (MVR) термопластов. Часть 1. Стандартный метод».