ISO 1133-1 การกำหนดอัตราการไหลของมวลหลอมเหลว (MFR) และอัตราการไหลของปริมาตรหลอมเหลว (MVR) ของเทอร์โมพลาสติก

ISO 1133-1 การกำหนดอัตราการไหลของมวลหลอมเหลว (MFR) และอัตราการไหลของปริมาตรหลอมเหลว (MVR) ของเทอร์โมพลาสติก

มาตรฐาน "ISO 1133-1 พลาสติก - การหาอัตราการไหลของมวลหลอมเหลว (MFR) และอัตราการไหลของปริมาตรหลอมเหลว (MVR) ของเทอร์โมพลาสติก - ส่วนที่ 1: วิธีมาตรฐาน" ที่พัฒนาโดยองค์การระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน (ISO) อธิบายสองขั้นตอนสำหรับการหาอัตราการไหลของมวลหลอมเหลว (MFR) และอัตราการไหลของปริมาตรหลอมเหลว (MVR) ของวัสดุเทอร์โมพลาสติกภายใต้สภาวะอุณหภูมิและภาระที่กำหนด ขั้นตอน A เป็นวิธีการวัดมวล ส่วนขั้นตอน B เป็นวิธีการวัดการเคลื่อนตัว

ISO 1133-1 การกำหนดอัตราการไหลของมวลหลอมเหลว (MFR) และอัตราการไหลของปริมาตรหลอมเหลว (MVR) ของเทอร์โมพลาสติก

โดยปกติ เงื่อนไขการทดสอบสำหรับการวัดอัตราการไหลของของเหลวหลอมเหลวจะระบุไว้ในมาตรฐานวัสดุ โดยอ้างอิงตามมาตรฐานนี้ เงื่อนไขการทดสอบที่ใช้โดยทั่วไปสำหรับเทอร์โมพลาสติกจะระบุไว้ในภาคผนวกของมาตรฐาน (ภาคผนวก ก)

อัตราการไหลของปริมาตรหลอมเหลว (MVR) มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อเปรียบเทียบวัสดุที่มีปริมาณสารตัวเติมและเทอร์โมพลาสติกที่มีสารตัวเติมกับเทอร์โมพลาสติกที่ไม่มีสารตัวเติมต่างกัน อัตราการไหลของมวลหลอมเหลว (MFR) สามารถคำนวณได้จากการวัดอัตราการไหลของปริมาตรหลอมเหลว (MVR) และในทางกลับกัน หากทราบความหนาแน่นของสารหลอมเหลวที่อุณหภูมิทดสอบ

มาตรฐานนี้น่าจะใช้ได้กับเทอร์โมพลาสติกที่พฤติกรรมการไหลได้รับผลกระทบระหว่างการวัดจากปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น การไฮโดรไลซิส (การแตกของสาย) การควบแน่น และการเชื่อมโยง แต่ผลกระทบจะเกิดขึ้นในขอบเขตจำกัดเท่านั้น และจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อความสามารถในการทำซ้ำและการทำซ้ำได้นั้นอยู่ในช่วงที่ยอมรับได้เท่านั้น

มาตรฐานนี้ไม่เหมาะสำหรับวัสดุที่พฤติกรรมรีโอโลยีได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการทดสอบ ในกรณีเช่นนี้ ให้ใช้มาตรฐาน ISO 1133-2

อัตราการตัดที่ใช้ในวิธีการเหล่านี้ต่ำกว่าอัตราการตัดที่ใช้ในสภาวะการประมวลผลปกติมาก ดังนั้น ข้อมูลที่ได้จากเทอร์โมพลาสติกต่างๆ ที่ใช้วิธีการเหล่านี้อาจไม่สัมพันธ์กับพฤติกรรมระหว่างการประมวลผลเสมอไป ทั้งสองวิธีนี้ใช้เพื่อการควบคุมคุณภาพเป็นหลัก

เพื่อวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ ให้ใช้ข้อกำหนดและคำจำกัดความต่อไปนี้:

  • อัตราการไหลของมวลหลอมเหลว คือ อัตราที่เรซินหลอมเหลวถูกอัดผ่านแม่พิมพ์ที่มีความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนด ภายใต้เงื่อนไขอุณหภูมิ แรงกด และตำแหน่งของลูกสูบในกระบอกสูบของพลาสโตมิเตอร์แบบอัดรีด อัตรานี้กำหนดโดยมวลที่ถูกอัดรีดในช่วงเวลาที่กำหนด อัตราการไหลของมวลแสดงเป็นกรัมต่อ 10 นาที
  • อัตราการไหลของปริมาตรหลอมเหลว คือ อัตราที่เรซินหลอมเหลวถูกอัดผ่านแม่พิมพ์ที่มีความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนด ภายใต้เงื่อนไขอุณหภูมิ แรงกด และตำแหน่งของลูกสูบในกระบอกสูบของพลาสโตมิเตอร์แบบอัดรีด อัตรานี้กำหนดโดยปริมาตรที่อัดออกมาในช่วงเวลาที่กำหนด อัตราการไหลของปริมาตรหลอมเหลวแสดงเป็นลูกบาศก์เซนติเมตรต่อ 10 นาที
  • แรงกดคือแรงรวมที่กระทำโดยมวลของลูกสูบและน้ำหนักเพิ่มเติมใดๆ ที่กำหนดโดยเงื่อนไขการทดสอบ แรงกดจะแสดงเป็นกิโลกรัมตามมวลที่กระทำโดยลูกสูบ
  • โหลดอัดสำเร็จรูป คือ ตัวอย่างทดสอบที่เตรียมขึ้นเป็นโหลดอัดของตัวอย่างพอลิเมอร์ เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถใส่ตัวอย่างลงในกระบอกสูบได้อย่างรวดเร็วและปราศจากช่องว่าง อาจจำเป็นต้องขึ้นรูปตัวอย่างก่อน โดยเริ่มต้นในรูปแบบผงหรือเกล็ด ลงในโหลดอัด
  • ประวัติเวลา-อุณหภูมิคือประวัติของอุณหภูมิและเวลาที่ตัวอย่างสัมผัสระหว่างการทดสอบ รวมถึงการเตรียมตัวอย่าง
  • แม่พิมพ์มาตรฐานคือแม่พิมพ์ที่มีความยาวตามปกติ 8.000 มม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลางรูตามปกติ 2.095 มม.
  • แม่พิมพ์ขนาดครึ่งหนึ่งคือแม่พิมพ์ที่มีความยาวตามปกติ 4.000 มม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลางรูตามปกติ 1.050 มม.
  • พลาสติกที่ไวต่อความชื้น คือ พลาสติกที่มีคุณสมบัติทางรีโอโลยีที่ไวต่อความชื้น พลาสติกชนิดนี้จะเกิดการไฮโดรไลซิสเมื่อน้ำที่ดูดซับถูกดูดซึมและให้ความร้อนสูงกว่าอุณหภูมิเปลี่ยนสถานะแก้ว (สำหรับพลาสติกอะมอร์ฟัส) หรือจุดหลอมเหลว (สำหรับพลาสติกกึ่งผลึก) ส่งผลให้มวลโมลาร์ลดลง ส่งผลให้ความหนืดของของเหลวหลอมเหลวลดลง และอัตราการไหลของมวลของเหลวหลอมเหลว (MFR) และอัตราการไหลของปริมาตรของเหลวหลอมเหลว (MVR) เพิ่มขึ้น

อัตราการไหลของมวลหลอมเหลว (MFR) และอัตราการไหลของปริมาตรหลอมเหลว (MVR) ถูกกำหนดโดยการอัดวัสดุหลอมเหลวจากกระบอกพลาสโตมิเตอร์ผ่านแม่พิมพ์ที่มีความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนดภายใต้เงื่อนไขอุณหภูมิและโหลดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

สำหรับการวัดค่า MFR (ขั้นตอน A) จะมีการชั่งน้ำหนักชิ้นส่วนของสารอัดรีดที่กำหนดเวลาไว้ และคำนวณอัตราการอัดรีดเป็นกรัมต่อ 10 นาที สำหรับการวัดค่า MVR (ขั้นตอน B) จะมีการบันทึกระยะทางที่ลูกสูบเคลื่อนที่ในเวลาที่กำหนด หรือเวลาที่ลูกสูบเคลื่อนที่เป็นระยะทางที่กำหนด และคำนวณอัตราการอัดรีดเป็นลูกบาศก์เซนติเมตรต่อ 10 นาที หากทราบความหนาแน่นของสารหลอมเหลวที่อุณหภูมิทดสอบ สามารถแปลงค่า MVR เป็น MFR และในทางกลับกันได้ ความหนาแน่นของสารหลอมเหลวเป็นสิ่งจำเป็นที่อุณหภูมิและความดันทดสอบ ในทางปฏิบัติ ความดันจะต่ำ และค่าที่ได้จากอุณหภูมิทดสอบและความดันบรรยากาศก็เพียงพอแล้ว

มาตรฐาน ISO 1133-1 มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากเป็นวิธีการที่สม่ำเสมอและเชื่อถือได้ในการวัดอัตราการไหลของมวลหลอม (MFR) และอัตราการไหลของปริมาตรหลอม (MVR) ของวัสดุเทอร์โมพลาสติก การวัดเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการควบคุมคุณภาพ การเปรียบเทียบวัสดุ และพฤติกรรมการแปรรูปในอุตสาหกรรมพลาสติก

มาตรฐานนี้ถือว่ามีความสำคัญด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:

  • การสร้างมาตรฐานทั่วทั้งอุตสาหกรรม: หากไม่มีวิธีการที่สอดคล้องกัน เช่น มาตรฐาน ISO 1133-1 ห้องปฏิบัติการหรือผู้ผลิตที่แตกต่างกันอาจได้รับผลลัพธ์ที่แตกต่างกันสำหรับวัสดุเดียวกัน ทำให้การเปรียบเทียบไม่น่าเชื่อถือ
  • การประเมินความสามารถในการแปรรูป: MFR และ MVR เป็นตัวบ่งชี้ความหนืดและพฤติกรรมการไหลของพอลิเมอร์เมื่อหลอมละลาย ซึ่งช่วยคาดการณ์ว่าจะทำผลงานได้อย่างไรในระหว่างวิธีการประมวลผล เช่น การฉีดขึ้นรูปหรือการอัดรีด
  • ข้อมูลจำเพาะและความสม่ำเสมอของวัสดุ: ผู้ผลิตใช้อัตราการไหลของมวลหลอมเหลว (MFR) และอัตราการไหลของปริมาตรหลอมเหลว (MVR) เพื่อให้แน่ใจว่าพลาสติกแต่ละชุดมีคุณสมบัติการไหลที่สม่ำเสมอ ซึ่งจำเป็นต่อการรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์
  • การปฏิบัติตามกฎระเบียบและสัญญา: มาตรฐานผลิตภัณฑ์และข้อกำหนดของลูกค้าจำนวนมากอ้างอิงถึง ISO 1133-1 เพื่อกำหนดช่วงอัตราการไหลที่ยอมรับได้สำหรับวัสดุ
  • การออกแบบและการจำลอง: วิศวกรอาศัยข้อมูล MFR/MVR ที่แม่นยำเพื่อสร้างแบบจำลองพฤติกรรมการไหลในเครื่องมือและแม่พิมพ์ ซึ่งส่งผลกระทบต่อการออกแบบและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์

ในขณะเดียวกัน มาตรฐาน ISO 1133-1 เหมาะสำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวันในเกือบทุกการใช้งาน ในทางตรงกันข้าม มาตรฐาน ISO 1133-2 มีความสำคัญเมื่อต้องจัดการกับวัสดุที่อาจเสื่อมสภาพ เกิดการเชื่อมขวาง หรือเปลี่ยนแปลงไปภายใต้สภาวะการทดสอบ

องค์กรของเราให้การสนับสนุนธุรกิจในทุกภาคส่วนมายาวนาน ผ่านกิจกรรมการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินที่หลากหลาย ด้วยทีมงานที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างใกล้ชิดและพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน ISO 1133-1 พลาสติก - การหาอัตราการไหลของมวลหลอม (MFR) และอัตราการไหลของปริมาตรหลอม (MVR) ของเทอร์โมพลาสติก - ส่วนที่ 1: วิธีมาตรฐาน

WhatsApp