ISO 1133-1 Xác định lưu lượng khối nóng chảy (MFR) và lưu lượng thể tích nóng chảy (MVR) của nhựa nhiệt dẻo

ISO 1133-1 Xác định lưu lượng khối nóng chảy (MFR) và lưu lượng thể tích nóng chảy (MVR) của nhựa nhiệt dẻo

Tiêu chuẩn "ISO 1133-1 Nhựa - Xác định lưu lượng khối lượng nóng chảy (MFR) và lưu lượng thể tích nóng chảy (MVR) của nhựa nhiệt dẻo - Phần 1: Phương pháp tiêu chuẩn" do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) xây dựng mô tả hai quy trình xác định lưu lượng khối lượng nóng chảy (MFR) và lưu lượng thể tích nóng chảy (MVR) của vật liệu nhựa nhiệt dẻo trong điều kiện nhiệt độ và tải trọng quy định. Quy trình A là phương pháp đo khối lượng. Quy trình B là phương pháp đo chuyển vị.

ISO 1133-1 Xác định lưu lượng khối nóng chảy (MFR) và lưu lượng thể tích nóng chảy (MVR) của nhựa nhiệt dẻo

Thông thường, các điều kiện thử nghiệm để đo lưu lượng dòng chảy nóng chảy được quy định trong tiêu chuẩn vật liệu, có tham chiếu đến tiêu chuẩn này. Các điều kiện thử nghiệm thường được sử dụng cho nhựa nhiệt dẻo được nêu trong phụ lục của tiêu chuẩn (Phụ lục A).

Lưu lượng thể tích nóng chảy (MVR) đặc biệt hữu ích khi so sánh các vật liệu có hàm lượng chất độn khác nhau và nhựa nhiệt dẻo có chất độn so với không có chất độn. Lưu lượng khối lượng nóng chảy (MFR) có thể được xác định từ các phép đo lưu lượng thể tích nóng chảy (MVR), và ngược lại, nếu biết mật độ nóng chảy ở nhiệt độ thử nghiệm.

Tiêu chuẩn này cũng có thể có hiệu lực đối với nhựa nhiệt dẻo khi hành vi lưu biến bị ảnh hưởng trong quá trình đo lường bởi các hiện tượng như thủy phân (đứt chuỗi), ngưng tụ và liên kết ngang, nhưng chỉ khi tác động ở mức độ hạn chế và chỉ khi khả năng lặp lại và khả năng tái tạo nằm trong phạm vi chấp nhận được.

Tiêu chuẩn này không phù hợp với các vật liệu có tính chất lưu biến bị ảnh hưởng đáng kể trong quá trình thử nghiệm. Trong những trường hợp như vậy, tiêu chuẩn ISO 1133-2 được áp dụng.

Tốc độ cắt được sử dụng trong các phương pháp này thấp hơn nhiều so với tốc độ cắt được sử dụng trong điều kiện gia công thông thường, do đó, dữ liệu thu được từ các loại nhựa nhiệt dẻo khác nhau khi sử dụng các phương pháp này có thể không phải lúc nào cũng tương quan với hành vi của chúng trong quá trình gia công. Cả hai phương pháp này chủ yếu được sử dụng để kiểm soát chất lượng.

Với mục đích của tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

  • Lưu lượng khối nóng chảy là lưu lượng nhựa nóng chảy được đùn qua khuôn có chiều dài và đường kính quy định trong điều kiện nhiệt độ, tải trọng và vị trí piston trong xi lanh của máy đo độ dẻo đùn. Lưu lượng được xác định bởi khối lượng đùn trong một khoảng thời gian quy định. Lưu lượng khối được biểu thị bằng gam trên 10 phút.
  • Lưu lượng thể tích nóng chảy là lưu lượng nhựa nóng chảy được đùn qua khuôn có chiều dài và đường kính quy định trong điều kiện nhiệt độ, tải trọng và vị trí piston trong xi lanh của máy đo độ dẻo đùn. Lưu lượng được xác định bởi thể tích được đùn trong một khoảng thời gian quy định. Lưu lượng thể tích nóng chảy được biểu thị bằng cm3 trên 10 phút.
  • Tải trọng là lực kết hợp do khối lượng của piston và bất kỳ trọng lượng hoặc các trọng lượng bổ sung nào được chỉ định bởi các điều kiện thử nghiệm. Tải trọng được biểu thị bằng kilôgam là khối lượng do piston tác dụng.
  • Tải trọng nén định hình trước là mẫu thử được chuẩn bị dưới dạng tải trọng nén của mẫu polyme. Để đảm bảo mẫu được đưa nhanh vào lỗ xi ​​lanh và đùn ép không có lỗ rỗng, có thể cần phải định hình mẫu, ban đầu ở dạng bột hoặc dạng vảy, thành tải trọng nén.
  • Lịch sử thời gian-nhiệt độ là lịch sử nhiệt độ và thời gian mà mẫu tiếp xúc trong quá trình thử nghiệm, bao gồm cả quá trình chuẩn bị mẫu.
  • Khuôn tiêu chuẩn là khuôn có chiều dài danh nghĩa là 8.000 mm và đường kính lỗ danh nghĩa là 2.095 mm.
  • Khuôn một nửa kích thước là khuôn có chiều dài danh nghĩa là 4.000 mm và đường kính lỗ danh nghĩa là 1.050 mm.
  • Nhựa nhạy ẩm là loại nhựa có đặc tính lưu biến nhạy cảm với độ ẩm. Chúng trải qua quá trình thủy phân khi nước được hấp thụ và đun nóng trên nhiệt độ chuyển thủy tinh (đối với nhựa vô định hình) hoặc điểm nóng chảy (đối với nhựa bán tinh thể), dẫn đến giảm khối lượng mol, do đó giảm độ nhớt nóng chảy và tăng lưu lượng khối lượng nóng chảy (MFR) và lưu lượng thể tích nóng chảy (MVR).

Lưu lượng khối lượng nóng chảy (MFR) và lưu lượng thể tích nóng chảy (MVR) được xác định bằng cách đùn vật liệu nóng chảy từ xi lanh đo độ dẻo qua khuôn có chiều dài và đường kính quy định trong điều kiện nhiệt độ và tải trọng được xác định trước.

Để đo MFR (quy trình A), các đoạn đùn được định thời gian sẽ được cân và sử dụng để tính tốc độ đùn tính bằng gam trong 10 phút. Để đo MVR (quy trình B), khoảng cách piston di chuyển trong một khoảng thời gian nhất định, hoặc thời gian piston di chuyển một khoảng cách nhất định, sẽ được ghi lại và sử dụng để tính tốc độ đùn tính bằng cm3 trong 10 phút. Nếu biết khối lượng riêng nóng chảy của vật liệu ở nhiệt độ thử nghiệm, MVR có thể được chuyển đổi sang MFR và ngược lại. Khối lượng riêng nóng chảy được yêu cầu ở nhiệt độ và áp suất thử nghiệm. Trong thực tế, áp suất thấp, và các giá trị thu được ở nhiệt độ thử nghiệm và áp suất môi trường là đủ.

Tiêu chuẩn ISO 1133-1 rất cần thiết vì nó cung cấp một phương pháp thống nhất và đáng tin cậy để xác định lưu lượng khối lượng nóng chảy (MFR) và lưu lượng thể tích nóng chảy (MVR) của vật liệu nhiệt dẻo. Các phép đo này rất quan trọng đối với việc kiểm soát chất lượng, so sánh vật liệu và hành vi xử lý trong ngành nhựa.

Tiêu chuẩn này được coi là quan trọng vì những lý do sau:

  • Tiêu chuẩn hóa toàn ngành: Nếu không có phương pháp thống nhất như tiêu chuẩn ISO 1133-1, các phòng thí nghiệm hoặc nhà sản xuất khác nhau có thể thu được kết quả khác nhau cho cùng một vật liệu, khiến việc so sánh trở nên không đáng tin cậy.
  • Đánh giá khả năng xử lý: MFR và MVR là các chỉ số về độ nhớt và hành vi chảy của polyme khi nóng chảy, giúp dự đoán hiệu suất của polyme trong các phương pháp xử lý như ép phun hoặc đùn.
  • Thông số kỹ thuật và độ đồng nhất của vật liệu: Các nhà sản xuất sử dụng lưu lượng khối nóng chảy (MFR) và lưu lượng thể tích nóng chảy (MVR) để đảm bảo mỗi lô nhựa có đặc tính lưu động đồng nhất cần thiết để duy trì chất lượng sản phẩm.
  • Tuân thủ quy định và hợp đồng: Nhiều tiêu chuẩn sản phẩm và thông số kỹ thuật của khách hàng tham chiếu đến ISO 1133-1 để xác định phạm vi lưu lượng có thể chấp nhận được cho vật liệu.
  • Thiết kế và mô phỏng: Các kỹ sư dựa vào dữ liệu MFR/MVR chính xác để mô hình hóa hành vi dòng chảy trong dụng cụ và khuôn mẫu, điều này ảnh hưởng đến thiết kế và hiệu suất của sản phẩm.

Trong khi đó, tiêu chuẩn ISO 1133-1 phù hợp cho việc sử dụng hàng ngày trong hầu hết các ứng dụng. Ngược lại, tiêu chuẩn ISO 1133-2 lại quan trọng khi xử lý các vật liệu có thể bị phân hủy, liên kết chéo hoặc thay đổi theo các điều kiện thử nghiệm khác.

Tổ chức của chúng tôi, với nhiều năm kinh nghiệm hỗ trợ các doanh nghiệp trên mọi lĩnh vực thông qua nhiều hoạt động thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá, tự hào sở hữu đội ngũ nhân viên hùng hậu, luôn theo sát sự phát triển khoa học công nghệ toàn cầu và không ngừng cải thiện năng lực. Trong bối cảnh này, chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ thử nghiệm theo tiêu chuẩn ISO 1133-1 Nhựa - Xác định lưu lượng khối lượng nóng chảy (MFR) và lưu lượng thể tích nóng chảy (MVR) của nhựa nhiệt dẻo - Phần 1: Phương pháp tiêu chuẩn.

WhatsApp