دستگاه شاخص جریان مذاب (MFI) که به نام پلاستومتر نیز شناخته میشود، ابزاری برای اندازهگیری شاخص جریان مذاب (Melt Flow Index) یا نرخ جریان جرمی مذاب (MFR) پلیمرها است. این شاخص، سیالیت و سهولت جریان مذاب پلیمر را در دمای و فشار مشخص نشان میدهد.
کاربرد:
کنترل کیفیت مواد اولیه: MFI برای تعیین گرید مواد پلاستیکی و انطباق آن با مشخصات فنی مورد نظر استفاده میشود.
پیشبینی رفتار مواد در فرآیندهای مختلف: MFI اطلاعات مفیدی در مورد نحوه رفتار مواد در فرآیندهای مختلف مانند اکستروژن، تزریق و قالبگیری ارائه میدهد.
عیبیابی و حل مشکلات فرآیندی: MFI میتواند برای عیبیابی و حل مشکلات فرآیندی مانند ناقص پر شدن قالب، نشت مذاب و غیره استفاده شود.
تحقیق و توسعه: MFI در تحقیق و توسعه پلیمرها برای ارزیابی و مقایسه خواص رئولوژیکی مواد مختلف کاربرد دارد.
اصول کار:
مذاب شدن نمونه: نمونه پلیمر در یک سیلندر گرم شده تا دمای مشخص ذوب میشود.
اعمال فشار: پیستون با وزنه مشخص به مذاب پلیمر فشار اعمال میکند.
جریان مذاب: مذاب پلیمر از طریق یک روزنه با ابعاد مشخص تحت فشار، به بیرون سیلندر جریان مییابد.
اندازهگیری جرم: جرم مذاب خروجی در مدت زمان مشخص (معمولاً 10 دقیقه) اندازهگیری میشود.
محاسبه MFI:
MFI با تقسیم جرم مذاب خروجی بر زمان (گرم بر 10 دقیقه) محاسبه میشود.
انواع دستگاه MFI:
دستگاههای دستی: این دستگاهها برای اندازهگیری MFI مواد با ویسکوزیته پایین مناسب هستند.
دستگاههای اتوماتیک: این دستگاهها برای اندازهگیری MFI مواد با ویسکوزیته بالا و همچنین برای اندازهگیری MFR در دمای و فشارهای مختلف مناسب هستند.
استانداردهای MFI:
ASTM D1238: این استاندارد روش تست MFI برای پلیمرهای ترموپلاستیک را شرح میدهد.
ISO 1133: این استاندارد روش تست MFR برای پلیمرهای ترموپلاستیک را شرح میدهد.
نکات مهم:
دمای تست: MFI به دمای تست حساس است. باید از دمای تست مناسب برای پلیمر مورد نظر استفاده شود.
فشار تست: MFI به فشار تست حساس است. باید از فشار تست مناسب برای پلیمر مورد نظر استفاده شود.
ابعاد روزنه: MFI به ابعاد روزنه خروجی حساس است. باید از روزنه با ابعاد مناسب برای پلیمر مورد نظر استفاده شود.
آمادهسازی نمونه: نمونه پلیمر باید قبل از تست به طور صحیح آماده شود.سادگی و سرعت: تست MFI ساده و سریع است.
دقت: MFI اطلاعات دقیقی در مورد سیالیت و سهولت جریان مذاب پلیمر ارائه میدهد.
قابلیت تکرار: تست MFI قابل تکرار است و میتوان از نتایج آن برای مقایسه مواد مختلف استفاده کرد.
معایب استفاده از دستگاه MFI:
هزینه: دستگاه MFI میتواند گران باشد.
نیاز به تخصص: برای انجام تست MFI به تخصص و دانش فنی نیاز است.
محدودیتها: MFI فقط اطلاعاتی در مورد سیالیت و سهولت جریان مذاب پلیمر ارائه میدهد و سایر خواص رئولوژیکی پلیمر را اندازهگیری نمیکند.
نتیجه:
دستگاه MFI ابزاری مفید برای اندازهگیری شاخص جریان مذاب پلیمرها است. این شاخص اطلاعات مفیدی در مورد