همه چیز درباره تعیین نرخ جریان جرمی مذاب MFR یا MFI پلاستیک ها، روش آزمون، اهمیت MFR، خرید دستگاه

 

خرید دستگاه MFR یا MFI مدل دستی (اقتصادی) (کلیک کنید)

خرید دستگاه MFI یا MFR مدل جدید (کلیک کنید)

 

نرخ جریان جرمی مذاب MFR چیست؟

نرخ جریان جرمی مذاب یا MFR (Melt Mass-Flow Rate) یکی از آزمون‌های پرکاربرد در صنعت پلیمر برای بررسی رفتار جریان مواد ترموپلاستیک در حالت مذاب است. این آزمون در کنترل کیفیت مواد اولیه، مقایسه گریدهای مختلف، کنترل تولید و بررسی یکنواختی مواد پلیمری کاربرد زیادی دارد.

در صنعت پلاستیک، اصطلاح MFI (Melt Flow Index) نیز بسیار رایج است و در بسیاری از موارد برای اشاره به همین آزمون استفاده می‌شود. به همین دلیل هنگام جستجو ممکن است با عبارت‌هایی مانند MFI چیست، MFR چیست، تست MFI، تست MFR، آزمون MFI، شاخص جریان مذاب، نرخ جریان مذاب و آزمون نرخ جریان جرمی مذاب مواجه شوید.

در این مقاله به طور کامل با مفهوم MFI و MFR، روش MFI، استانداردهای آزمون، نحوه انجام تست، فرمول محاسبه MFR، تفاوت MFR و MVR، تفسیر MFI بالا و پایین و نکات مهم خرید دستگاه MFI و MFR آشنا می‌شویم.

 

MFI یا MFR چیست؟

MFR یا نرخ جریان جرمی مذاب، مقدار جرم ماده پلیمری است که در شرایط مشخص دما و بار، طی مدت زمان معین از روزنه استاندارد دستگاه خارج می‌شود.

واحد رایج گزارش MFR برابر است با:   g/10 min  گرم بر ده دقیقه

به زبان ساده، در تست MFI یا MFR مقدار مشخصی از پلیمر داخل سیلندر دستگاه قرار می‌گیرد و تا دمای مشخص گرم می‌شود. سپس یک بار مشخص روی پیستون اعمال شده و پلیمر مذاب از طریق دای خارج می‌شود.

جرم ماده خارج‌شده در یک بازه زمانی مشخص اندازه‌گیری شده و نتیجه به مقدار معادل خروجی در ۱۰ دقیقه تبدیل می‌شود.

بنابراین MFR یک شاخص برای مقایسه رفتار جریان پلیمر در شرایط مشخص آزمون است.

 

MFI چیست؟

MFI مخفف Melt Flow Index است و اصطلاحی بسیار رایج برای شاخص جریان مذاب پلیمرها محسوب می‌شود.

در بسیاری از منابع صنعتی، فروشندگان مواد اولیه و حتی دیتاشیت‌های گریدهای پلیمری، MFI و MFR به جای یکدیگر استفاده می‌شوند.

با این حال، اصطلاح MFR یا Melt Mass-Flow Rate بیان دقیق‌تری برای نرخ جریان جرمی مذاب است.

بنابراین عباراتی مانند:

• شاخص جریان مذاب
• MFI
• Melt Flow Index
• MFR
• Melt Mass-Flow Rate
• نرخ جریان جرمی مذاب
• نرخ جریان مذاب

در بسیاری از جستجوهای صنعتی به یک مفهوم یا مفاهیم بسیار نزدیک اشاره دارند.

 

تفاوت MFI و MFR چیست؟

در کاربردهای صنعتی، MFI و MFR معمولاً به جای یکدیگر استفاده می‌شوند. تفاوت اصلی بیشتر در اصطلاح و نحوه نام‌گذاری است.

MFR به طور مشخص نرخ جریان جرمی مذاب را بیان می‌کند و معمولاً با واحد g/10 min گزارش می‌شود.

MFI نیز اصطلاح رایج و قدیمی‌تر برای شاخص جریان مذاب است که همچنان در صنعت بسیار استفاده می‌شود.

بنابراین وقتی عبارت‌هایی مانند دستگاه MFI، دستگاه MFR، دستگاه تست MFI، دستگاه تست MFR یا دستگاه تعیین نرخ جریان جرمی مذاب را می‌بینید، در بسیاری از موارد منظور یک نوع دستگاه آزمون است.

 

MFI چه چیزی را اندازه‌گیری می‌کند؟

آزمون MFI/MFR رفتار جریان یک پلیمر ترموپلاستیک را در یک شرایط مشخص دما و بار بررسی می‌کند.

MFR به صورت مستقیم ویسکوزیته مذاب را اندازه‌گیری نمی‌کند؛ اما در یک ماده و شرایط آزمون یکسان، MFR بالاتر معمولاً با جریان‌پذیری بیشتر و ویسکوزیته ظاهری کمتر همراه است.

رفتار جریان مذاب به عوامل مختلفی وابسته است، از جمله:

• وزن مولکولی
• توزیع وزن مولکولی
• ساختار مولکولی پلیمر
• دمای آزمون
• بار اعمال‌شده
• میزان رطوبت
• تخریب حرارتی
• نوع و مقدار افزودنی‌ها
• شرایط فرایند قبلی ماده

بنابراین MFR یک شاخص بسیار مفید برای کنترل کیفیت است، اما به تنهایی نمی‌تواند تمام رفتار رئولوژیکی یک پلیمر را توصیف کند.

 

رابطه MFI با وزن مولکولی و ویسکوزیته

در یک پلیمر و تحت شرایط آزمون مشخص، تغییر وزن مولکولی می‌تواند باعث تغییر رفتار جریان مذاب شود.

به طور کلی:

MFR بالاتر → جریان‌پذیری بیشتر → ویسکوزیته ظاهری کمتر

و:

MFR پایین‌تر → جریان‌پذیری کمتر → مقاومت بیشتر مذاب در برابر جریان

البته این رابطه باید در شرایط یکسان تفسیر شود. مقایسه MFR دو ماده در دما یا بار متفاوت می‌تواند گمراه‌کننده باشد.

همچنین نباید از یک نتیجه MFR به تنهایی برای تعیین دقیق وزن مولکولی یا توزیع وزن مولکولی استفاده کرد.

 

MFI بالا و MFI پایین چه معنایی دارد؟

MFI بالا

وقتی MFR یک پلیمر در شرایط آزمون مشخص بالاتر باشد، جرم بیشتری از ماده در مدت زمان مشخص از دای خارج می‌شود.

در نتیجه، ماده در همان شرایط آزمون جریان‌پذیری بیشتری دارد.

MFI پایین

MFR پایین‌تر به طور معمول نشان‌دهنده جریان‌پذیری کمتر و مقاومت بیشتر مذاب در برابر جریان است.

اما یک نکته مهم وجود دارد:

MFI بالا الزاماً به معنی بهتر بودن ماده نیست و MFI پایین نیز الزاماً به معنی ضعیف‌تر بودن ماده نیست.

مقدار مناسب MFI کاملاً به نوع پلیمر، گرید، کاربرد نهایی و فرایند تولید بستگی دارد.

 

اهمیت تست MFI در صنعت پلاستیک

تست MFI یکی از آزمون‌های متداول در آزمایشگاه‌های کنترل کیفیت و تحقیق و توسعه صنایع پلیمر است.

مهم‌ترین کاربردهای آزمون MFI عبارت‌اند از:

• کنترل کیفیت مواد اولیه
• مقایسه بچ‌های مختلف یک گرید
• بررسی یکنواختی مواد تولیدی
• کنترل تغییرات جریان‌پذیری پلیمر
• مقایسه گریدهای مختلف یک پلیمر
• بررسی اثر برخی شرایط فرایندی
• کمک به کنترل کیفیت مواد مورد استفاده در تزریق
• کمک به کنترل کیفیت مواد مورد استفاده در اکستروژن
• بررسی تغییرات احتمالی ناشی از تخریب حرارتی

برای مثال، اگر MFR یک ماده تزریقی نسبت به مقدار مورد انتظار تغییر قابل توجهی داشته باشد، رفتار ماده در قالب نیز ممکن است تغییر کند.

در اکستروژن نیز تغییر جریان‌پذیری ماده می‌تواند بر رفتار مذاب در سیلندر، دای و شرایط تولید اثر بگذارد.

 

استانداردهای آزمون MFI و MFR

از استانداردهای مهم مورد استفاده برای آزمون نرخ جریان جرمی مذاب می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ASTM D1238
• ISO 1133-1
• استاندارد ملی ایران 6980-1

این استانداردها روش انجام آزمون و الزامات مرتبط با شرایط اندازه‌گیری را مشخص می‌کنند.

انتخاب دمای آزمون، بار، روش آماده‌سازی نمونه و سایر شرایط باید بر اساس استاندارد مربوط به ماده و گرید مورد آزمایش انجام شود.

بنابراین نمی‌توان یک دما و یک بار مشخص را برای تمام پلیمرها به عنوان شرایط عمومی MFI در نظر گرفت.

دستگاه MFI یا MFR چگونه کار می‌کند؟

دستگاه MFI یا MFR برای اندازه‌گیری نرخ جریان جرمی مذاب مواد ترموپلاستیک طراحی شده است.

اجزای اصلی دستگاه معمولاً شامل موارد زیر است:

• سیلندر آزمون
• سیستم گرمایش
• سیستم کنترل دما
• پیستون
• وزنه یا سیستم اعمال بار
• دای
• سیستم برش
• تایمر
• نمایشگر یا سیستم کنترل
• تجهیزات تمیزکاری

در طول آزمون، پلیمر در سیلندر تا دمای تعیین‌شده گرم می‌شود. سپس با اعمال بار مشخص، مذاب از دای عبور می‌کند.

جرم خروجی در مدت زمان مشخص اندازه‌گیری شده و MFR محاسبه می‌شود.

در مدل‌های پیشرفته‌تر، کنترل دما، زمان‌سنجی، برش نمونه و محاسبه نهایی MFR می‌تواند به صورت خودکار انجام شود.

 

دای دستگاه MFI چه ابعادی دارد؟

یکی از ابعاد اسمی متداول دای مورد استفاده در آزمون MFR عبارت است از:

• قطر روزنه: 2.095 mm
• طول دای: 8.00 mm

ابعاد دقیق دای و الزامات مربوط به آن باید مطابق استاندارد مورد استفاده بررسی شود.

تمیزی، سلامت و وضعیت سطح دای نیز اهمیت زیادی دارد، زیرا باقی‌ماندن مواد قبلی یا آسیب‌دیدگی دای می‌تواند روی نتیجه آزمون اثر بگذارد.

روش آزمون MFI یا MFR

روش MFI باید بر اساس استاندارد و گرید ماده انجام شود. روند کلی آزمون به صورت زیر است.

1. آماده‌سازی نمونه

نمونه پلیمر باید به شکل مناسب برای شارژ دستگاه آماده شود.

برای برخی پلیمرها، به ویژه مواد حساس به رطوبت، شرایط خشک‌کردن قبل از آزمون اهمیت زیادی دارد.

2. تنظیم دمای دستگاه

دمای آزمون بر اساس نوع پلیمر، گرید و استاندارد مربوطه انتخاب می‌شود.

به عنوان مثال، شرایط آزمون بسیاری از گریدهای پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن با یکدیگر متفاوت است.

3. رسیدن دستگاه به شرایط پایدار

پس از تنظیم دما، باید اجازه داد دستگاه و مجموعه آزمون به شرایط حرارتی پایدار برسند.

کنترل دقیق و پایدار دما یکی از مهم‌ترین عوامل مؤثر بر دقت آزمون MFI است.

4. شارژ نمونه داخل سیلندر

مقدار مناسب نمونه داخل سیلندر دستگاه قرار داده می‌شود.

هنگام شارژ نمونه باید تا حد امکان از ایجاد فضای خالی، حباب و فشردگی نامناسب جلوگیری شود.

5. قرار دادن پیستون و وزنه

پس از آماده شدن نمونه، پیستون در محل خود قرار گرفته و بار مشخص آزمون اعمال می‌شود.

بار باید مطابق شرایط استاندارد و مشخصات گرید انتخاب شود.

6. خروج مذاب از دای

با اعمال بار، پلیمر مذاب از دای خارج می‌شود.

زمان مناسب برای برش نمونه به نرخ جریان ماده بستگی دارد.

7. برش رشته مذاب

رشته خروجی در زمان‌های مشخص برش داده می‌شود.

تعداد و نحوه انتخاب برش‌های مورد استفاده در محاسبه باید مطابق روش استاندارد و شرایط آزمون باشد.

8. وزن کردن نمونه‌ها

برش‌های مناسب جمع‌آوری و با ترازوی دقیق وزن می‌شوند.

جرم نمونه‌ها مبنای محاسبه MFR قرار می‌گیرد.

9. محاسبه MFR

در نهایت با استفاده از جرم نمونه و زمان اندازه‌گیری، مقدار نرخ جریان جرمی مذاب محاسبه می‌شود.

 

فیلم آموزشی تست MFI

 

شرایط متداول آزمون MFI برای پلیمرهای مختلف

جدول زیر چند نمونه از شرایط رایج آزمون را نشان می‌دهد:

دقت کنید برای انجام تست حتما برای هر ماده به دیتاشیت و استاندارد مشخص شده آن رجوع کنید

وزنه آزمون (MFR (kg	دمای آزمون MFR (سلسیوس)	نام پلیمر
5	190	HDPE
2/16	190	LDPE
5	200	PS
2/16	230	PP
1/2	300	PC
3/8	230	Acrylic
2/16	190	(Acetal (POM

 

فرمول محاسبه MFR یا MFI

فرمول متداول محاسبه نرخ جریان جرمی مذاب به صورت زیر است:

MFR = 600 × m / t

در این فرمول:

• MFR = نرخ جریان جرمی مذاب بر حسب g/10 min
• m = جرم ماده خروجی بر حسب گرم
• t = زمان اندازه‌گیری یا فاصله زمانی برش بر حسب ثانیه
• 600 = ضریب تبدیل زمان به ۱۰ دقیق

مثال محاسبه MFR

فرض کنید در مدت 60 ثانیه، مقدار 1.2 گرم پلیمر از دای خارج شده باشد:

MFR = 600 × 1.2 ÷ 60

MFR = 12 g/10 min

بنابراین MFR نمونه در شرایط آزمون برابر با 12 g/10 min است.

MFI پلی اتیلن چیست؟

MFI پلی اتیلن یا MFR پلی اتیلن یکی از پارامترهای مهم برای مقایسه رفتار جریان گریدهای مختلف PE است.

پلی‌اتیلن‌ها شامل گریدهایی مانند:

• HDPE
• LDPE
• LLDPE

هستند و هر گرید می‌تواند MFR متفاوتی داشته باشد.

مقدار MFI پلی اتیلن باید همیشه همراه با شرایط آزمون، به ویژه دما و بار تفسیر شود.

برای مثال، مقایسه MFR یک گرید HDPE مخصوص تزریق با یک گرید HDPE مخصوص فیلم بدون توجه به شرایط آزمون و کاربرد، نتیجه‌گیری دقیقی ایجاد نمی‌کند.

MFI پلی پروپیلن چیست؟

MFI پلی پروپیلن یا MFR پلی پروپیلن یکی از پارامترهای رایج در کنترل کیفیت گریدهای PP است.

مقدار MFR می‌تواند برای مقایسه جریان‌پذیری گریدهای مختلف پلی‌پروپیلن و کنترل یکنواختی مواد اولیه مورد استفاده قرار گیرد.

در مشخصات فنی بسیاری از گریدهای PP، مقدار MFR یکی از پارامترهای اصلی شناسایی گرید است.

 

MFI در اکستروژن و تزریق

MFI در صنایع تزریق پلاستیک و اکستروژن به عنوان یک شاخص کنترل کیفیت کاربرد زیادی دارد.

در فرایند تزریق، تغییر MFR ماده می‌تواند با تغییر رفتار پر شدن قالب، فشار مورد نیاز و شرایط جریان مذاب همراه باشد.

در اکستروژن نیز تغییر MFR می‌تواند نشانه‌ای از تغییر رفتار جریان ماده باشد و در کنترل کیفیت مواد اولیه و محصول مورد استفاده قرار گیرد.

با این حال، برای طراحی کامل فرایند اکستروژن یا پیش‌بینی دقیق رفتار مذاب، MFI به تنهایی کافی نیست و اطلاعات رئولوژیکی بیشتری ممکن است مورد نیاز باشد.

 

MFR و MVR چه تفاوتی دارند؟

MFR نرخ جریان جرمی مذاب را بیان می‌کند و معمولاً با واحد:

g/10 min

گزارش می‌شود.

در مقابل، MVR یا Melt Volume-Flow Rate نرخ جریان حجمی مذاب را بیان می‌کند و معمولاً با واحد:

cm³/10 min

گزارش می‌شود.

بنابراین:

MFR = نرخ جریان جرمی

MVR = نرخ جریان حجمی

تبدیل بین این دو پارامتر به چگالی مذاب و شرایط اندازه‌گیری وابسته است.

چرا نتایج تست MFI متفاوت می‌شوند؟

اگر تست MFI یک ماده در دو نوبت نتایج متفاوتی نشان دهد، عوامل مختلفی باید بررسی شوند.

مهم‌ترین عوامل عبارت‌اند از:

• دمای واقعی نمونه
• نوسان دما
• انتخاب نادرست دما
• انتخاب نادرست بار
• رطوبت نمونه
• تمیز نبودن دای
• باقی‌ماندن ماده قبلی در سیلندر
• ایجاد حباب در نمونه
• روش شارژ نمونه
• زمان ماند پلیمر در دمای بالا
• تخریب حرارتی
• دقت ترازو
• دقت زمان‌سنجی
• روش برش نمونه
• وضعیت دای و سیلندر

به همین دلیل، اگر نتیجه MFR غیرعادی باشد، نباید بلافاصله تغییر کیفیت ماده را علت اصلی دانست. ابتدا باید شرایط آزمون و وضعیت دستگاه بررسی شود.

نکات مهم برای انجام آزمون MFI

برای دستیابی به نتایج قابل اعتماد، نکات زیر اهمیت زیادی دارند:

• دمای آزمون را مطابق استاندارد انتخاب کنید.
• بار مناسب گرید را استفاده کنید.
• دای و سیلندر را به طور کامل تمیز نگه دارید.
• برای مواد حساس به رطوبت، شرایط خشک‌کردن مناسب را رعایت کنید.
• شرایط آماده‌سازی نمونه را در آزمون‌های مقایسه‌ای ثابت نگه دارید.
• زمان و روش برش را متناسب با نرخ جریان ماده انتخاب کنید.
• از ترازو با دقت مناسب استفاده کنید.
• نتیجه MFR را همراه با دما و بار آزمون ثبت کنید.
• برای مقایسه دو ماده، شرایط آزمون را یکسان نگه دارید.
• در صورت مشاهده نتیجه غیرعادی، آزمون و شرایط دستگاه را بررسی و در صورت نیاز تکرار کنید.

دستگاه MFI از چه اجزایی تشکیل شده است؟

یک دستگاه تعیین نرخ جریان جرمی مذاب معمولاً از بخش‌های زیر تشکیل می‌شود:

• سیلندر آزمون
• سیستم گرمایش
• کنترلر دما
• پیستون
• وزنه‌های آزمون
• دای
• سیستم برش
• تایمر
• نمایشگر
• ابزار تمیزکاری

در دستگاه‌های جدیدتر، امکاناتی مانند کنترل PID، پنل لمسی، برش خودکار و محاسبه خودکار نتیجه نیز وجود دارد.

 

مشخصات دستگاه MFI شرکت پلیرما

در مدل‌های عرضه‌شده توسط Polymerma، بسته به مدل دستگاه، امکانات مختلفی برای انجام آزمون MFI/MFR در نظر گرفته شده است.

برخی مشخصات مدل جدید عبارت‌اند از:

• محدوده دمایی: دمای محیط تا 400°C
• کنترل دما با سیستم PID
• دقت نمایش دما و زمان تا 0.1
• محدوده اندازه‌گیری: 0 تا 50 g/10 min
• امکان استفاده از بارهای متداول شامل 1، 1.2، 2.16، 3.8، 5 و 7.16 کیلوگرم
• دای از جنس کاربید تنگستن
• ابعاد دای: 2.095 × 8 mm
• امکان برش دستی و خودکار
• امکان تنظیم زمان برش
• نمایشگر لمسی در مدل جدید
• محاسبه نهایی MFI/MFR پس از اندازه‌گیری جرم نمونه

برای انتخاب مدل مناسب، نوع پلیمر، محدوده MFR، استانداردهای مورد نیاز و امکانات مورد نیاز آزمایشگاه باید در نظر گرفته شود.

 

هنگام خرید دستگاه MFI به چه نکاتی توجه کنیم؟

اگر قصد خرید MFI یا خرید دستگاه MFR را دارید، فقط قیمت دستگاه را بررسی نکنید.

موارد زیر اهمیت زیادی دارند:

1. استانداردهای دستگاه

بررسی کنید دستگاه با استانداردهای مورد نیاز آزمایشگاه مانند ASTM D1238 و ISO 1133-1 سازگار باشد.

2. کنترل دما

پایداری و دقت دما از مهم‌ترین عوامل مؤثر بر نتیجه آزمون است.

3. بارهای آزمون

بررسی کنید دستگاه چه وزنه‌ها یا شرایط بارگذاری را پشتیبانی می‌کند.

4. کیفیت دای

ابعاد، جنس و کیفیت ساخت دای اهمیت زیادی دارد.

5. سیستم برش

بسته به کاربرد آزمایشگاه، سیستم برش دستی یا خودکار می‌تواند انتخاب شود.

6. دقت زمان‌سنجی

در MFR، زمان اندازه‌گیری مستقیماً در محاسبه نتیجه وارد می‌شود؛ بنابراین دقت زمان‌سنجی اهمیت دارد.

7. گارانتی و خدمات

تأمین قطعات، خدمات پس از فروش، تعمیر و کالیبراسیون دستگاه را نیز بررسی کنید.

قیمت دستگاه MFI چقدر است؟

قیمت MFI یا قیمت دستگاه MFR به مشخصات فنی و امکانات دستگاه بستگی دارد.

عواملی که می‌توانند روی قیمت دستگاه اثر بگذارند عبارت‌اند از:

• دقت و پایداری کنترل دما
• محدوده دمایی
• نوع سیستم کنترل
• سیستم برش
• تعداد وزنه‌ها
• کیفیت دای
• نمایشگر و رابط کاربری
• امکانات محاسبه نتیجه
• تجهیزات جانبی
• گارانتی و خدمات پس از فروش

به همین دلیل مقایسه قیمت دو دستگاه MFI بدون مقایسه مشخصات فنی آنها ممکن است نتیجه درستی نداشته باشد.

خرید دستگاه MFR یا MFI مدل دستی (اقتصادی) (کلیک کنید)

خرید دستگاه MFI یا MFR مدل جدید (کلیک کنید)

خرید MFI و خرید MFR

برای خرید MFI یا خرید MFR ابتدا باید مشخص کنید چه پلیمرهایی قرار است در آزمایشگاه آزمایش شوند.

برای انتخاب دستگاه مناسب، این موارد را مشخص کنید:

• نوع پلیمرها
• محدوده MFR مورد انتظار
• استانداردهای مورد استفاده
• دماهای آزمون
• بارهای آزمون
• تعداد آزمون‌های روزانه
• نیاز به برش خودکار
• نیاز به ثبت و محاسبه خودکار نتیجه
• خدمات پس از فروش مورد نیاز

اگر دستگاه برای کنترل کیفیت کارخانه، آزمایشگاه R&D یا واحد تولید خریداری می‌شود، بهتر است انتخاب آن بر اساس نیاز واقعی آزمایشگاه انجام شود.

متعلقات دستگاه MFI

متعلقات مورد نیاز دستگاه می‌تواند شامل موارد زیر باشد:

• دای استاندارد
• پیستون
• وزنه‌های آزمون
• ابزار برش
• ترازو
• ابزار تمیزکاری دای
• ابزار تمیزکاری سیلندر
• ظروف جمع‌آوری نمونه
• قطعات یدکی مورد نیاز

سؤالات متداول درباره MFI و MFR

MFI چیست؟

MFI یا Melt Flow Index شاخص جریان مذاب پلیمر است و در صنعت برای بررسی رفتار جریان یک پلیمر ترموپلاستیک تحت شرایط مشخص دما و بار استفاده می‌شود.

MFR چیست؟

MFR یا Melt Mass-Flow Rate نرخ جریان جرمی مذاب است و معمولاً با واحد g/10 min گزارش می‌شود.

تست MFI چگونه انجام می‌شود؟

نمونه پلیمر در دمای مشخص گرم شده و تحت بار مشخص از یک دای استاندارد عبور می‌کند. جرم ماده خارج‌شده در مدت زمان مشخص اندازه‌گیری و MFR محاسبه می‌شود.

تست MFR چیست؟

تست MFR همان آزمون اندازه‌گیری نرخ جریان جرمی مذاب است که در آن مقدار جرم خروجی پلیمر تحت شرایط مشخص اندازه‌گیری می‌شود.

فرمول محاسبه MFR چیست؟

فرمول متداول:

MFR = 600 × m / t

است که در آن m جرم نمونه بر حسب گرم و t زمان بر حسب ثانیه است.

MFI بالا بهتر است یا پایین؟

هیچ‌کدام به صورت مطلق بهتر نیستند. مقدار مناسب MFI به نوع پلیمر، گرید و کاربرد آن بستگی دارد.

استاندارد آزمون MFI چیست؟

از استانداردهای مهم این آزمون می‌توان به ASTM D1238، ISO 1133-1 و استاندارد ملی ایران 6980-1 اشاره کرد.

MFI پلی اتیلن چیست؟

MFI یا MFR پلی اتیلن شاخص جریان جرمی گرید پلی‌اتیلن در شرایط مشخص آزمون است و برای کنترل کیفیت و مقایسه گریدهای PE کاربرد دارد.

MFI پلی پروپیلن چیست؟

MFI یا MFR پلی پروپیلن نرخ جریان جرمی گرید PP تحت شرایط مشخص دما و بار است و یکی از پارامترهای رایج کنترل کیفیت پلی‌پروپیلن محسوب می‌شود.

تفاوت MFR و MVR چیست؟

MFR نرخ جریان جرمی مذاب و MVR نرخ جریان حجمی مذاب را بیان می‌کند. MFR معمولاً بر حسب g/10 min و MVR بر حسب cm³/10 min گزارش می‌شود.

قیمت دستگاه MFI چقدر است؟

قیمت دستگاه MFI به امکانات، دقت، سیستم کنترل دما، سیستم برش، تعداد وزنه‌ها، کیفیت دای، تجهیزات جانبی و خدمات پس از فروش بستگی دارد. برای اطلاع از قیمت با ما تماس بگیرید.

برای خرید دستگاه MFI به چه نکاتی توجه کنیم؟

استانداردهای مورد نیاز، دقت کنترل دما و زمان، بارهای آزمون، کیفیت دای، سیستم برش، امکانات محاسبه نتیجه، گارانتی و خدمات پس از فروش را بررسی کنید.

 

برای خرید دستگاه MFI یا MFR پلیمرها و سایر تجهیزات خط تولید یا آزمایشگاهی صنعت پلیمر با ما تماس بگیرید و یا به بخش فروشگاه مراجعه فرمایید.

اجزای دستگاه MFI یا MFR:

دستگاه نرخ جریان جرمی مذاب MFR یا MFI، که برای تعیین شاخص یا نرخ جریان جرمی مذاب ترموپلاستیک ها به کار می رود شامل اجزای زیر می باشد:

 بدنه اصلی

بدنه دستگاه MFI یا MFR شامل محفظه ای برای اعمال و کنترل دما و سیلندر فولادی تست می باشد که توسط دو زون حرارتی گرم شده و کاملا عایق بندی شده است. همچنین یک قسمت برای قرار گیری ابزارهای مورد استفاده در تست تعبیه شده است. 

سیلندر یا محفظه آزمون

سیلندر محل قرارگیری نمونه پلیمر در هنگام آزمون است. نمونه داخل سیلندر تا دمای تعیین‌شده برای آزمون گرم شده و سپس تحت اثر بار مشخص، از طریق دای عبور می‌کند.

جنس، یکنواختی حرارتی و کیفیت سطح داخلی سیلندر اهمیت زیادی دارد؛ زیرا هرگونه آلودگی یا تغییر وضعیت سطح داخلی می‌تواند بر نتیجه آزمون تأثیر بگذارد.

 

المنت های حرارتی:

المنت‌های حرارتی وظیفه رساندن سیلندر و نمونه پلیمر به دمای موردنظر آزمون و حفظ دمای آن را بر عهده دارند.

در طراحی دستگاه، سیستم حرارتی باید بتواند دمای آزمون را با یکنواختی مناسب در اطراف محفظه حفظ کند تا نمونه در طول آزمون شرایط حرارتی پایدار داشته باشد.

در مدل جدید دستگاه mfi شرکت پلیمرما، با قرار دادن دو زون حرارتی کنترل دمایی فوق العاده خواهید داشت. 

 

 سیستم کنترلر دمایی:

دستگاه MFI یا MFR شرکت بسپار مانی یار (پلیمرما) در رنج دمایی محیط الی 400 درجه با دقت 0/1 درجه قابل تنظیم می باشد. اپراتور دمای موردنظر را از طریق پنل دستگاه تنظیم می‌کند و کنترلر با دریافت اطلاعات سنسور، سیستم حرارتی را کنترل می‌کند تا دمای آزمون در محدوده تنظیم‌شده باقی بماند. در دستگاه MFI ساخت شرکت پلیمرما کنترلر PID دما برای کنترل پایدار دمای آزمون و کاهش نوسانات حرارتی استفاده می‌شود.

سنسور دما:

سنسور دما وظیفه اندازه‌گیری دمای واقعی ناحیه آزمون را دارد و اطلاعات آن را به کنترلر دما منتقل می‌کند.

اندازه‌گیری دقیق و پایدار دما یکی از مهم‌ترین عوامل در آزمون MFR/MFI است؛ زیرا تغییر دمای مذاب می‌تواند باعث تغییر قابل توجه در نرخ جریان شود.

 

دای دستگاه MFI: 

دای یکی از مهم‌ترین اجزای دستگاه MFI/MFR است. مذاب پلیمر تحت اثر بار از سوراخ دای عبور کرده و رشته مذاب خروجی برای اندازه‌گیری و محاسبه MFR/MFI جمع‌آوری و وزن می‌شود.

مشخصات دای: 

• قطر اسمی سوراخ دای: 2.095 mm
• طول اسمی دای: 8.00 mm
• جنس: Tungsten Carbide / کاربید تنگستن

ابعاد و مشخصات دای باید مطابق استاندارد آزمون و طراحی دستگاه باشد و دای باید از نظر ابعادی و وضعیت سطح، شرایط مناسب برای انجام آزمون را داشته باشد.

پیستون و میله پیستون:

پیستون داخل سیلندر قرار می‌گیرد و با انتقال نیروی وزنه به مذاب، فشار لازم برای عبور پلیمر از دای را ایجاد می‌کند.

پیستون دارای نشانه‌های مشخص برای تعیین محدوده مناسب انجام آزمون است و موقعیت آن برای شروع و پایان برداشت نمونه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

وزنه ها و سیستم اعمال بار:

وزنه‌ها برای اعمال بار استاندارد روی پیستون استفاده می‌شوند. انتخاب وزن به نوع پلیمر، گرید ماده و شرایط استاندارد آزمون بستگی دارد. وزنه های آزمون مختلف متناسب با شرایط مورد نیاز مشتری و روش آزمون قابل هستند. 

 سیستم کاتر:

کاتر دستگاه MFI یا MFR شرکت پلیمر ما، به دو صورت اتوماتیک و دستی می باشد و می تواند بنابر پارامترهای تنظیمی اپراتور، با دقت 0/1 ثانیه برش نمونه را انجام دهد و یا اپراتور به صورت دستی نمونه را برش دهد.

تایمر و سیستم کنترل زمان:

تایمر دستگاه برای تعیین فاصله زمانی بین برش‌های مذاب استفاده می‌شود.

اپراتور می‌تواند زمان برش را متناسب با نرخ جریان تقریبی نمونه تنظیم کند. در نتیجه برای مواد با MFR پایین، متوسط یا بالا می‌توان فاصله زمانی مناسب برای جمع‌آوری نمونه‌ها تعیین کرد. دستگاه mfi ساخت شرکت پلیمرما با دقت اندازه گیری زمان در ۰.۱ ثانیه عرضه می گردد. 

پنل کنترل و نمایشگر‌ (در مدل جدید)

پنل کنترل دستگاه برای تنظیم و مشاهده پارامترهای آزمون مورد استفاده قرار می‌گیرد.

بسته به مدل دستگاه، اطلاعاتی مانند:

• دمای آزمون
• زمان
• وضعیت گرم‌شدن
• وضعیت کاتر
• زمان برش

از طریق پنل قابل تنظیم یا مشاهده است. این پنل در دستگاه جدید شرکت پلیمرما به صورت لمسی طراحی شده است وقابلیت محاسبه mfi یا mfr نهایی پس از توزین آزمونه ها را دارد. و همچنین دارای نرم افزار جهت تعیین زمان های مختلف آزمون و هشدار در هر یک از مراحل می باشد.

ابزار تمیزکاری

با توجه به اینکه باقی‌ماندن پلیمر در سیلندر یا دای می‌تواند روی آزمون بعدی اثر بگذارد، تجهیزات تمیزکاری بخش مهمی از متعلقات دستگاه هستند.

متعلقات دستگاه می‌تواند شامل موارد زیر باشد:

• میله تمیزکاری
• ابزار تمیزکردن دای
• پارچه/ابزار مناسب تمیزکاری
• ابزار کنترل ابعاد دای در صورت سفارش (گیج برو نرو)

 

متعلقات همراه دستگاه MFI - MFR شرکت پلیمرما:

دای استاندارد

پیستون استاندارد

وزنه ها مطابق درخواست مشتری

کاتر برش رشته مذاب یدک در صورت درخواست

میله تمیزکاری

قیف شارژ مواد

گیج برو نرو (در برخی مدل ها)

ترازو (در صورت سفارش)

دریل شارژی جهت تمیزکاری (در برخی مدل ها)

 

برای آموزش استانداردهای محصولات خود، کار با تجهیزات آزمایشگاهی و خط تولید واحد تولیدی یا آزمایشگاه خود، کافیست با ما تماس بگیرید.