ISO 1133 Indice de fluidité à chaud Plastique
Les fluidimètres fournissent des grandeurs standards pour l'indice de fluidité à chaud en masse (MFR) et l'indice de fluidité à chaud en volume (MVR) des thermoplastiques remplis et non-remplis selon l' ISO 1133-1 et ISO 1133-2, ASTM D1238 et normes similaires.
L’ISO 1133-1 spécifie la méthode d'essai générale servant à déterminer l'indice de fluidité à chaud en masse (MFR) et l'indice de fluidité à chaud en volume (MVR) des thermoplastiques. La partie 2 de l’ISO 1133 (ISO 1133-2) spécifie la méthode d'essai générale servant à déterminer l'indice de fluidité à chaud en masse (MFR) et l'indice de fluidité à chaud en volume (MVR) des thermoplastiques.
ISO 1133-1 Méthode d'essai ISO 1133-2 Vidéos Exigences relatives à l’essai et aux moyens d’essais Fluidimètres Demander conseil
ISO 1133-2 Méthode pour les matériaux sensibles à l'historique temps-température et/ou à l'humidité
Des précautions particulières à l'essai sont nécessaires pour ces matériaux (par exemple, PBT, PET ou PA). Ces matériaux devront tout d'abord être suffisamment séchés, puis placés à l'état sec dans le canal d'essai. Une couverture d'azote facultative du canal d'essai empêche le contact direct du matériaux avec l'air ambiant. L'essai se déroule alors dans les séquences temporelles définies, qui sont enregistrée par le logiciel. Pour ce faire, les plastomètres doivent satisfaire à des conditions particulières en matière de distribution spatiale et temporaire de la température dans le canal d'essai.
Viscosité intrinsèque: Corrélation des mesures IV à la valeur MFR sur PET linéaire
Le poids moléculaire du polyester polyéthylène téréphtalate (PET) est habituellement décrit par la „viscosité intrinsèque“. C'est la valeur IV en dl/g. Plus les chaînes de polymères sont longues, plus cette grandeur est élevée. Cela permet de renseigner d'éventuels dommages qui pourraient survenir, en raison d'une humidité excessive par exemple pendant la fusion.
Inconvénients de cette méthode: Bien souvent, les filières de traitement du PET ne sont pas en mesure de recycler des solvants corrosifs ou toxiques. La durée relativement longue des essais pose, de plus, un problème d’ordre pratique. C'est pourquoi la mesure de l'indice de fluidité en masse (MFR) s'est imposée dans ce domaine dès le début des années 90.
Sur les plastomètres Mflow et Aflow contrôlés par le logiciel testXpert III, des pré-mesures adaptées permettent de déterminer la corrélation entre la valeur IV et le MFR, puis de les appliquer à d'autres mesures.
Vidéos, présentant la détermination du MFR et MVR selon ISO 1133
ISO 1133 avec fluidimètre Aflow
Exigences relatives à l’essai / Moyens d’essais selon ISO 1133
Le comportement en fluage d’un thermoplastique est caractérisé par l’indice de fluidité. Conformément à la méthode d’essais sélectionnée, l’indice de fluidité sera déterminé en masse par unité de temps (mesure MFR) ou encore en volume par unité de temps (mesure MVR). Pour la détermination du taux d’extrusion, ZwickRoell vous propose différents plastomètres. La gamme s’étend du Cflow, compact, à utilisation manuelle en passant par le Mflow modulaire avec poids classiques jusqu’à la solution Allround Aflow entièrement automatique avec régulation électromécanique de la force. Cette dernière a été développée pour des débits éprouvette particulièrement élevés, et est conçue pour la détermination de l’indice de fluidité en masse et en volume selon les méthodes A, B, C et D. Les normes et méthodes telles que ISO 1133 de même que ASTM D1238 et ASTM D3364 sont satisfaites.
La détection de bulles d’air dans le plastique en fusion constitue l'une des fonctions majeures des plastomètres Mflow et Aflow. En augmentant brièvement la vitesse du piston, celles-ci faussent en effet l’indice de fluidité. Grâce à la mesure haute-résolution de la course et du temps implémentée sur les appareils d'essais ZwickRoell, les variations de vitesse du piston sont détectées automatiquement. Certaines sections de mesure seront alors exclues, afin d'éviter des erreurs lors du calcul de l’indice de fluidité. L'utilisateur est également assisté par la fonction APC (Adaptive Process Control), qui mesure la vitesse de rotation du piston d’essais, peu avant le début de la mesure proprement dite. Sur la base de ces données, le système sélectionne ensuite le meilleur type de contrôle possible - contrôle course ou contrôle temps - et définit l'intervalle de mesure optimal pour la valeur MVR attendue.
L’intégration intuitive de l'écran tactile dans le flux de travail permet à l’utilisateur de passer aisément de l’appareil au PC. Le processus de fusion et le comportement, pendant la mesure, peuvent être suivis en direct sur l'appareil ainsi que dans le logiciel d'essai testXpert de ZwickRoell.
Déroulement d'essai selon la valeur MFR ou MVR prédéfinie avec les appareils d'essai ZwickRoell
Prescrivez les valeurs de consigne, l’appareil fait le reste!
- En lieu et place de la programmation habituelle, basée sur des paramètres, de la phase de préchauffage et de la mesure, le déroulement d'essai complet pourra ainsi être défini sur les fluidimètres des séries Mflow et Aflow en précisant un indice de fluidité.
- Conformément à cette valeur par défaut, une pesée de l'éprouvette comprise entre 3 g et 8 g sera utilisée. Par souci de simplification, le travail quotidien en laboratoire avec une pesée de 5 g, permettant de mesurer une large plage de MFR est également admise.
- Pendant la phase de préchauffage, l'appareil est piloté au mieux en fonction de l'équipement disponible. L'augmentation automatique du poids permet de réduire le poids d’essai par phase. Un cliquet de maintien ou une fermeture automatique de la buse offrent d'autres possibilités de contrôle pour les polymères à faible viscosité.
- Grâce au taux de fluage, défini juste avant approche de la phase de mesure, l'appareil décide ensuite de la manière dont la mesure devra être effectuée pour remplir les exigences de la norme.
- Les entrées de l'opérateur se limitent ainsi à la température d'essai, au poids d'essai, à la valeur de consigne MVR ou MFR et éventuellement à une indication de la densité de la masse fondue du polymère concerné.
Fonction APC - Toujours le bon déroulement d'essai selon ISO 1133-1 ou ISO 1133-2
Pour une précision élevée de la méthode, les intervalles de mesure sélectionnés pour la mesure de l'indice de fluidité à chaud doivent offrir les plus grands temps de mesure possibles et – dans le cas de la mesure MVR – les plus grandes courses, également. L'erreur de mesure augmente très rapidement en quittant la plage optimale.
Les fluidimètre de la série Mflow et Aflow sont équipés de la fonction APC (Adaptive Process Control). Peu avant le début de la mesure proprement dite, cette fonction mesure la vitesse de course du piston d'essai. Cette information permet de paramétrer le meilleur type de contrôle possible (contrôle course ou contrôle temps) pour la valeur MVR attendue. Les pré-essais deviennent inutiles et la programmation des essais se réduit à l'entrée de quelques paramètres, qui seront alors valides pour l'ensemble de la matière à tester.
Aflow Plastomètre - Remplir de matériau et démarrer!
- Les plastomètres régulés par la force, comme le modèle Aflow de ZwickRoell, fonctionnent pareillement à un rhéomètre capillaire mais disposent d’options de contrôle bien plus nombreuses.
- Le laboratoire peut ainsi s'engager à utiliser une pesée de 5 grammes de matière à tester pour toutes les valeurs de MFR à partir de 0,1 g/10min. Dans de nombreux cas, cette quantité de matériau pourra être prélevée très aisément d'un récipient à l'aide de cuillères adaptées.
- Dès le début de l'essai, l'appareil estime le niveau de remplissage dans le canal et peut mesurer, très tôt dans la phase de préchauffage, l'ordre de grandeur du MVR du polymère auquel on peut s'attendre. Conformément à cette information, l'appareil calcule en permanence une position de déclenchement idéale, selon la norme ISO 1133-1 ou ISO 1133-2, à partir de laquelle le piston doit se déplacer librement sous la charge d'essai jusqu'au début de la mesure. Grâce au taux de fluage, défini juste avant approche de la phase de mesure, le Aflow décide ensuite de la manière dont la mesure devra être effectuée pour remplir les exigences de la norme.
- Pour l'opérateur, cela signifie qu'il lui suffit de verser 5 g dans le canal d'essai et de démarrer l'essai pour avoir la certitude que l'essai se déroulera conformément à la norme et avec des paramètres d'essai optimaux. Le responsable du laboratoire est libéré de sa tâche de vérification de la conformité des paramètres de réglage pour chaque degré de polymérisation; il peut s’appuyer sur ses collaborateurs pour le déroulement de l’essai. Et pour l’auditeur, c’est aussi beaucoup plus simple: Il n’a plus n'a plus à s’interroger sur les moyens mis en œuvre par le laboratoire pour s’assurer que chaque mesure sur chaque degré de polymérisation s'est déroulée dans le respect absolu de la norme.
Réaliser des essais selon l’ISO 1133, tout simplement avec testXpert
Le logiciel d'essais testXpert simplifie la détermination de l’indice de fluidité selon ISO 1133 , malgré les nombreux paramètres imposés par la norme ISO 1133.
- Le Programme d'essai Standard de l’ISO 1133 comporte toutes les prescriptions de la norme. Vos essais sont 100% conformes aux normes, vous ne vous occupez de rien.
- Pas à pas, testXpert vous guide tout au long de l'essai. Vos nouveaux collaborateurs sont rapidement formés. Grâce à la gestion utilisateur, ils ne voient que les tâches qui les concernent.
- Le poids des différentes sections est transmis automatiquement et sans erreur à la balance analytique de testXpert.
- Tandis que le Test Data Management vous permet d'évaluer les grandeurs caractéristiques de toutes les applications. Comparez l’indice de fusion et l'indice de fluidité en volume selon l’ISO 1133 à d'autres valeurs, par exemple le module de traction, le module de flexion, la résistance à la traction ou la résilience.
- L’évaluation à long terme du Trend Analysis détecte les écarts aux objectifs de qualité et vous aide à optimiser vos processus.
