ISO 1133 멜트 플로우 인덱스 시험 플라스틱
멜트 인덱서를 통해 ISO 1133-1 및 ISO 1133-2, ASTM D1238과 기타 유사 표준에 따른 충전/비충전 열가소성 플라스틱의 용융 흐름 지수(MFR) 및 체적 흐름 지수(MVR) 표준값을 알 수 있습니다.
ISO 1133-1 표준은 열가소성 플라스틱의 용융 질량 유량(MFR)과 용융 체적 유량(MVR)을 측정하는 일반적인 시험법을 규정합니다. ISO 1133(ISO 1133-2) 2부는 시간이나 온도에 따라 다른 이력 및/또는 습도에 민감한 재료의 시험법을 설명합니다.
고유 점도: 선형 PET의 MFR 값과 IV 측정값의 상관관계
폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 분자량은 일반적으로 고유 점도 측면에서 설명됩니다. 이는 IV 값(단위: dl/g)입니다. 폴리머 사슬이 길수록 물성값은 커집니다. 이를 통해 분자 사슬과 용융 과정에서 수분이 너무 많을 때 분자 사슬이 어떻게 발생하는지 설명할 수 있습니다.
이 방법의 단점은 부식성 또는 독성 용매 처리 장비를 갖추지 않은 PET 재활용 업체가 많다는 것입니다. 또한 시험이 장시간 지속되어 실질적인 문제를 일으킵니다. 따라서 이 분야에서도 1990년대 초반부터 용융 질량 유량(MFR) 측정이 사용되었습니다.
Mflow 및 Aflow 멜트 인덱서를 제어하는 데 testXpert III를 사용하면, 사전 측정을 통해 IV 값과 MFR의 상관관계를 파악한 후 다음 측정에도 적용할 수 있습니다.
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ISO 1133에 따른 시험 요구/시험 장비
열가소성 재료의 흐름 특성은 멜트 플로우 인덱스로 특징지어집니다. 시험법에 따라 단위 시간당 질량(MFR 측정) 또는 단위 시간당 부피(MVR 측정) 중 하나를 측정합니다. ZwickRoell은 용융 질량 유량을 측정하는 멜트 플로우 인덱스 시험기를 다양하게 제공합니다. ZwickRoell의 포트폴리오에는 수동으로 작동하는 소형 Cflow 기기, 통상적인 추(weights)가 있는 모듈형 Mflow, 전자 하중 제어 기능이 있는 완전 자동화된 만능 시험기 Aflow 등이 있습니다. 후자는 특히 대용량 시편용으로, A, B, C, D 방법에 따른 체적 및 질량 유량을 측정할 목적으로 설계한 제품입니다. 이 기기는 ISO 1133, ASTM D1238, ASTM D3364에 따른 일반적인 표준 및 방법을 모두 지원합니다.
Mflow와 Aflow의 핵심 기능 중 하나는 플라스틱 용융 질량에 있을 수 있는 에어 포켓의 감지입니다. 에어 포켓이 있으면 피스톤 속도가 일시적으로 빨라지고 유량의 정확도는 떨어집니다. ZwickRoell 기기의 고해상도 이송거리 및 시간 측정 기능을 이용하여 피스톤 속도의 변화를 자동으로 감지합니다. 이를 통해 특정 측정 구간을 배제해 유량 계산 시 오류를 피할 수 있습니다. APC(적응형 공정 관리) 기능이 지원되기 때문에 사용자는 실제 측정이 시작되기 직전에 피스톤 속도를 측정할 수 있습니다. 그러면 시스템에서는 이 데이터를 바탕으로 최선의 제어 옵션(이송거리 또는 시간에 기반한 제어)을 선택하여 MVR 예상치가 나오도록 최적의 측정 간격을 설정합니다.
사용자는 직관적이고 작업 흐름에 맞춘 터치 작동 방식을 통해 기기와 PC 사이를 간편하게 전환할 수 있습니다. 측정 중 용융 절차와 재료 거동은 기기에서 ZwickRoell testXpert 시험 소프트웨어를 통해 실시간으로 직접 관찰할 수 있습니다.
ZwickRoell 시험 기기를 이용한 MFR 또는 MVR 값에 따른 시험 시퀀스
설정값만 지정하세요. 나머지는 기기가 알아서 합니다!
- 예열 단계 및 측정을 일반적인 매개변수 기반으로 프로그래밍하는 대신, 용융 지수 값을 지정하여 Mflow 및 Aflow 시리즈 멜트 인덱서의 전체 시험 시퀀스를 정의할 수 있습니다.
- 이 지정된 값을 기준으로 3g~8g의 시편 중량을 사용합니다. 일상적인 시험실 작업을 간소화하기 위해 일반적으로 5g의 계량된 양으로 작업하여 다양한 MFR 범위를 측정할 수 있습니다.
- 예열 단계에서는 가용한 장비에 따라 기기가 최적으로 제어됩니다. 자동 추 리프팅 장치를 이용하여 시험 추 중량을 단계적으로 줄일 수 있습니다. 고정 래치나 자동 다이 플러그를 이용하면 저점도 폴리머에 대한 추가적인 제어 옵션이 될 수 있습니다.
- 측정 단계가 시작하기 직전에 유량을 이용할 수 있기 때문에, 기기는 APC(적응형 공정 관리) 기능을 적용하여 표준 규격에 따라 측정을 수행해야 하는 방법을 결정합니다.
- 따라서 사용자가 입력해야 하는 매개변수는 시험 온도, 시험 무게, 구체적인 MVR 또는 MFR 값, 그리고 해당 폴리머의 용융 밀도 표시로 제한됩니다.
APC 기능 – ISO 1133-1 또는 ISO 1133-2에 따른 정확한 시험 시퀀스 보장
유량을 측정할 때 측정 간격은 측정 횟수가 되도록 많고, MVR 측정인 경우 측정 거리가 되도록 길도록 설정해야 합니다. 이렇게 하면 해당 방법의 정확도가 향상됩니다. 최적의 범위를 벗어나면 측정 오차가 급격히 커집니다.
Mflow와 Aflow 시리즈 멜트 인덱서에는 APC(적응형 공정 관리) 기능이 장착되어 있습니다 이 기능은 실제 측정이 시작되기 직전에 피스톤의 속도를 측정합니다. 이 정보를 이용하여 선호하는 관리 유형(이동 또는 시간 조절)을 선택하고, MVR 예상 값에 최적의 측정 간격을 설정합니다. 시간이 많이 소요되는 사전 시험은 더 이상 필요하지 않으며, 시험을 프로그래밍하는 데 필요한 절차는 모든 시험 대상 재료에 적용하는 시험 매개변수를 몇 개 설정하는 것으로 줄어듭니다.
Aflow 멜트 인덱서 – 재료만 추가하면 바로 시작!
- ZwickRoell의 Aflow와 같은 하중 제어식 멜트 인덱서의 일반 기능은 모세관형 레오미터와 유사하며, 제어 옵션도 매우 광범위합니다.
- 예를 들어, 시험실 직원이라면 0.1 g/10 min 이상의 모든 MFR 값에 5g의 시험 샘플 추를 사용한다는 데 동의할 것입니다. 이 정도의 양은 적당한 크기의 측정 스쿱으로 용기에서 쉽게 떠 올 수 있는 경우가 많습니다.
- 이 기기는 시험을 시작할 때 배럴에 내용물이 채워진 높이를 감지하고 예열 단계 초기 폴리머의 용융 체적 유량비의 규모를 예측할 수 있습니다. 이 정보를 바탕으로 기기는 측정이 시작될 때까지 시험 하중에서 피스톤이 자유롭게 움직여야 하는 (ISO 1133-1 또는 1133-2에 따른) 이상적인 구동 피스톤을 지속적으로 계산합니다. 측정 창에 도달하기 직전에 표시되는 유량을 이용하여 Aflow는 표준 규격에 따라 어떻게 측정을 수행할지 결정합니다.
- 이는 작업자가 압축 배럴에 재료를 5g 채우고 시험을 시작해야 하며, 표준에 따라 최적의 시험 매개변수로 시험을 시행하고 있다는 사실에 의존해야 한다는 것을 의미합니다. 시험실 관리자는 각 폴리머 등급에 필요한 매개변수 설정 목록이 필요하지 않으며, 작업자가 시험을 정확하게 시행했다고 확신할 수 있습니다. 감사자에게도 이로운 점이 있습니다. 감사자들은 더 이상 모든 폴리머 등급에 관한 측정을 모두 정확하게 수행했는지 의심할 필요가 없습니다.
testXpert를 이용한 간편한 ISO 1133 시험
규격에 지정된 매개변수가 많아도 testXpert 시험 소프트웨어를 이용하면 ISO 1133에 따른 멜트 플로우 시험을 간단히 수행할 수 있습니다.
- ISO 1133에 따른 규격 시험 프로그램에는 해당 규격에서 정의한 사양이 포함되어 있습니다. 따라서 아무 걱정 없이 규격을 100% 준수하는 시험을 수행할 수 있습니다.
- testXpert는 시험을 단계별로 안내하기 때문에 신규 직원이 빠르고 쉽게 온보딩 절차를 마무리할 수 있습니다. 사용자 관리 기능을 이용하여 자신의 업무에 관련된 작업만 표시할 수 있습니다.
- 분석 저울에서 개별 섹션의 무게가 testXpert로 오류 없이 자동 전송됩니다.
- testXpert Analytics에 내장되어 있는 시험 데이터 관리 기능을 통해 여러 응용 분야에 걸쳐 있는 값을 평가할 수 있습니다. ISO 1133에 따른 멜트 플로우 지수와 체적 흐름 지수를 인장 계수, 굴곡 지수, 인장 강도 또는 노치 충격 강도 등 다른 값과 대조해 보세요.
- 트렌드 분석의 간단한 장기 평가 옵션 기능은 품질 사양의 편차를 인지하고 절차 최적화를 지원합니다.
