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용융 질량 유량(MFR)과 용융 체적 유량(MVR) 측정

ISO 1133-1, ISO 1133-2 및 ASTM D1238

멜트 인덱서를 통해 ISO 1133-11133-2, ASTM D1238과 기타 유사 표준에 따른 채워진 열가소성 플라스틱과 채워지지 않은 열가소성 플라스틱의 용융 지수(MFR)체적 지수(MVR) 표준 값을 알 수 있습니다.

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  • 산업별 브로슈어:플라스틱 및 고무 PDF 9 MB

멜트플로우 측정법

멜트플로우 측정법

A 방법, MFR
B 방법, MVR
ASTM D1238에 따른 C 방법, 절반으로 줄인 다이 치수
ASTM D1238에 따른 D 방법: 다단계 시험
APC 기능 – 측정 간격 자동 최적화

A 방법, MFR

  • 이 방법으로 압출물이 일정한 간격으로 절단되고, 질량이 분석 규모로 측정됩니다.
  • 시험 결과값은 시간 단위당 배출된 질량</strong>으로서, 단위는 g/10 min입니다.
  • 전체 시험 시퀀스에 작업자가 있어야 하기 때문에 제한된 범위로만 자동화할 수 있습니다.

B 방법, MVR

  • 이 방법은 압출물의 질량과 반대로 일정한 간격으로 폴리머 용융의 압출된 부피를 측정합니다. 멜트 인덱서에 피스톤 변위 트랜스듀서를 장착해야 합니다. MVR 결과값은 시간 단위당 압출된 재료의 부피입니다. 이것은 cm³/10 min로 표시하며 시간 단위당 피스톤 이동 거리로 계산됩니다.
  • 균일한 밀도 농도로 용융할 경우, 용융 밀도는 MVR 값을 MFR 값으로 변환하는 데 사용할 수 있습니다. 플라스틱이 채워지지 않은 경우에는 필러 분포가 균일해 높은 수준의 정확도로 수행할 수 없는 경우가 많습니다.
  • 이 방법의 큰 장점은 기계 절단을 없앴다는 점입니다. 전체 시험 시퀀스는 작업자의 추가 개입 없이 진행될 수 있습니다.

ASTM D1238에 따른 C 방법, 절반으로 줄인 다이 치수

  • 적용 분야는 75g/10 min 이상의 MRF 값을 증명하는 폴리올레핀입니다.
  • 이 재료의 시험에는 두 가지 대안이 있습니다. 상응하는 낮은 값으로 시험 추를 설정하거나 다이의 높이와 직경을 절반으로 하여 사용하는 것입니다.
  • 이들 방안은 ISO 1133-1에 따른 시험에서도 사용할 수 있습니다. 하지만 표준 다이를 이용하여 측정한 결과값과 직접 비교하는 것은 불가능합니다.
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ASTM D1238에 따른 D 방법: 다단계 시험

  • 다수의 폴리올레핀에서 여러 하중 수준별 MVR 값을 언급하고, 유동성비(FRR)를 측정하는 것이 일반적입니다. 이때 간단한 멜트 인덱서를 사용할 경우에는 여러 개 충전물을 통해 측정을 해야 합니다. 자동 하중 변경장치가 장착된 멜트 인덱서는 압출 배럴의 단일 충전물 하나로 여러 하중 수준에서 측정 시리즈를 측정할 수 있습니다.
  • ZwickRoell은 A 방법용 간단 멜트 인덱서를 생산하며, 더불어 자동 변위 측정 기능이 있고 A 방법과 B 방법에 따른 측정에 사용할 수 있는 기기도 생산합니다.

APC 기능 – 측정 간격 자동 최적화

  • 유량을 측정할 때 측정 간격측정 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.
  • MflowAflow 멜트 인덱서에는 APC 기능이 장착되어 있습니다. 이 기능은 실제 측정이 시작되기 직전에 피스톤의 속도를 측정합니다. 이 정보를 이용하여 되도록 최상의 제어 유형(이동 또는 시간 제어를 의미)을 선택하고, MVR 예상 값에 가장 적합한 측정 간격을 설정합니다. 시간이 많이 소요되는 사전 시험은 더 이상 필요하지 않으며, 시험 프로그래밍 절차는 모든 시험 대상 재료에 시험 파라미터를 몇 개 설정하는 것으로 줄어듭니다.

ISO 1133-2 습기에 민감하고 빠르게 분해되는 플라스틱 시험

이러한 재료(예: PBT, PET, PA)를 시험할 때는 각별히 조심해야 합니다. 먼저, 해당 재료를 충분히 건조하여 압출 배럴에 부을 때 건조 상태가 되도록 합니다. 옵션으로 압출 배럴에 질소 블랭킷을 사용하면 재료가 주변 대기에 직접 닫는 것을 방지할 수 있습니다. 시험은 정해진 시간 순서에 따라 수행되며 소프트웨어로 기록됩니다. 멜트 인덱서는 압출 배럴의 공간적 및 시간적 온도 분포 측면에서 이 목적의 특정 조건을 충족해야 합니다.

선형 PET의 MFR 값과 IV 측정의 상관관계

폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 분자량은 일반적으로 고유 점도 측면에서 설명됩니다. 이는 IV 값(단위: dl/g)입니다. 폴리머 사슬이 길수록 물성값이 큽니다. 이를 통해 분자 사슬과 용융 과정에서 수분이 너무 많을 때 분자 사슬이 어떻게 발생하는지 설명할 수 있습니다.

이 방법의 단점은 PET 재활용 업체들이 부식성 또는 독성 용매 처리 장비를 갖추지 않은 경우가 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 다른 측정에도 적용할 수 있습니다.

ZwickRoell은 고객의 모든 요구사항에 맞는 최적의 시험 솔루션을 찾아드립니다.

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