Struktur und Funktionsprinzip:
Das Schmelzflussratenmessgerät ist ein Extrusionsmessgerät für Kunststoffe. Unter festgelegten Temperaturbedingungen wird die zu prüfende Probe in einem Hochtemperaturofen geschmolzen. Anschließend wird die Schmelze unter einer vorgegebenen Last durch eine kleine Öffnung mit definiertem Durchmesser extrudiert. In der Kunststoffproduktion von Industrieunternehmen und in der Forschung von Forschungseinrichtungen wird die Schmelzflussrate häufig verwendet, um die Fließfähigkeit, Viskosität und andere physikalische Eigenschaften von Polymerwerkstoffen im geschmolzenen Zustand zu beschreiben. Der sogenannte Schmelzindex gibt das durchschnittliche Gewicht jedes Abschnitts der extrudierten Probe, umgerechnet auf die Extrusionsmenge in 10 Minuten, an.
Das Messgerät für die Schmelze (Massenstromrate) wird mit MFR bezeichnet; die Einheit ist Gramm pro 10 Minuten (g/min).
Die Formel lautet:
MFR(θ, mnom) = tref . m / t
Wo: θ —- Testtemperatur
Mnom— - Nennlast (kg)
m —- durchschnittliche Masse des abgeschnittenen Teils, g
tref — Referenzzeit (10 Minuten), S (600 s)
t ——- Zeitintervall der Abschaltzeit, s
Beispiel:
Eine Gruppe von Kunststoffproben wurde alle 30 Sekunden zerschnitten, und die Ergebnisse für die Masse der einzelnen Abschnitte waren: 0,0816 Gramm, 0,0862 Gramm, 0,0815 Gramm, 0,0895 Gramm, 0,0825 Gramm.
Der Mittelwert m = (0,0816 + 0,0862 + 0,0815 + 0,0895 + 0,0825) ÷ 5 = 0,0843 (Gramm)
In die Formel einsetzen: MFR = 600 × 0,0843 / 30 = 1,686 (Gramm pro 10 Minuten)