دستگاه MFR-MFI

دستگاه  شاخص جریان مذاب mfi یا همان دستگاه mfr یکی از ابزارهای مهم در صنعت پلاستیک است که برای تعیین ویژگی‌های جریان‌پذیری مواد پلیمری استفاده می‌شود. این دستگاه به طور خاص برای اندازه‌گیری میزان جریان مذاب پلیمرها در شرایط دما و فشار استاندارد طراحی شده است. نتایج این آزمون به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا کیفیت و فرآیندپذیری مواد پلیمری را ارزیابی کنند.

نرخ جریان جرمی مذاب MFR یا MFI چیست؟

نرخ جریان جرمی مذاب (MFR) یا نرخ جریان مذاب (MFI) معیاری است برای اندازه‌گیری جریان یا گرانروی پلاستیک‌های مذاب، که معمولاً در دما و فشار مشخصی تعیین می‌شود. این پارامتر نشان‌دهنده سرعتی است که پلاستیک مذاب تحت بار مشخص در یک دستگاه آزمایشگاهی به‌نام "متر مایع" (Melt Flow Indexer) از یک مته یا دریچه عبور می‌کند.

در واقع، MFR/MFI به عنوان یک شاخص از روانی یا جریان‌پذیری پلاستیک‌ها استفاده می‌شود و به طور معمول به صورت گرم بر دقیقه (g/10min) بیان می‌شود. این معیار به تولیدکنندگان و مهندسان کمک می‌کند تا خواص پردازش‌پذیری مواد پلاستیکی را ارزیابی کرده و آن‌ها را برای کاربردهای مختلف بهینه‌سازی کنند.

برای مثال، پلاستیک‌های با MFR بالا به راحتی و با سرعت بیشتری جریان پیدا می‌کنند و ممکن است برای فرآیندهای تولید با سرعت بالا مناسب‌تر باشند، در حالی که پلاستیک‌های با MFR پایین ممکن است خواص مکانیکی و شیمیایی بهتری داشته باشند.

اهمیت تست MFI در صنعت پلیمر چیست؟

برای کنترل کیفیت مواد پلیمری، بهینه‌سازی فرآیند تولید، انتخاب مواد مناسب، تشخیص و رفع مشکلات تولید، توسعه مواد جدید، مقایسه با استانداردهای صنعتی و پیش‌بینی رفتار مواد در شرایط مختلف استفاده می‌شود. به طور خلاصه، MFI به بهبود کیفیت و کارایی محصولات پلیمری کمک می‌کند.این تست برای تعیین ویژگی‌های جریان‌پذیری مواد پلیمری در حالت مذاب استفاده می‌شود و نتایج آن اطلاعات مفیدی را در مورد خواص مواد پلیمری فراهم می‌کند. در ادامه به برخی از دلایل اهمیت این تست در صنعت پلیمر می‌پردازیم:

1. کنترل کیفیت مواد پلیمری

تست MFI به عنوان یک شاخص مهم برای کنترل کیفیت مواد پلیمری استفاده می‌شود. تولیدکنندگان از این تست برای اطمینان از یکنواختی و کیفیت مواد اولیه پلیمری خود استفاده می‌کنند. یک MFI ثابت و مشخص نشان‌دهنده یکنواختی در ترکیب و فرآیند تولید پلیمر است.

2. بهینه‌سازی فرآیند تولید

تست MFI به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا پارامترهای فرآیند تولید را بهینه‌سازی کنند. با دانستن MFI یک ماده، تولیدکنندگان می‌توانند سرعت و دمای ماشین‌آلات تولیدی مانند ماشین‌های تزریق و اکستروژن را تنظیم کنند. این کار به بهبود کارایی و کاهش ضایعات کمک می‌کند.

3. انتخاب مواد مناسب

MFI به تولیدکنندگان امکان مقایسه و انتخاب مواد پلیمری مختلف برای کاربردهای خاص را می‌دهد. برای مثال، موادی با MFI بالا برای فرآیندهای تزریق مناسب‌تر هستند زیرا به راحتی در قالب جریان می‌یابند، در حالی که مواد با MFI پایین‌تر ممکن است برای کاربردهایی که به استحکام بیشتری نیاز دارند، مناسب‌تر باشند.

4. تشخیص و رفع مشکلات تولید

در صورتی که مشکلاتی مانند ترک‌خوردگی یا ناهمواری در محصولات نهایی وجود داشته باشد، تست MFI می‌تواند به تشخیص علت مشکل کمک کند. برای مثال، اگر MFI ماده بسیار بالا یا بسیار پایین باشد، ممکن است مشکلاتی در جریان‌پذیری و پایداری ماده در فرآیند تولید ایجاد شود.

5. توسعه مواد جدید

تست MFI ابزار مهمی در تحقیق و توسعه مواد پلیمری جدید است. با انجام این تست، محققان می‌توانند اثر تغییرات در فرمولاسیون و افزودنی‌ها را بر روی خواص جریان‌پذیری مواد بررسی کنند و ترکیبات بهینه را توسعه دهند.

6. مقایسه با استانداردهای صنعتی

نتایج تست MFI به تولیدکنندگان امکان می‌دهد تا محصولات خود را با استانداردهای صنعتی مقایسه کنند. این کار به تضمین کیفیت و انطباق با نیازهای بازار کمک می‌کند.

7. پیش‌بینی رفتار مواد در شرایط مختلف

MFI اطلاعات اولیه‌ای را در مورد رفتار مواد پلیمری در شرایط مختلف فراهم می‌کند. با توجه به نتایج این تست، تولیدکنندگان می‌توانند پیش‌بینی کنند که مواد چگونه در فرآیندهای مختلف تولیدی و کاربردی رفتار خواهند کرد.

کاربردهای عملیMFI در صنایع مختلف

صنایع بسته‌بندی: مواد با MFI مناسب برای تولید فیلم‌های بسته‌بندی با ضخامت و شفافیت خاص انتخاب می‌شوند.

صنایع خودروسازی: انتخاب پلیمرهای مناسب برای قطعات خودرو که نیاز به جریان‌پذیری و استحکام بالا دارند.

صنایع الکترونیک: تولید قطعات کوچک و دقیق با استفاده از مواد پلیمری با MFI مناسب برای فرآیندهای تزریق.

صنایع پزشکی: انتخاب مواد پلیمری با خواص جریان‌پذیری و بی‌ضرری برای تولید تجهیزات پزشکی.

به طور خلاصه، تست MFI یکی از ابزارهای کلیدی در صنعت پلیمر است که به بهبود کیفیت، کارایی و نوآوری در تولید مواد پلیمری کمک می‌کند. این تست نقش مهمی در تضمین کیفیت محصولات نهایی و بهینه‌سازی فرآیندهای تولید دارد.

نرخ جریان جرمی مذاب MFR یا MFI چیست؟

نرخ جریان جرمی مذاب MFR یا MFI یکی از پارامترهای مهم در صنعت پلاستیک است که برای ارزیابی جریان‌پذیری مواد پلیمری در حالت مذاب استفاده می‌شود. این شاخص میزان جرم مواد پلیمری را که در مدت زمان مشخصی از یک قالب استاندارد تحت شرایط دما و فشار معین عبور می‌کند، اندازه‌گیری می‌کند. نتایج این آزمایش به صورت g/10min (گرم بر 10 دقیقه) بیان می‌شوند.

تعریف و اهمیت MFR یا MFI

نرخ جریان جرمی مذاب (MFR یا MFI) بیانگر ویژگی‌های ویسکوزیته و جریان‌پذیری مواد پلیمری است. این پارامتر به طور گسترده در صنعت پلاستیک برای کنترل کیفیت مواد اولیه و بهینه‌سازی فرآیندهای تولید استفاده می‌شود.

اجزای دستگاه  MFR-MFI

قالب:  این بخش یک حفره استاندارد است که پلیمر مذاب از طریق آن جریان می‌یابد. قطر و طول قالب بر اساس استانداردهای مشخص مانند ASTM D1238 یا ISO 1133 تعیین می‌شود.

سیلندر:  محفظه‌ای است که ماده پلیمری در آن گرم شده و به حالت مذاب در می‌آید. سیلندر معمولاً از جنس فولاد ضدزنگ ساخته می‌شود.

سیستم گرم‌کننده: شامل المنت‌های حرارتی است که دمای سیلندر را به سطح مورد نظر می‌رسانند. دمای دقیق و یکنواخت برای حصول نتایج دقیق ضروری است.

پیستون:  بخشی که به مواد پلیمری مذاب فشار می‌آورد تا از قالب عبور کنند. وزن‌های استاندارد (بارها) برای اعمال فشار به کار می‌روند.

ترازوی دقیق: برای اندازه‌گیری دقیق میزان مواد خروجی از قالب استفاده می‌شود.

زمان‌سنج (Timer): برای کنترل زمان جریان مواد پلیمری و محاسبه میزان جریان مذاب بر حسب واحد زمانی استفاده می‌شود.

روش کار با دستگاه mfi

آماده‌سازی نمونه: مقدار مشخصی از ماده پلیمری (معمولاً به شکل پودر یا گرانول) درون سیلندر قرار می‌گیرد.

گرم‌کردن: دستگاه تا دمای مشخصی که برای ماده پلیمری تعریف شده است، گرم می‌شود تا ماده به حالت مذاب درآید.

اعمال فشار: وزن استاندارد (معمولاً بر حسب کیلوگرم) بر روی پیستون قرار می‌گیرد تا فشار مشخصی به مواد مذاب وارد شود.

جریان مواد: مواد مذاب از طریق قالب شروع به جریان می‌کنند و با کمک زمان‌سنج مدت زمان جریان اندازه‌گیری می‌شود.

اندازه‌گیری: میزان مواد خروجی در زمان مشخص (معمولاً 10 دقیقه) اندازه‌گیری شده و نتایج به صورت g/10min (گرم بر 10 دقیقه) گزارش می‌شود.

کاربردهای دستگاه تعیین نرخ جریان جرمی مذاب

کنترل کیفیت: بررسی ویژگی‌های جریان‌پذیری مواد پلیمری برای اطمینان از کیفیت محصولات.

فرآیند تولید: کمک به تنظیمات بهینه برای فرآیندهای تزریق، اکستروژن و دیگر روش‌های شکل‌دهی پلاستیک.

تحقیق و توسعه: ارزیابی مواد جدید و اصلاح فرمولاسیون‌های پلیمری برای بهبود ویژگی‌های مکانیکی و فرآیندی.

مقایسه مواد: مقایسه جریان‌پذیری مواد پلیمری مختلف برای انتخاب بهترین گزینه در کاربردهای خاص.

مزایای استفاده از دستگاه MFR/MFI

دقت بالا: توانایی اندازه‌گیری دقیق ویژگی‌های جریان‌پذیری مواد پلیمری.

کاربرد گسترده: قابلیت استفاده برای انواع مختلف مواد پلیمری.

کنترل فرآیند: کمک به بهینه‌سازی شرایط فرآیند تولید و کاهش ضایعات.

محدودیت‌ها

وابستگی به شرایط آزمایش: نتایج به شدت به دما و فشار استاندارد بستگی دارند و باید با دقت کنترل شوند.

محدودیت در پیش‌بینی رفتار مواد: در شرایط پیچیده‌تر ممکن است رفتار مواد در شرایط واقعی متفاوت باشد و نتایج  MFR-MFI  نتوانند به طور کامل رفتار مواد را پیش‌بینی کنند.

استفاده از دستگاه MFR-MFI به عنوان یکی از آزمون‌های اصلی در صنایع پلاستیک، اهمیت زیادی در تضمین کیفیت و بهینه‌سازی فرآیندهای تولید دارد.

قیمت دستگاه اندازه گیری MFI یا MFR (نرخ جریان جرمی مذاب)

قیمت دستگاه‌های اندازه‌گیری نرخ جریان جرمی مذاب MFI یا MFR بسته به نوع و سطح اتوماسیون آن‌ها متغیر است. این دستگاه‌ها در انواع دستی، نیمه‌اتوماتیک و تمام‌اتوماتیک موجود هستند که هرکدام ویژگی‌ها و امکانات متفاوتی دارند.

دستگاه MFR-MFI   مورد تایید شرکت  ملی گاز

-طبق استاندارد ASTM  1238 وISIRI 6980-1,ISIRI 6980-2

-مارک بن افزار- همراه با گواهی کالیبراسیون و دفترچه راهنما

1-ابعاد:500mm*400mm*400mm

2-مجهز به سیستم کنترل) دما نوع الکترونیکی دیجیتال)

3-مجهز به سیستم کنترل زمان با دقت یک ثانیه ( دما نوع الکترونیکی دیجیتال )

4- دارای قابلیت تعویض Die

5-قابلیت استفاده با برق 220 ولت با توان 400 وات

6-دارای نمایشگر

7-طول سیلندر 13.5 سانتیمتر

8-طول میله پیستون 150میلیمتر

9-قطر پیستون 9.44  میلیمتر

10-جنس دای از دوزه تنگستن کار باید با مجرای 2.095 پولیش شده

11- رنج دما از 0 الی 400 درجه

12-سیلندر فولاد آبدیده

13-سنبه پاک کننده سیلندر

14-وزنه های استاندارد 5 و 2.160 کیلو گرم

15-دارای کاتر اتوماتیک