Экструзионные пластомеры

Экструзионные пластомеры для определения показателя текучести расплава

ООО «Эталон-Профит» производит экструзионные пластомеры серии ИИРТ-400 для определения показателя текучести расплава термопластичных полимерных материалов. Приборы применяются для лабораторного контроля технологических свойств пластмасс по показателю текучести расплава ПТР / MFR, а в соответствующих исполнениях — также по объёмному показателю MVR.

Экструзионный пластомер определяет способность расплава термопласта проходить через калиброванный капилляр при заданной температуре и нагрузке. Полученный показатель используется при входном контроле сырья, сравнении партий полимеров, контроле стабильности технологических свойств и оценке пригодности материала к переработке.

Пластомеры ИИРТ-400 выпускаются в нескольких исполнениях в зависимости от применяемого метода испытания и требуемого уровня автоматизации. Приборы могут использоваться для определения показателя текучести расплава по массе MFR и, в соответствующей комплектации, по объёму MVR. Оборудование применяется при испытаниях пластмасс и полимерных материалов, включая полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиамид, поликарбонат и другие термопласты.

При выборе пластомера необходимо учитывать вид полимера, применяемый метод определения ПТР, рабочую температуру, испытательную нагрузку, требуемый капилляр, необходимость автоматического среза экструдата, измерения перемещения поршня и требования нормативного документа.

Как выбрать экструзионный пластомер

Основное различие между исполнениями ИИРТ-400 связано с методом определения показателя текучести расплава.

• Если результат определяется по массе экструдированного материала за установленный промежуток времени, используется метод MFR. Для проведения такого испытания после экструзии отрезки материала взвешиваются, а показатель рассчитывается в единицах массы за 10 минут.
• Если требуется определить объём расплава, проходящего через капилляр за заданное время, применяется метод MVR. В этом случае прибор должен регистрировать перемещение поршня в экструзионной камере и рассчитывать объёмный показатель текучести расплава.

При подборе прибора необходимо учитывать:

• метод испытания — MFR, MVR или оба метода;
• тип испытываемого термопласта;
• температуру испытания;
• испытательную нагрузку;
• размер и тип капилляра;
• диапазон ожидаемых значений ПТР;
• необходимость автоматического среза экструдата;
• необходимость измерения перемещения поршня;
• требования ГОСТ 11645-2021, ASTM D1238, ISO 1133 или другой методики.

Пластомеры ИИРТ-400: методы MFR и MVR

Экструзионные пластомеры серии ИИРТ-400 выпускаются в исполнениях для определения показателя текучести расплава термопластов по массе MFR и по объёму MVR. Выбор исполнения зависит от применяемой методики испытания и требуемого способа получения результата.

Метод по массе MFR

При определении показателя текучести расплава по массе расплав термопласта экструдируется через калиброванный капилляр при заданных температуре и нагрузке. Через установленные промежутки времени экструдат отрезается, после чего полученные отрезки взвешиваются. На основании массы экструдированного материала рассчитывается показатель текучести расплава MFR, выражаемый как масса материала, прошедшего через капилляр за 10 минут. Исполнения ИИРТ-400 для метода MFR оснащаются механизмом среза экструдата, системой управления, набором грузов и другими элементами, необходимыми для проведения испытания. Весы могут входить в комплектацию по заказу.

Метод по объёму MVR

При определении показателя текучести расплава по объёму регистрируется перемещение поршня в экструзионной камере за установленный промежуток времени либо время его перемещения на заданное расстояние. Для реализации метода MVR пластомер оснащается датчиком перемещения поршня. По полученным данным определяется объём расплава, прошедшего через капилляр за установленное время. Если известна плотность расплава при температуре испытания, значения MFR и MVR могут быть взаимно пересчитаны.

Конструкция экструзионного пластомера ИИРТ-400

Основными элементами пластомера являются:

• экструзионная камера;
• калиброванный капилляр;
• нагревательная система;
• поршень;
• комплект испытательных грузов;
• механизм среза экструдата;
• система управления;
• в исполнениях для MVR — датчик перемещения поршня;
• печатающее устройство;
• комплект принадлежностей.

Экструзионная камера обеспечивает нагрев термопласта до заданной температуры, после чего под действием установленной нагрузки расплав выдавливается через капилляр. Температура, нагрузка, геометрия капилляра и порядок проведения испытания выбираются в соответствии с требованиями применяемого нормативного документа. Для ИИРТ-400 на текущих карточках указаны, в частности, рабочий диапазон температуры экструзионной камеры от +50 до +400 °C, длина капилляра 8±0,025 мм и внутренний диаметр капилляра 2,095±0,005 мм.

Показатель текучести расплава термопластов

Показатель текучести расплава характеризует способность расплавленного термопласта проходить через капилляр при заданных температуре и нагрузке. Этот параметр широко используется для контроля технологических свойств полимерного сырья и сравнения различных партий материала. Для одного и того же полимера изменение ПТР может указывать на различия в молекулярной массе, составе материала, степени термического воздействия или стабильности производственного процесса. Поэтому показатель текучести расплава применяют при входном контроле сырья, контроле качества гранулята и оценке стабильности свойств полимеров перед переработкой.

При интерпретации результата важно учитывать, что значение ПТР имеет смысл только вместе с условиями испытания — температурой, нагрузкой, типом капилляра и применяемой методикой.

Испытания по ГОСТ, ASTM и ISO

Экструзионные пластомеры ИИРТ-400 могут использоваться для испытаний термопластов по российским и международным методикам. Для определения показателя текучести расплава применяются, в частности ГОСТ 11645-2021, ISO 1133, ASTM D1238.

Конкретные условия испытания зависят от материала и нормативного документа. Методика устанавливает температуру испытания, массу нагрузки, геометрию капилляра, время выдержки материала, порядок отбора экструдата и способ расчёта результата. Для разных полимеров условия испытания могут существенно отличаться. Поэтому при подборе пластомера и его комплектации необходимо заранее учитывать, по какому стандарту и для каких материалов будут проводиться измерения.

Как подобрать и купить экструзионный пластомер ИИРТ-400

При выборе пластомера ИИРТ-400 необходимо учитывать не только диапазон температуры и нагрузок, но и конкретную методику определения показателя текучести расплава. Для подготовки технического предложения желательно предоставить:

• тип испытываемого полимера;
• применяемый нормативный документ;
• требуемый метод — MFR, MVR или оба;
• рабочую температуру испытания;
• требуемую нагрузку;
• тип и размеры капилляра;
• ожидаемый диапазон ПТР;
• необходимость автоматического среза экструдата;
• необходимость измерения перемещения поршня;
• требования к комплектации прибора;
• необходимость поставки дополнительных капилляров, грузов и принадлежностей.

Специалисты ООО «Эталон-Профит» подбирают исполнение и комплектацию ИИРТ-400 под конкретный материал, методику испытания и требования лаборатории.