Chỉ số chảy MFI, MI là gì và cách đo chỉ số chảy cho nhựa pp pe

Cách đo chỉ số chảy MFI, MI của nhựa PE

( trong bài viết này sẽ trình bày cách đo chỉ số chảy  MFI, MI của nhựa PE- Polyetylen)

( Xem thêm cách kiểm tra hàm lượng tro cặn trong nhựa chuẩn nhất)

1. Giới thiệu chung về cách đo:

• Chỉ số chảy mềm (MFI hoặc tên gọi tắt là MI ) của PE và hợp chất PE là lượng vật liệu bị chảy ra trong 2,5 min hoặc10 min ở 190 °C qua một khuôn quy định (đường kính khuôn thường là: 2.095mm)  dưới tác động

của một tải được xác định bằng phương pháp sử dụng. PE được đặt trong một xilanh kim loại thẳng

đứng, được đùn qua một cái khuôn nhờ một pittông trong điều kiện nhiệt độ khống chế.

2. Yêu cầu thiết bị đo chỉ số chảy MFI, MI của nhựa PE:

(Tham khảo máy đo chỉ số chảy nhựa - Wance)

a. Xylanh ( khoang chứa mẫu nhựa PE nóng chảy)

• Xylanh được đặt ở vị trí thẳng đứng và làm việc thích hợp ở nhiệt độ 190 °C. Xylanh có

độ dài ít nhất là 115 mm với đường kính trong giữa 9,5 mm và 10 mm

• Đế của xylanh phải được cách nhiệt, nếu phần kim loại hở ra quá 4 cm² và vật liệu cách

nhiệt sử dụng là polytetrafluoetylen (có độ dày khoảng 3 mm) để tránh dính vật liệu đùn.

b) Pittông rỗng bằng thép

• Pittông rỗng bằng thép có chiều dài ít nhất như chiều dài xylanh. Trục của pittông và xylanh trùng

nhau và chiều dài của pittông tối đa là 135 mm. Chiều dài của quả pittông là (6,35 ± 0,10) mm.

• Đường kính của quả pittông nhỏ hơn đường kính trong của xylanh ở tất cả các điểm làm việc là

(0,075 ± 0,015) mm. Đối với cách tính tải như 12.2.1 c), đường kính này được chấp nhận đến ± 0,025 mm.

• Đỉnh dưới cùng của quả pittông có bán kính 0,4 mm và đỉnh trên cùng của quả pittông có mép vát.

​Phía trên quả pittông, đường kính của pittông được giảm xuống còn 9 mm. Có thể bổ sung một cái

nấm trên đỉnh để hỗ trợ cho tải chuyển động nhưng phải đảm bảo cho pittông được cách nhiệt với tải này.

​c) Tải di chuyển trên đỉnh pittông

• Khối lượng của tải và pittông được tính như lực P:

​P = 21,2 N theo phương pháp A 

P = 49,1 theo phương pháp C 

d) Lò nhiệt

• Lò nhiệt dùng để duy trì nhiệt độ 190 °C ± 0,5 °C cho polyetylen trong xylanh.

e) Thiết bị đo nhiệt độ

• Một thiết bị đo nhiệt độ được đặt trong khuôn kín. Thiết bị đo nhiệt độ cho phép đo chính xác đến ± 0,5 °C.

​f) Khuôn đo lưu lượng chảy (Die)

• Khuôn có chiều dài (8,000 ± 0,025) mm, được làm từ thép, đường kính trong giữa 2,090 mm và 2,100 mm

đồng đều theo chiều dài xylanh với sai lệch ± 0,005 mm.

g) Cân phân tích

• Cân phân tích chính xác đến ± 0,0005 g. ( vui lòng liên hệ để có giá cân phân tích)

3. Mẫu thử nghiệm cho đo chỉ số chảy nhựa MFI, MI - Wance

• Mẫu thử nghiệm như dạng các viên nhỏ, dạng bột, có hình dạng mẫu giống nhau.​

• Những mẫu có kích thước lớn cần được cắt nhỏ hơn 3 mm.

​4. Cách đo chỉ số chảy mềm nhựa theo phương pháp A/C

(Phương pháp A/C thích hợp để xác định MFI cho một mẫu PE có MFI chưa xác định)

• Trước khi bắt đầu thử, nhiệt độ của xylanh và pittông phải là (190 ± 0,5) °C và nhiệt độ này được duy trì

trong suốt thời gian PE nóng chảy. 

• Lượng mẫu nạp vào xilanh theo bảng sau và pittông không mang tải được đưa về vị trí trên cùng của xylanh.

Chỉ số chảy MFI, MI	Khối lượng mẫu cho vào xylanh	Khoảng thời gian
0,1 đến 0,5	4 đến 5g	240s
0,5 đến 1	4 đến 5g	120s

Đặt tải lên pittông để làm chảy PE qua khuôn. Tốc độ chảy được đo bằng việc cắt vật liệu chảy trong khoảng thời gian theo bảng trên. 

• Phần cắt lần đầu và phần có chứa bọt khí phải loại bỏ. Những phần cắt liên tiếp còn lại, ít nhất là ba đoạn, được

cân riêng để xác định giá trị khối lượng trung bình. Nếu sự khác nhau giữa các giá trị lớn nhất và nhỏ nhất

của các lần cân riêng vượt quá 10 % của giá trị trung bình thì phải tiến hành thử lại trên một mẫu mới.

Kết quả sẽ được tính như sau: 

MFI.190.21A = (600 x m)/ t

trong đó:

MFI tính bằng gam/10 min 

190: là nhiệt độ kiểm tra

21: là lực gia tải

A: phương pháp đo

600: thời gian cắt rời mẫu

m = khối lượng trung bình của đoạn “cắt rời”, g.

t = khoảng thời gian của đoạn “cắt rời”, s.

*Chú ý:  Chỉ số MFI, MI có thể bị ảnh hưởng của xử lý nhiệt và cơ và đặc biệt là oxy hóa có xu hướng làm giảm chỉ số MFI, MI.

Oxy hóa xảy ra trong suốt quá trình thử sẽ thường làm giảm khối lượng của đoạn “cắt rời”. Hiện tượng này không bộc lộ bởi hợp chất PE có chứa chất chống oxy hóa.

Ngoài ra quý khách cần sửa chữa, bảo dưỡng, hiệu chuẩn thiết bị thí nghiệm chúng tôi cũng rất sẵn lòng phục vụ quý khách.