近年來(lái),在汽車、包裝、醫(yī)療和電子等行業(yè),對(duì)塑料及聚合物的需求持續(xù)增長(zhǎng),這使得熔體流動(dòng)測(cè)試在大多數(shù)制造環(huán)境中的應(yīng)用頻率和范圍不斷擴(kuò)大。每個(gè)行業(yè)都必須遵循ASTM和ISO制定的嚴(yán)格質(zhì)量控制準(zhǔn)則,以精確測(cè)量熔體流動(dòng)特性、保持質(zhì)量控制并建立穩(wěn)定的產(chǎn)品開發(fā)流程。

近年來(lái),在汽車、包裝、醫(yī)療和電子等行業(yè),對(duì)塑料及聚合物的需求持續(xù)增長(zhǎng),這使得熔體流動(dòng)測(cè)試在大多數(shù)制造環(huán)境中的應(yīng)用頻率和范圍不斷擴(kuò)大。每個(gè)行業(yè)都必須遵循ASTM和ISO制定的嚴(yán)格質(zhì)量控制準(zhǔn)則,以精確測(cè)量熔體流動(dòng)特性、保持質(zhì)量控制并建立穩(wěn)定的產(chǎn)品開發(fā)流程。
基于標(biāo)準(zhǔn)的熔體流動(dòng)測(cè)試是產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),有助于確保制造中所用塑料和聚合物品質(zhì)的穩(wěn)定。熔體流動(dòng)測(cè)試在眾多生產(chǎn)應(yīng)用中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,幫助確定塑料及聚合物的流動(dòng)特性和粘度。熔融指數(shù)儀(MFI)是企業(yè)用于滿足廣泛認(rèn)可的ASTM 1238 D-23a和ISO 1133-1:2022標(biāo)準(zhǔn),并符合特定行業(yè)法規(guī)的核心材料測(cè)試系統(tǒng)之一。
熔融指數(shù)測(cè)定的基礎(chǔ)
盡管制造工藝因生產(chǎn)方法、加工材料及最終產(chǎn)品的不同而有不同要求,但熔體流動(dòng)測(cè)試的基本流程是相同的:
測(cè)試準(zhǔn)備:將已知量的聚合物顆粒加入機(jī)器料筒。
聚合物熔融:將聚合物加熱至特定且恒定的溫度。
施加載荷:向活塞施加力(通過物理砝碼或載荷傳感器)。
聚合物擠出:熔融聚合物被推擠通過口模。
擠出物測(cè)量:在規(guī)定時(shí)間內(nèi)收集擠出的聚合物。
MFI計(jì)算:根據(jù)擠出聚合物的重量和時(shí)間計(jì)算得出結(jié)果。
表達(dá)MFI計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)單位——通常熔體流動(dòng)指數(shù)(MFR)為克/10分鐘,體積流動(dòng)指數(shù)(MVR)為立方厘米/10分鐘(依據(jù)ASTM/ISO)——保持不變,從而確保了不同材料和測(cè)試條件下結(jié)果的一致性與可比性。
有哪些MFI測(cè)試系統(tǒng)可供選擇?
傳統(tǒng)的熔融指數(shù)儀使用一套物理砝碼,通過手動(dòng)或自動(dòng)方式放置在機(jī)器上進(jìn)行測(cè)試。這類系統(tǒng)適合環(huán)境穩(wěn)定、負(fù)載、溫度和材料成分不變的場(chǎng)合。
然而,大多數(shù)制造工廠以及研究實(shí)驗(yàn)室、高校和第三方檢測(cè)公司都需要在熔體流動(dòng)測(cè)試過程中應(yīng)對(duì)至少一些變量。
基于載荷傳感器的MFI系統(tǒng)在當(dāng)今材料測(cè)試環(huán)境中至關(guān)重要,它使得測(cè)試設(shè)置能夠快速便捷地調(diào)整。這些系統(tǒng)還能提供更高的精度、控制力、測(cè)量能力和可用數(shù)據(jù),從而簡(jiǎn)化校準(zhǔn)流程,并在整個(gè)MFI測(cè)試過程中提高測(cè)試效率和操作員安全性。

為滿足多變的測(cè)試條件并便于快速設(shè)置,載荷傳感器式熔融流動(dòng)指數(shù)儀簡(jiǎn)化了塑料和聚合物的測(cè)試。Tinius Olsen的MP1500自動(dòng)加載熔融指數(shù)儀,標(biāo)志著熔融流動(dòng)測(cè)試正式邁入全面自動(dòng)化與智能化的新階段。本設(shè)備的核心革命在于其全自動(dòng)砝碼加載系統(tǒng),使用載荷傳感器,由電機(jī)和PID控制的絲杠系統(tǒng)施加負(fù)載,無(wú)需實(shí)體砝碼,減少了人為誤差,使得不同實(shí)驗(yàn)室和操作員之間的結(jié)果更具重復(fù)性和一致性。
集成傳感器能夠在擠出過程中實(shí)時(shí)跟蹤熔體粘度和流動(dòng),持續(xù)監(jiān)控活塞位置、負(fù)載和位移,甚至實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)記錄和分析。
操作員可以通過集成顯示界面配置機(jī)器選項(xiàng)和編程用戶設(shè)置(語(yǔ)言、單位、警報(bào)等),并可以設(shè)置和存儲(chǔ)單獨(dú)的測(cè)試方案以便快速調(diào)用。該設(shè)備可通過觸摸屏控制,若結(jié)合如Horizon這樣的綜合軟件套件,則能成為*的測(cè)試系統(tǒng),通過數(shù)據(jù)共享和先進(jìn)的分析能力,提升整體制造運(yùn)營(yíng)水平。

Tinius Olsen直觀的Horizon軟件能協(xié)調(diào)管理現(xiàn)代材料測(cè)試中日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)要求。
新興市場(chǎng)與行業(yè)需求
基于負(fù)荷傳感器的熔體流動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)正廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè),從制造、混配、包裝到汽車、醫(yī)療、3D打印和回收領(lǐng)域。這些系統(tǒng)通過提供更高的準(zhǔn)確性、自動(dòng)化程度、靈活性和效率,在現(xiàn)代質(zhì)量控制實(shí)驗(yàn)室、研發(fā)環(huán)境以及需要精確材料控制和一致性的場(chǎng)合中發(fā)揮著重要作用。
隨著塑料在這些行業(yè)中的應(yīng)用持續(xù)發(fā)展,對(duì)熔體流動(dòng)測(cè)試的需求將穩(wěn)步增長(zhǎng)。技術(shù)進(jìn)步和高效工藝對(duì)于確保新的應(yīng)用和生產(chǎn)環(huán)境能夠維持當(dāng)今塑料及聚合物樹脂與粉末所要求的高質(zhì)量性能水平至關(guān)重要。
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