شاخص جریان مذاب (Melt Index) برای تزریق پلاستیک چیست؟
شاخص جریان مذاب (Melt Index) یک عدد است که نشاندهندهی سیالیت مواد پلاستیکی در طول فرآیند است. این شاخص توسط مؤسسه استانداردهای اندازهگیری آمریکا (ASTM) بر اساس روشهای معمول شناسایی خواص پلاستیک شرکت DuPont ایالات متحده توسعه یافته است.
روش آزمون شاخص ذوب:
ابتدا، ذرات پلاستیکی به حالت مذاب تبدیل میشوند، و سپس در یک زمان مشخص (۱۰ دقیقه)، در دما و فشار خاصی (استانداردهای مختلف برای مواد مختلف متفاوت است) از طریق یک لولهی گرد با قطر ۲.۱ میلیمتر، وزن (گرم) آن اندازهگیری میشود. اگر شاخص ذوب بالاتر باشد، سیالیت پلاستیک بهتر است؛ و بالعکس، اگر پایینتر باشد، سیالیت ضعیفتر است.
اصل اندازهگیری شاخص ذوب:
اصل آن این است که پلاستیک یا رزین در یک قطر ثابت از یک آستین فلزی قرار داده میشود و پلاستیک یا رزین به حالت مذاب در میآید. سپس یک بار معین به پیستون وارد میشود و وزن پلاستیک مذابی که از یک سوراخ کوچک بیرون آمده است، محاسبه میشود. زیرا برای همان ماده، این روش اندازهگیری، قطر داخلی بشکه، بار و دما ثابت است.
در کاربردهای عملی، معمولاً ۱۰ دقیقه صرف آزمون نمیشود، زیرا این آزمون هم به زمان زیادی نیاز دارد و هم به مقدار زیادی مواد پلاستیکی. معمولاً ۱۰ تا ۲۰ ثانیه برای برآورد شاخص ذوب مواد کافی است، اما باید با توجه به شرایط واقعی تنظیم شود. اگر سرعت جریان خیلی کم است، باید زمان را افزایش داد و اگر خیلی سریع است، باید مقدار پلاستیک یا رزین آزمایش افزایش یابد. توصیه میشود شرایط آزمایش مواد پلاستیکی خاص را ثبت کنید تا از تفاوتهای اندازهگیری در آینده جلوگیری شود. شرایط هر آزمایش نیز باید ثابت باشد تا مرجع مقایسهای داشته باشد.
به طور کلی، هرچه مقدار شاخص ذوب بالاتر باشد، ویسکوزیته پلاستیک کمتر است و زنجیرههای مولکولی کوتاهتر هستند. در عمل، مقدار شاخص ذوب میتواند به عنوان بازرسی تغذیه رزین و کنترل کیفیت محصولات پردازش تزریق پلاستیک استفاده شود.
پلاستیکهای تزریقی از زنجیرههای مولکولی بلند زیادی تشکیل شدهاند که به هم پیچیدهاند. هرچه زنجیرهها بلندتر باشند، پیچیدگی بیشتری دارند، مانند فنرهای کویل که وقتی با هم قرار میگیرند، پیچیدهتر میشوند. اگر پلاستیک با مواد ثانویه مخلوط شود، مقدار شاخص ذوب آن معمولاً بیش از ۵۰٪ بیشتر از ذرات پلاستیک قبل از قالبگیری است (بسته به شرایط قالبگیری و مواد).
علاوه بر این، باید به یاد داشت که رطوبت به طور مستقیم بر تست شاخص ذوب تأثیر میگذارد، بنابراین باید قبل از آزمون، طبق الزامات مشخصات پلاستیکها، خشک و رطوبتزدایی شود.
مدت زمان آزمون نیز ممکن است بر دقت نتایج تأثیر بگذارد. اگر زمان نمونهگیری خیلی کوتاه باشد، میتواند منجر به خطاهای قابل توجهی شود. هرچه زمان طولانیتر باشد، نمونههای بیشتری باید آزمایش شوند، اما نتایج نسبی عینیتر خواهند بود.
نوع مواد | شاخص مذاب (°C/Kg) |
Acetals | 190/2.16 |
Acrylics | 230/1.2 |
ABS | 220/10 |
ABS+PC | 265/3.8 |
Nylon 66 | 275/0.325 |
Nylon 6 | 235/2.16 |
Polycaprolactone | 125/2.16 |
Polyethylenee | 125/1.2 |
Polycarbonate | 300/1.2 |
Polypropylene | 230/2.16 |
HIPS | 230/3.8 |
PET | 285/2.16 |
PBT | 250/2.16 |
Phenylene sulfidee | 315/5.0 |