Приборы экструзионные на текучесть материалов

В современном мире термопластичные полимеры, или просто термопласты, играют огромную роль в самых разных отраслях – от упаковки и строительства до автомобильной промышленности и медицины. Эти материалы обладают уникальным свойством: при нагревании они становятся высокоэластичными или вязкотекучими, а при охлаждении снова затвердевают. Этот процесс обратим, что позволяет многократно перерабатывать и формовать термопласты без значительной потери их физических свойств.

Способность термопластов переходить в текучее состояние при нагревании является ключевой для многих технологических процессов их переработки, таких как экструзия и литье под давлением. Для успешного производства изделий важно точно знать, насколько легко расплавленный полимер будет течь под давлением и температурой. Эту характеристику описывает показатель текучести расплава (ПТР), также известный как индекс расплава, индекс текучести расплава или скорость течения расплава.

      Что такое показатель текучести расплава (ПТР)?

Показатель текучести расплава (ПТР) – это условная величина, которая характеризует поведение термопластичного полимера в вязкотекучем состоянии. Простыми словами, ПТР показывает, какое количество расплавленного материала выдавливается через стандартное отверстие (капилляр) при определенных условиях (заданной нагрузке и температуре) за фиксированный промежуток времени. Чем выше значение ПТР, тем более текучим является расплав полимера при данных условиях.

Значение ПТР выражается, как правило, в граммах материала, выдавленного за 10 минут (г/10 мин). Для правильной переработки пластиков и обеспечения стабильного качества готовых изделий значения ПТР пластиков должны соответствовать установленным стандартам.

Экструзионные пластомеры: Инструмент для определения ПТР

Приборами, предназначенными для определения показателя текучести расплава термопластов, являются экструзионные пластомеры (или пластометры). Их основная задача – измерить текучесть расплава полимера путем его экструдирования (выдавливания) через калиброванный капилляр.

Компания "Эталон-Профит" из России (г. Иваново) производит и поставляет приборы для определения показателя текучести расплава термопластов ИИРТ-400. Эти приборы также называют экструзионными пластомерами. Приборы ИИРТ-400 предназначены для экструзионных испытаний гранулированных пластмасс на текучесть.

Работа прибора основана на принципе измерения скорости истечения расплава термопласта через калиброванный капилляр под действием давления, создаваемого поршнем с грузом, при строго контролируемой температуре.
 

Методы определения ПТР приборами ИИРТ-400

Приборы ИИРТ-400 от "Эталон-Профит" реализуют два основных метода определения показателя текучести расплава термопластов:

Метод массы MFR (Метод А)

○ Сначала устанавливаются требуемые параметры испытания (температура и нагрузка).
○ Затем запускается нагрев экструзионной камеры до заданной температуры.
○ После достижения и выдержки требуемой температуры в камеру загружается образец  термопласта (как правило, в виде гранул).
○ Материал нагревается и расплавляется.
○ Запускается процесс экструдирования (выдавливания) расплава под действием поршня 
с грузом.
○ В течение 10 минут через равные промежутки времени происходит автоматическое обрезание экструдируемого расплава. Эти отрезки собираются на основание поддона.
○ Поддон с образцами взвешивается на весах. Весы могут поставляться в комплекте по заказу.
○ Полученное значение массы образцов за вычетом массы поддона записывается в память прибора.
○ Прибор вычисляет показатель текучести расплава на основе измеренной массы и времени.
○  При необходимости итоговый протокол испытания может быть напечатан на принтере.

Метод объема MVR (Метод Б)

○ Для определения ПТР этим методом измеряется смещение поршня с грузами за установленное время.
○ Альтернативно, может измеряться время смещения поршня на заданное расстояние.
○ Прибор ИИРТ-400 оснащен датчиком перемещения поршня, который используется для реализации этого метода.
○ Показатель текучести расплава, определенный по объему (MVR), может быть преобразован в ПТР по массе (MFR), и наоборот, если известна плотность расплава испытываемого пластика.

Приборы "Эталон-Профит" выпускаются в соответствии с требованиями ГОСТ 11645-2021, который описывает методы испытаний термопластов по массе и объему.

Устройство экструзионного пластомера ИИРТ-400

Экструзионная камера с капилляром: Это цилиндр, в который загружается полимер. Камера нагревается для расплавления материала. В нижней части камеры установлен калиброванный капилляр (фильера), через который выдавливается расплав. Для приборов ИИРТ-400 характерны определенные размеры камеры и капилляра, например, длина камеры 160 мм, длина капилляра 8±0,025 мм, внутренний диаметр камеры от 9,5 до 10,0 +0,036 мм, внутренний диаметр капилляра 2,095±0,005 мм.

Корпус прибора: Несущая часть, объединяющая все компоненты.

Механизм среза: Устройство для автоматического обрезания выдавливаемого расплава при проведении испытаний методом массы (MFR).

Датчик перемещения поршня: Необходим для измерения смещения поршня при проведении испытаний методом объема (MVR).

Система управления с устройством ввода-вывода: Микропроцессорная система, которая управляет процессом нагрева, выдержки, экструзии, автоматическим срезом и расчетами.

Набор грузов: Используется для создания заданного давления на расплав полимера через поршень.

Печатающее устройство (принтер): Позволяет распечатать протокол испытания.

Опоры: Обеспечивают устойчивое положение прибора.

Весы (по заказу): Используются для взвешивания образцов при методе массы (MFR).

Кейс с принадлежностями: Содержит необходимые инструменты и аксессуары для работы с прибором.

Приборы ИИРТ-400 обеспечивают широкий диапазон температур в экструзионной камере – от +50 до +400 °С, с точностью регулирования температуры ±0,5 °C. Они могут измерять показатель текучести расплава в диапазоне от 0,01 до 600 г/10 мин.

Приборы имеют компактные размеры и умеренное энергопотребление (не более 0,55 кВт). Масса пластомера составляет до 90 кг (до 125 кг с дополнительными грузами) для одной модификации и до 40 кг (до 75 кг с дополнительными грузами) для другой.

 Применение экструзионных пластомеров

Экструзионные пластомеры ИИРТ-400 относятся к категории лабораторного оборудования и используются в различных сферах, где требуется контроль свойств термопластичных материалов. Основные области их применения включают:

● Отделы входного и выходного контроля предприятий: Для проверки соответствия качества поступающего сырья и готовой продукции установленным требованиям.
● Заводы, предприятия и комбинаты по производству и технологической переработке полимерных пластмассовых материалов: Для контроля качества сырья, полуфабрикатов и готовой продукции непосредственно в процессе производства и переработки.
● Научно-исследовательские институты: Для изучения свойств новых полимерных материалов и оптимизации условий их переработки.
● Сертификационные лаборатории: Для проведения независимых испытаний и выдачи сертификатов соответствия.

Приборы ИИРТ-400 подходят для испытаний различных видов термопластичных пластмасс, таких как полиэтилен, полиакрилат, полиформальдегид, поликарбонат, акрил, полиамид, полистирол, поливинилхлорид, нейлон.

Заключение

Экструзионные пластомеры являются незаменимым оборудованием для определения показателя текучести расплава термопластичных полимеров. Этот показатель позволяет контролировать качество материалов, оптимизировать процессы их переработки и обеспечивать стабильность свойств готовых изделий. Приборы ИИРТ-400 от компании "Эталон-Профит", соответствующие требованиям ГОСТ 11645-2021 и поддерживающие методы MFR и MVR, представляют собой надежный инструмент для лабораторий контроля качества, научно-исследовательских центров и производственных предприятий, работающих с термопластами.

Контакты Эталон-Профит: +7 (4932) 57-43-34, office@etalon-profit.ru.