Multi-Load Schmelzindex Messungen

Schmelzindex-Prüfgeräte werden insbesondere in der Qualitätskontrolle von Kunststoffherstellern wie auch Verarbeitern eingesetzt. Es handelt sich um einen Schnelltest welcher durch eine Weg-Zeit-Messung nach ISO und ASTM (DIN 53735, ISO 1133, ASTM D 1238) standardisiert ist. Bei dem Messprozess wird durch aufbringen eines Gewichtes auf einen Prüfstempel eine konstante Schubspannung auf die bereits aufgeschmolzene Kunststoffprobe gebracht. Aufgrund der konstanten Schubspannung handelt es sich bei der Schmelzindexmessung um eine Ein-Punkt Messung, bei einer Multi-Load Messung werden verschiedene Gewichte aufgebracht woraus unterschiedliche Schubspannungen resultieren. Jedoch bewirkt das Auflegen eines Prüfgewichtes von maximal 20kg, lediglich Scherraten, die weit unterhalb derer sind, wie sie in der Verarbeitung von Kunststoffen (Extrusion, Spritzguss etc.) Anwendung finden. Da der MFR-Wert mit dem mittleren Molekulargewicht des Polymers zusammenhängt bietet dieser einen guten Hinweis auf die Viskosität bei niedrigen Schergeschwindigkeiten. Aufgrund der geringen Scherratten, handelt es sich jedoch lediglich um einen aussagekräftigen Quick-Test und nicht um eine prozessnahe Charakterisierung der Fließeigenschaften von Kunststoffen. Hierfür benötigt es vielmehr ein (Hochdruck-) Kapillarrheometer. Die Schubspannung wird bei einem Kapillarrheometer nicht durch ein Gewicht, sondern mittels einem Kraft- bzw. Geschwindigkeitsgesteuerten Motor (je nach Variante 20-120 kN) erzeugt. Somit handelt es sich bei einem Kapillarrheometer nicht um eine standardisierte Weg-Zeit-Messung, sondern vielmehr um eine prozessnahe dynamische Viskositätsmessung.

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