Ni nini hufanya polima iwe rahisi kuunda na kusindika? Jibu liko kwenye faharisi ya mtiririko wa kuyeyuka (MFI). MFI hupima jinsi polymer inayeyuka na mtiririko, ikicheza jukumu muhimu katika utengenezaji wa polymer. Ni muhimu kwa kuchagua njia sahihi ya usindikaji na kuhakikisha ubora wa bidhaa. Katika chapisho hili, utajifunza misingi ya MFI, umuhimu wake katika usindikaji wa polymer, na jinsi inavyoathiri utendaji wa bidhaa. Pia tutachunguza mambo ambayo yanashawishi MFI, njia za kuibadilisha, na jinsi inatumika katika udhibiti wa ubora.
Index ya mtiririko wa Melt (MFI) hutumika kama paramu muhimu ya kudhibiti ubora wa kupima polymers au mnato wa kuyeyuka. Inaonyesha jinsi polima za kuyeyuka kwa urahisi hutiririka chini ya shinikizo maalum na hali ya joto.
MFI inawakilisha kiwango cha mtiririko wa wingi unaopimwa kupitia kufa sanifu chini ya hali iliyowekwa:
Ufafanuzi : Uzito (katika gramu) za polymer inapita kupitia kufa maalum katika dakika 10
Viwango vya upimaji :
Kipenyo cha kufa na urefu (sanifu)
Shinikizo linalotumika (uzito)
Joto lililodhibitiwa
MFI inahusiana moja kwa moja na sifa kadhaa za polymer:
Mali ya Masi :
Uzito wa wastani wa Masi
Usambazaji wa uzito wa Masi
Vipengele vya matawi ya mnyororo
Usindikaji Tabia :
Mnato wa shear
Kufa sifa za uvimbe
Mnato wa Elongational
Kuyeyuka nguvu
Uwezo wa Maombi :
MFI ya juu (> 10 g/10min) → sindano ukingo wa kati MFI (2-10 g/10min) → Extrusion Low MFI (<2 g/10min) → Blow ukingo
Mchakato wa upimaji unafuata taratibu sanifu kuhakikisha matokeo ya kuaminika: Joto la
Hatua za msingi za upimaji :
Polima ya joto kwa joto maalum
Omba uzito wa kawaida
Pima uzito wa nyenzo zilizoongezwa
Mahesabu ya kiwango cha mtiririko
Vigezo muhimu :
Udhibiti wa joto (± 0.5 ° C)
Usahihi wa uzito
Usahihi wa kipimo cha wakati
Utayarishaji wa mfano
Hali ya mtihani wa kawaida (mifano):
aina ya polymer | (° C) | mzigo (kg) |
---|---|---|
Polyethilini | 190 | 2.16 |
Polypropylene | 230 | 2.16 |
Polystyrene | 200 | 5.0 |
Upimaji sahihi wa MFI unahitaji kufuata madhubuti kwa itifaki:
Utayarishaji wa mfano wa kawaida
Urekebishaji wa vifaa sahihi
Hali ya upimaji wa kawaida
Matengenezo ya kawaida
Mbinu ya mwendeshaji mwenye ujuzi
Tunapendekeza kufuata viwango vya ISO 1133 au ASTM D1238 kwa matokeo ya kuaminika. Taratibu hizi zinahakikisha kuzaliana na kulinganisha katika vifaa tofauti vya upimaji.
Kumbuka: Thamani za MFI husaidia kuamua njia zinazofaa za usindikaji na matumizi ya mwisho. Kuelewa MFI huwezesha wazalishaji kuongeza vigezo vya uzalishaji vizuri.
Uunganisho kati ya mali ya MFI na polymer inathibitisha msingi katika kuamua njia za usindikaji na sifa za mwisho za bidhaa. Kuelewa mahusiano haya huwezesha wazalishaji kuongeza michakato yao ya uzalishaji vizuri.
MFI inaonyesha uhusiano mbaya kwa uzito wa Masi, kufuatia equation ya nguvu kwa polima za mstari:
logi MW = 2.47 - 0.234 logi mf
Wapi:
MW = uzito wa Masi (Kdalton)
MF = mtiririko wa kuyeyuka (hali ya kawaida)
Maelewano muhimu:
Thamani za juu za MFI zinaonyesha polima za uzito wa chini wa Masi, hutoa usindikaji rahisi lakini uwezekano wa kupunguzwa mali za mitambo
Thamani za chini za MFI zinaonyesha polima za uzito wa juu wa Masi, hutoa nguvu ya mitambo iliyoimarishwa lakini inahitaji hali kubwa zaidi za usindikaji
Usambazaji wa uzani wa Masi huathiri sana tabia ya MFI kupitia mifumo kadhaa:
Usambazaji mpana : polima zinazoonyesha safu pana za uzito wa Masi zinaonyesha tabia ngumu za mtiririko, zinaathiri usindikaji wao na zinahitaji udhibiti wa vigezo vya usindikaji kufikia matokeo bora.
Usambazaji mwembamba : Vifaa vyenye usambazaji wa uzito wa Masi huonyesha sifa za mtiririko zaidi, kuwezesha udhibiti sahihi wakati wa usindikaji lakini uwezekano wa kupunguza matumizi yao ya matumizi.
Urafiki mbaya kati ya mnato na MFI unajidhihirisha kupitia mambo kadhaa:
Utegemezi wa joto :
Joto la juu hupunguza mnato, kuongezeka kwa MFI
Kila mabadiliko ya 10 ° C kawaida hurekebisha MFI na 20-30%
Athari za kiwango cha shear :
Kuongeza viwango vya shear kwa ujumla chini ya mnato
Urafiki huu unakuwa muhimu katika shughuli za usindikaji wa kasi kubwa
Mbinu tofauti za usindikaji zinahitaji safu maalum za MFI kwa utendaji bora:
Njia ya usindikaji | ilipendekeza MFI anuwai (g/10min) | matumizi muhimu |
---|---|---|
Ukingo wa sindano | 8-20 | Sehemu za kiufundi, vyombo |
Piga ukingo | 0.3-2 | Chupa, vyombo |
Extrusion | 2-8 | Filamu, shuka, maelezo mafupi |
Inazunguka nyuzi | 10-25 | Nyuzi za nguo, nonwovens |
Thamani za MFI zinaathiri sana sifa za mwisho za bidhaa:
Maombi ya juu ya MFI (> 10 g/10min):
Vipengele vya sindano ya usahihi inayohitaji uwezo wa kujaza ukungu wa ukungu hufaidika na mtiririko wa hali ya juu, kuwezesha wazalishaji kutengeneza jiometri ngumu wakati wa kudumisha uvumilivu wa hali ya juu.
Maombi ya kati ya MFI (2-10 g/10min):
Bidhaa zilizotolewa kama filamu na shuka zinahitaji mali ya mtiririko wa usawa, ikiruhusu viwango vya uzalishaji thabiti wakati wa kudumisha usambazaji wa unene wa sare kwenye upana wa bidhaa.
Maombi ya chini ya MFI (<2 g/10min):
Vyombo vilivyoumbwa na sehemu kubwa za kimuundo zinahitaji nguvu bora ya kuyeyuka, kuwezesha malezi sahihi ya parison na kuzuia sagging nyingi wakati wa shughuli za usindikaji.
Kumbuka: safu hizi hutumika kama miongozo. Maombi maalum yanaweza kuhitaji maadili nje ya safu hizi kulingana na uwezo wa vifaa na mahitaji ya bidhaa.
Usahihi na kuegemea kwa vipimo vya MFI hutegemea anuwai nyingi. Kuelewa mambo haya huwezesha udhibiti sahihi wa ubora na matokeo thabiti ya usindikaji wa polymer.
Joto huathiri sana vipimo vya MFI kupitia njia kadhaa:
Mabadiliko ya mnato :
Joto la juu hupungua mnato wa polymer kuyeyuka, na kusababisha kuongezeka kwa viwango vya mtiririko na viwango vya juu vya MFI, wakati vinaathiri uhamaji wa mnyororo wa Masi na utulivu wa muundo wa polymer wakati wa taratibu za upimaji.
Uhamaji wa Masi :
Joto lililoinuliwa huongeza harakati za mnyororo wa polymer, na kusababisha kupunguzwa kwa msuguano wa ndani kati ya minyororo ya Masi na kuwezesha mtiririko rahisi kupitia upimaji wa kufa chini ya hali ya mzigo wa kawaida.
Hatari ya uharibifu :
Joto la upimaji kupita kiasi linaweza kusababisha uharibifu wa polymer, na kusababisha mabadiliko ya muundo wa Masi na kutoa matokeo ya MFI isiyoweza kuaminika ya uwasilishaji wa mali halisi ya nyenzo.
Tofauti za shinikizo zinaathiri vipimo vya MFI kupitia tabia ngumu za rheolojia:
Kuyeyuka kwa kuyeyuka :
Kuongezeka kwa hali ya shinikizo kushinikiza polymer kuyeyuka, kubadilisha mnato wao dhahiri na tabia ya mtiririko wakati wa upimaji, uwezekano wa kuathiri usahihi wa kipimo cha MFI.
Tabia ya mtiririko :
Shida za juu hurekebisha mwelekeo wa mnyororo wa polymer na wiani wa kufunga, kushawishi mifumo ya mtiririko wa nyenzo kupitia upimaji kufa na kuathiri mahesabu ya mwisho ya MFI.
Utayarishaji sahihi wa mfano unathibitisha muhimu kwa uamuzi sahihi wa MFI:
Udhibiti wa unyevu :
Polima za mseto zinahitaji kukausha kabisa kabla ya kupima, kwani mabaki ya unyevu huathiri vibaya tabia ya mtiririko na husababisha vipimo vya MFI visivyo sawa.
Hali ya mwili :
Umoja wa sampuli, pamoja na usambazaji wa ukubwa wa chembe na hali ya utunzi, inashawishi tabia ya kuyeyuka na sifa za mtiririko wakati wa taratibu za upimaji wa MFI.
Utekelezaji wa usimamizi mkali wa joto:
Mahitaji ya calibration :
Urekebishaji wa sensor ya joto ya kawaida huhakikisha usahihi wa kipimo ndani ya ± 0.5 ° C ya hali maalum ya mtihani, kudumisha kuegemea kwa matokeo katika vikao vingi vya upimaji.
Usawa wa mafuta :
Wakati wa kutosha wa joto kabla ya joto huruhusu usambazaji wa joto katika pipa la upimaji, kuzuia maeneo ya moto ya ndani au mikoa baridi inayoathiri vipimo vya mtiririko.
Kudumisha hali ya shinikizo:
thabiti | kiwango cha shinikizo (kilo) | kiwango cha joto (° C) |
---|---|---|
ASTM D1238 | 2.16 - 21.6 | 190 - 300 |
ISO 1133 | 2.16 - 21.6 | 190 - 300 |
Hatua muhimu za maandalizi:
Taratibu za upimaji wa kabla :
Utekeleze itifaki kamili za ukaguzi wa sampuli zinazoainisha uchafu, unyevu, na usambazaji wa ukubwa wa chembe kabla ya kufanya vipimo vya MFI chini ya hali sanifu.
Hali ya nyenzo :
Toa mizunguko sahihi ya kukausha kufuatia maelezo ya mtengenezaji, ufuatiliaji wa joto na vigezo vya wakati ili kufikia uondoaji bora wa unyevu bila mali ya polima.
Mbinu ya Upakiaji :
Fanya mazoezi ya utangulizi wa sampuli za uangalifu kupunguza uingizwaji wa hewa na kuhakikisha umoja wa sare ndani ya pipa la upimaji ili kupata matokeo ya MFI ya kuzaa.
Vifaa vya upimaji vya kisasa vya MFI vinachanganya uwezo wa kipimo cha usahihi na operesheni ya kirafiki. Vipengele vya hali ya juu vinahakikisha udhibiti wa ubora wa kuaminika kupitia taratibu za upimaji sanifu.
Presto MFI tester inaonyesha uwezo wa kisasa wa upimaji:
Mifumo ya Udhibiti
Shughuli za msingi wa Microprocessor huwezesha joto sahihi na udhibiti wa shinikizo wakati wote wa mizunguko ya upimaji.
Maingiliano ya dijiti hutoa ufuatiliaji wa wakati halisi wa vigezo muhimu vya upimaji na matokeo.
Vipengele vya Vipimo
Rekodi za Mifumo ya Ukusanyaji wa Takwimu na kuchambua matokeo ya mtihani wa uhakikisho wa ubora.
Itifaki za hesabu zilizojumuishwa zinahakikisha usahihi wa kipimo na kurudiwa kwa vipimo.
Huduma za usalama
Udhibiti wa usalama wa joto huzuia uharibifu wa vifaa na kuhakikisha ulinzi wa waendeshaji.
Mifumo ya kuzima kwa dharura hujibu mara moja kwa hali isiyo ya kawaida ya kufanya kazi.
Wajaribu wa kisasa hukutana na Viwango vya Kimataifa vikali:
ya kawaida | ya mahitaji | Maombi |
---|---|---|
ASTM D1238 | Joto ± 0.5 ° C, vipimo vya kufa vya kawaida | Viwanda vya Ulimwenguni |
ISO 1133 | Udhibiti wa joto ulioimarishwa, wakati madhubuti | Uthibitisho wa Ulaya |
Maonyesho ya dijiti yanaonyesha joto la wakati halisi, shinikizo, na vipimo vya mtiririko.
Viwango vya mtihani vinavyoweza kurekebishwa vinaelekeza taratibu za upimaji wa upimaji.
Ukataji wa data moja kwa moja huondoa makosa ya kurekodi mwongozo.
Mifumo ya kujitambua huainisha maswala yanayowezekana kabla ya kupima kuanza.
Uthibitishaji wa hesabu inahakikisha usahihi wa kipimo.
Udhibiti wa joto huhifadhi hali sahihi za upimaji.
Nafasi ya mashine
Weka kitengo cha upimaji kwenye uso wa bure, usio na vibration kwa vipimo sahihi.
Kurekebisha miguu ya kusawazisha hadi kiashiria cha Bubble kinaonyesha usawa kamili wa usawa.
Usanidi wa dijiti
Muda wa mtihani wa mpango kupitia paneli ya kudhibiti interface ya dijiti.
Weka vigezo vya joto kulingana na mahitaji ya upimaji wa nyenzo.
Sanidi vipindi vya ukusanyaji wa data kwa uchambuzi kamili wa matokeo.
Usimamizi wa Sensor
Calibrate RTD PT-100 sensor kulingana na maelezo ya mtengenezaji.
Thibitisha usomaji wa joto dhidi ya viwango vya kumbukumbu vya nje.
Hati ya hesabu ya kumbukumbu ya rekodi za udhibiti wa ubora.
Uboreshaji wa mfumo
Wezesha kipengele cha kiotomatiki kwa utendaji bora wa kudhibiti joto.
Fuatilia majibu ya mfumo wakati wa awamu ya kupokanzwa ya awali.
Thibitisha hali thabiti za kufanya kazi kabla ya vipimo vya mwanzo.
[] Vifaa vya vifaa vilivyothibitishwa kupitia usomaji wa kiashiria cha Bubble
[] Udhibiti wa joto uliopatikana ndani ya uvumilivu maalum
[] Vifaa vya mfano vilivyoandaliwa vizuri na vilivyowekwa
[] Viwango vya mtihani vilivyoundwa kulingana na mahitaji ya kawaida
Kumbuka: Matengenezo ya kawaida huhakikisha utendaji wa vifaa thabiti. Andika taratibu zote za hesabu.
Kuingizwa kwa vichungi kunaathiri sana maadili ya polymer MFI. Kuelewa athari hizi huwezesha uteuzi bora wa parameta kwa mifumo ya polymer iliyojazwa.
Nyuzi za glasi
Huongeza mali ya mitambo wakati inapungua sana sifa za mtiririko wa polymer.
Inahitaji udhibiti makini wa joto la usindikaji ili kudumisha uadilifu wa urefu wa nyuzi.
Poda za chuma
Inaboresha ubora wa mafuta lakini huunda tabia ngumu ya mtiririko wakati wa usindikaji.
Inahitaji udhibiti sahihi wa joto ili kuzuia kuongezeka kwa chembe wakati wa upimaji.
Kalsiamu kaboni
Hupunguza gharama za nyenzo wakati zinaathiri sana mali ya mtiririko chini ya hali ya kawaida.
Inawasha uundaji wa gharama nafuu bila kuathiri vibaya sifa za usindikaji.
Talc
Inarekebisha mali ya uso na utulivu wa hali ya juu katika bidhaa za kumaliza.
Inashawishi tabia ya fuwele ya polymer wakati wa shughuli za usindikaji.
Wezesha utawanyiko mzuri wa vichungi katika matrix ya polymer
Toa sifa bora za usindikaji chini ya hali ya kawaida
Kudumisha mali inayokubalika ya mtiririko katika upakiaji wa vichungi wa juu
Husababisha michakato ya utawanyiko wa vichungi
Zinahitaji vigezo vya usindikaji vilivyobadilishwa kwa uzalishaji mzuri
Onyesha utangamano mdogo katika viwango vya kuongezeka kwa vichungi
polymer aina ya | kukausha (° C) | kiwango cha juu cha unyevu |
---|---|---|
Nylon | 80-85 | 0.2% |
PET/PBT | 120-140 | 0.02% |
ABS | 80-85 | 0.1% |
PC | 120-125 | 0.02% |
Udhibiti wa joto
Tumia joto sahihi la kukausha ili kuzuia uharibifu wa polymer wakati wa kuondolewa kwa unyevu.
Fuatilia joto la nyenzo katika mchakato mzima wa mzunguko wa kukausha.
Usimamizi wa wakati
Tumia muda wa kutosha wa kukausha kufikia viwango vya unyevu maalum.
Thibitisha viwango vya unyevu kabla ya kusindika ili kuhakikisha hali nzuri za nyenzo.
Plastiki za uhandisi
Polyamides zinahitaji udhibiti wa unyevu makini ili kudumisha uadilifu wa muundo wakati wa usindikaji.
Polyesters zinaonyesha mabadiliko makubwa ya mali chini ya hali tofauti za unyevu.
Polima za kiufundi
Polycarbonates zinahitaji kukausha kabisa ili kuzuia uharibifu wa hydrolytic wakati wa usindikaji.
Acrylics zinaonyesha unyeti wa unyevu unaoathiri ubora wa uso na mali ya mitambo.
Plastiki za bidhaa
Polyethilini inashikilia mali thabiti bila mahitaji makubwa ya kukausha.
Polypropylene inaonyesha kunyonya kwa unyevu mdogo chini ya hali ya kawaida.
Kumbuka: Uthibitishaji wa maudhui ya kawaida ya unyevu huhakikisha matokeo thabiti ya usindikaji.
Mahitaji yanayokua ya utengenezaji endelevu yamesababisha kuongezeka kwa matumizi ya polima zilizosindika katika usindikaji wa polymer. Walakini, kuchakata mitambo na mchanganyiko wa polymer kunaweza kuathiri vibaya index ya mtiririko (MFI), ambayo inathiri utendaji wa nyenzo na ufanisi wa usindikaji.
Kupunguza uzito wa Masi
Mkazo wa mitambo wakati wa kuchakata huvunja minyororo ya polymer, na kuongeza viwango vya mtiririko wa jumla.
Mfiduo wa mafuta wakati wa kurekebisha huharakisha uboreshaji wa mnyororo na michakato ya uharibifu wa Masi.
Mabadiliko ya mali
PET ya baada ya watumiaji inaonyesha kuongezeka mara tano kwa MFI ikilinganishwa na nyenzo za bikira.
Polyesters inayoweza kufikiwa hupata marekebisho muhimu ya mali ya mtiririko wakati wa kuchakata mizunguko.
Marekebisho ya kemikali
Vipandikizi vya mnyororo huunda uzito wa Masi kupitia njia tendaji za usindikaji.
Viongezeo maalum huwezesha marekebisho ya MFI yaliyolengwa kwa mahitaji tofauti ya usindikaji.
Utekelezaji wa Mchakato
wa MFI → Mchanganyiko wa nyongeza ya mnyororo → Kiwango cha mtiririko wa juu wa MFI → Kuongezeka kwa uzito wa Masi → Mali ya mtiririko uliodhibitiwa
Njia ya uboreshaji wa urekebishaji | MFI | Faida za Maombi ya Athari |
---|---|---|
Ugani wa mnyororo | Hupungua MFI | Kuboresha mali ya mitambo |
Kuongeza peroxide | Udhibiti wa MFI | Uimara ulioimarishwa wa usindikaji |
Mchanganyiko optimization | Walengwa MFI | Mali maalum ya matumizi |
Uwiano wa mchanganyiko
Yaliyomo ya juu zaidi huongeza viwango vya mtiririko wa jumla kwa kiwango kikubwa.
Mkakati wa kuongeza vifaa vya bikira husaidia kudumisha sifa za usindikaji taka.
Usindikaji windows
Mchanganyiko mzuri wa muundo wa muundo na mahitaji ya utendaji wa bidhaa.
Viwango vya usindikaji vilivyobadilishwa vinachukua viwango tofauti vya MFI katika vifaa vilivyochanganywa.
Ufuatiliaji wa kawaida
Utekeleze upimaji wa kimfumo wa MFI katika michakato yote ya kuchakata na mchanganyiko.
Fuatilia mabadiliko ya mali kwenye mizunguko mingi ya usindikaji kwa uhakikisho wa ubora.
Uthibitisho wa mali
Linganisha sifa za mchanganyiko dhidi ya uainishaji wa bidhaa zilizoanzishwa mara kwa mara.
Hati marekebisho ya MFI kwa utaftaji wa mchakato na udhibiti wa ubora.
Uteuzi wa nyenzo
Screen inayoingia vifaa vya kuchakata kulingana na uzito wa Masi na viwango vya uharibifu.
Chagua polima zinazolingana za bikira kwa udhibiti mzuri wa mali.
Udhibiti wa michakato
Kurekebisha joto la usindikaji ili kupunguza athari za ziada za uharibifu wa mafuta.
Fuatilia hali ya shear wakati wa kujumuisha na shughuli za usindikaji.
Index ya mtiririko wa Melt (MFI) ina jukumu muhimu katika usindikaji wa polymer na udhibiti wa ubora. Inasaidia wazalishaji kuchagua vifaa sahihi na kuongeza uzalishaji. Sababu za kuelewa zinazoathiri MFI, kama uzito wa Masi na hali ya usindikaji, ni muhimu kwa kuboresha ubora wa bidhaa. Kurekebisha kwa sababu hizi inahakikisha matokeo thabiti wakati wa utengenezaji.
Kuingiza upimaji wa MFI katika taratibu zako za upimaji wa polymer ni ufunguo wa kuongeza ufanisi wa uzalishaji. Inahakikisha kwamba polima zinakidhi viwango vinavyohitajika na hufanya vizuri katika matumizi ya ulimwengu wa kweli. Upimaji wa kawaida wa MFI ni hatua rahisi kuelekea usindikaji bora wa polymer na kuegemea kwa bidhaa.
Index ya mtiririko wa kuyeyuka
Timu MFG ni kampuni ya utengenezaji wa haraka ambayo inataalam katika ODM na OEM huanza mnamo 2015.