01.08.2023
Göttfert

Viskositätsmessung mit Schmelzindex-Prüfgerät

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Lesedauer: 3 Minuten.

Der Prüfgerätehersteller hat für das Schmelzindex-Prüfgerät mi40 eine Option zur Bestimmung der Viskosität entwickelt.

Zur Bestimmung des Schmelzindex kommen Prüfgeräte wie das mi40 von Göttfert, Buchen, zum Einsatz. Der standardisierte Index wird mit der Melt Flow Rate (MFR) in g/10 min, bzw. dem Volumenfließindex, Melt Volume Rate (MVR) in cm³/10 min von Kunststoff-Granulaten, Pulver und Grieß definiert.

Um Messungen gemäß der standardisierten Kapillarrheometer-Norm ISO 11443 durchzuführen, wurde bisher ein Kapillarrheometer benötigt. Die Messungen mit einem Kapillarrheometer sind im Vergleich zu einem Schmelzindex-Prüfgerät anspruchsvoller und zeitaufwendiger in der Bedienung. Durch die Viskositätsoption für das mi40 können Viskositätsprüfungen nun auch mittels eines Schmelzindex-Prüfgerätes durchgeführt werden. Im Vergleich zu den gewöhnlichen MFR-Messungen können höhere Schergeschwindigkeiten erreicht werden, die für den tatsächlichen Prüfprozess von großer Bedeutung sind. Somit entspricht die Viskositätsprüfung mit diesem Schmelzindex-Prüfgerät mehr einer Verarbeitungskontrolle als einem marktüblichen Schmelzindex-Test.

Das Prüfverfahren ist dem einer MFR-/MVR-Messung sehr ähnlich. Die integrierte Prüfkammer muss nach jeder Messung durch den Bediener mit Material (PE, PP etc.) gefüllt und gereinigt werden. Die Viskositätsmessung selbst wird vom Gerät in einem vollautomatischen Modus durchgeführt. Je nach den definierten Scherraten dauert eine Prüfung zwischen 6 und 15 Minuten.

Vergleich von Mehrstufenmessungen mit einer MFR-Düse (grau) und mit dem Schmelzindex-Prüfgerät mi40 visco mit einer Viskositätsdüse (orange). (Abb.: Göttfert)

Vergleich von Mehrstufenmessungen mit einer MFR-Düse (grau) und mit dem Schmelzindex-Prüfgerät mi40 visco mit einer Viskositätsdüse (orange). (Abb.: Göttfert)

Die Grafik zeigt einen Vergleich zwischen der ermittelten Viskosität, die mit mehreren Mehrstufenmessungen mit einer MFR-Düse (L/D=8/2.095 mm) in grau und mit dem Schmelzindex-Prüfgerät (Plastometer) mi40 visco mit einer Viskositätsdüse (L/D=10/1 mm) in orange ermittelt wurde. Die mit der kürzeren MFR-Düse aufgezeichneten Ausgangsviskositäten sind etwas höher, da viskose Effekte wie der Eingangsdruckverlust nicht korrigiert werden. Der Eingangsdruckverlust ist bei kürzeren Düsen noch wichtiger als bei längeren Viskositätsdüsen. Zusätzlich ermöglicht die Kraft des Motors, die zum Gewicht des mi40 addiert wird, höhere scheinbare Schergeschwindigkeiten im Vergleich zu normalen Schmelzindexmessungen zu erreichen. Dies ermöglicht die Durchführung von Messungen in dem Scherratenbereich, der während der Prüfung tatsächlich genutzt wird.

www.goettfert.de

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