1. AMAÇ VE KAPSAM

Bu deney talimatı, belirli sıcaklık ve yükleme şartlarında, erimiş termoplastik malzemelerin kütlesel akış hızının (MFR) tayini için uygulanan işlemi kapsar.

2. PRENSİP

Bu metotta bir deney numunesinin önceden belirlenen sıcaklık, yük ve ekstrüzyon plastometresinin kovanındaki piston konumu şartlarında, belirli uzunluk ve çaptaki kalıptan akan erimiş reçinenin ekstrüzyon hızının  gr/10 dakika olarak ölçülmesi

3. TANIMLAR  

Kütlesel akış hızı, MFR : Önceden belirlenen sıcaklık, yük ve ekstrüzyon plastometresinin  

kovanındaki piston konumu şartlarında, belirli uzunluk ve çaptaki kalıptan akan erimiş reçinenin ekstrüzyon hızı. Ekstrüzyon hızı, belirlenen sürede ekstrüde olan madde miktarı olarak tanımlanır.

Yük : Deney şartlarında belirtildiği gibi, ilave edilen ağırlık ve pistonun kütleleri toplamı.

T : Deney sıcaklığı, °C

manma : Anma yükü, kg

m : Kesilen parçaların ortalama kütlesi, g

t : Kesme zaman aralıkları, sn

4. GÜVENLİK VE SAĞLIK UYARILARI

• Deney esnasında cihaza temas edilecekse ısıya dayanıklı eldiven kullanılmalıdır.

5. DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN NOKTALAR

• Sıcaklık kontrol sisteminin doğruluğu düzenli aralıklarla kontrol edilmelidir.

• Cihaz her bir tayinden sonra iyice temizlenmelidir. Silindir, tüy bırakmayan bir bezle temizlenebilir.

• Kalıp çapı, düzenli aralıklarla mastar kullanarak doğrulanmalıdır.

6. ALET VE EKİPMANLAR

1. Eriyik akış hızı tayin cihazı Silindir

• Düşey konumda sabitlenmiş olmalıdır.

• Isıtma sisteminin azami sıcaklığına kadar korozyon ve aşınmaya karşı dayanıklı malzemeden yapılmış olmalı ve deney sırasında silindir yüzeyinin cilası, özellikleri ve boyutları deneye tabi tutulan malzemeden etkilenmemelidir.

• Silindir uzunluğu 115 mm ila 180 mm arasında ve iç çapı 9,550 mm ± 0,025 mm olmalıdır.

• Silindirin tabanı, maruz kalan metalin alanı 4 cm²’den daha az olacak şekilde ısıl olarak yalıtılmalıdır.

• Silindirin iç yüzeyi, sertliği 500 (HV 5 – HV 100) (ISO 6507-1) Vickers sertliğinden az olmayacak şekilde sertleştirilmeli ve yüzey pürüzlüğü Ra (aritmetik ortalama sapma) =0,25 μm’dan (ISO 4287) daha az olacak şekilde uygun bir teknikle işlenmelidir.

Piston

• Piston, uzunluğu 6,35 mm ± 0,10 mm olan bir piston kafasına sahip olmalıdır.

• Piston kafasının çapı, silindirin iç çapından 0,075 mm ± 0,010 mm daha az olmalıdır.

• Kafanın üst kısmında, piston çapı ≤9 mm olmalıdır.

• Piston kolu boyunca 30 mm aralıkla halka şeklinde iki adet işaret çizgisi konulmalı ve bu çizgiler, piston kafasının alt kenarı ile metal kalıbın üstü arasındaki mesafe 20 mm olduğunda üstteki işaret çizgisi silindirin tepesiyle aynı seviyede olacak şekilde konumlandırılmalıdır.

• Cihazın iyi bir şekilde çalışmasını sağlamak için, silindir ve piston kafası farklı sertlikteki malzemelerden yapılmalıdır.

Sıcaklık kontrol sistemi

• Sıcaklık kontrol sistemi, deney sıcaklığının 0,2 °C veya daha küçük basamaklarla ayarlanmasına imkan sağlamalıdır.

• Ayarlanabilir olan bütün silindir sıcaklıkları için sıcaklık kontrolleri, kalıbın üst kısmının 10 mm yukarısı ile 75 mm yukarısı arasında ölçülen sıcaklık farklılıkları, deney süresince standartta belirtilen verilen değerleri geçmeyecek şekilde olmalıdır.

Kalıp

• 8,000 mm ± 0,025 mm uzunlukta, tungsten karbür veya sertleştirilmiş çelikten yapılan.

• Kalıbın içi, anma çapı 2,095 mm olan bir düzgün silindirin ± 0,005 mm sınırları içinde her yerinde dairesel, düz ve muntazam çapta imal edilmelidir.

• Kalıp çapı, kabul veya red mastarı ile düzenli olarak kontrol edilmelidir.

• Kalıp uçları düz, silindir eksenine dik olmalı ve görünür işlem kusuru bulunmamalıdır.

• Kalıbın iç yüzeyi, Vickers sertliği en az 500 (HV 5 – HV 100) (ISO 6507-1) olacak şekilde sertleştirilmeli ve yüzey pürüzlüğü Ra (aritmetik ortalama sapma) = 0,25 μm’dan (ISO 4287) daha az olacak şekilde uygun bir teknikle imal edilmelidir.

• Kalıp, silindirin tabanından dışarıya taşmamalı ve ekseni silindir ile eş merkezli olacak şekilde monte edilmelidir.

2. Cihazın kullanımı

7. UYGULAMA ve HESAPLAMA

1. Numunenin hazırlanması

• Numuneler silindire uygun şekilde sığacak boyutta kesilmelidir.

• Deney numunesi granül, film şeridi, toz veya kalıplanmış veya ekstrüde edilmiş parçalar gibi silindir boşluğuna girebilecek herhangi bir şekilde olabilir.

• Numuneler  karakteristik özelliğini kaybetmeyecek şekilde uygun bir cihazla kesilmelidir.

• Beklenen MFR veya MVR’ye göre 3 g - 8 g numune hazırlanmalıdır.

• Numune üretim yerinden alınmışsa üretim saatinden en az 2 saat sonra deneye tabi tutulmalıdır.

2. Deneyin yapılması

• Cihaz temizlenir. Bir deney serisine başlanmadan önce silindir ve piston, 15 dakikadan az olmamak şartıyla, belirlenen sıcaklıkta tutulur. Deney sıcaklığı  ve anma yükü atıf yapan ürün standardına göre belirlenir ve Deney Kayıt Formuna kaydedilir. (T), (manma)

• Hazırlanan numune silindire doldurulur.

• Numunenin doldurulması sırasında malzeme, el ile baskı uygulayarak, uygun bir çubuk ile sıkıştırılır.

• Deney numunesinin doldurulması tamamlandıktan 5 dakika sonra, seçilen yük, pistonun üzerine yerleştirilir.

• Alt işaret çizgisi silindirin üst kenarına gelmeden ölçme işlemine başlanmamalıdır.

• Ekstrüde edilen malzemenin kesme zaman aralığı, malzemenin 10 mm ila 20 mm arasında kalacak şekilde aşağıdaki tablodaki önerilen değerlere göre belirlenebilir. Deney Kayıt Formuna kaydedilir. (t)

• Piston kolundaki üst işaret çizgisi silindirin üst kenarına denk geldiğinde kesme durdurulur.

• Görünür hava kabarcığı ihtiva eden parça atılır. Kalan parçalardan takriben en az üç tanesi soğutulduktan sonra 1 mg doğrulukla ayrı ayrı tartılır ve ortalama kütlesi hesaplanır ve sonuç Deney Kayıt Formuna kaydedilir. (m)

• Ayrı ayrı yapılan tartımların azami ve asgari değerleri arasındaki fark ortalamanın % 15’inden fazla ise sonuç iptal edilir ve numuneden alınan yeni bir deney parçası ile deney tekrarlanır.

3. Kütlesel akış hızının hesaplanması

Malzemenin kütlesel akış hızı (MFR), g/10 dk cinsinden aşağıdaki eşitlikle hesaplanır.

4. Deney sonrası işlemler

• Silindirin içi temizlenir.

• Deneyi yapan personel, Deney Kayıt Formunu imzalayarak Teknik Yöneticiye teslim eder.

8. KALİTE KONTROL

• 6 yılda bir 1 numune üzerinde test personelinin yaptığı ölçümler karşılaştırılır. Cihaz, personel veya metod değişikliği durumlarında bu işlem tekrarlanır.  

• Cihaz ara kontrolü Kalibrasyon Planı’na uygun şekilde yapılır.

9. İLGİLİ DOKÜMANLAR

TS EN ISO 1133-1: Plastikler - Erimiş Termoplastiklerin Kütlesel Akış Hızının (MFR) Ve Hacimsel Akış Hızının (MVR) Tayini – Bölüm 1: Standart Yöntem