O Índice de Fluidez da Massa (MFI) ou Taxa de Vazão da Massa (MFR) é uma medida da “facilidade” de vazão de resinas plásticas fundidas e é frequentemente usado pelas indústrias de plásticos para controle de qualidade de termoplásticos.
O índice de fluidez é um valor numérico da quantidade de material extrudado em um período de 10 minutos, ou seja, g/10 min. Este valor é obtido utilizando-se um equipamento chamado de Plastômetro de Extrusão ou Medidor de Índice de Fluidez. Alguns gramas da resina plástica são inseridos no cilindro do plastômetro, aquecidas e fundidas @ temperatura de teste. Sobre este material em estado fundido é colocado um pistão e um peso (massa) que forçarão a extrusão da resina por uma matriz (orifício).
Você conhece os Métodos de Teste?
Os métodos de teste descritos nas normas ISO, DIN, ASTM e outras especificam o diâmetro da ponta do pistão e da câmara de aquecimento (entre outros dados construtivos) de modo que a tensão de cisalhamento no polímero seja a mesma em todas as máquinas para uma determinada carga. Além disso, podem existir linhas de especificação de material (ISO, DIN, ASTM, GM etc) que deem maiores detalhes sobre o modo como o teste de um determinado material deve ser conduzido. Os testes mais usados no Brasil são aqueles descritos pelas normas ASTM D1238 e ISO 1133.
Métodos de Teste
Alguns métodos foram desenvolvidos para testes de fluidez sob a norma D1238, sendo: A, B, A/B, C e D, sendo que os mais comuns são o A e B. O Método A consiste na coleta de material extrudado em um determinado período de tempo, enquanto o Método B é uma medição de tempo para a vazão de um volume fixo de polímero.
Método A
· Método A: o teste é completamente manual e algumas vezes é chamado e método “corte-e-pese”. A resina é colocada no plastômetro, aquecida, fundida e extrudada e um espécime é cortado e pesado.
Método B
· Método B: este é um método “sem cortes” que é o mais conveniente para laboratórios muito ocupados. Ele permite a medição do volume de material extrudado (em centímetros cúbicos por 10 minutos, ou cc/10 m). Se a densidade do fundido for conhecida, o valor poderá ser convertido para g/10 min.
Método A/B
· Método A/B: este emprega o olho eletrônico ou o encoder digital para medir o tempo de descida do pistão em uma determinada distância (chamada bandeirada). O teste proporcionará o valor da fluidez volumétrica (cc/10 min) mássica (g/10 min) e a densidade do fundido.
Método C
· Método C: pode ser conduzido somente se a densidade do fundido do material for conhecida (conforme determinada por um teste método A/B). Este método também o conhecido pelo nome half-die (meia-matriz) Uma matriz de meio-comprimento é usado e é geralmente utilizada para testar polímeros de fluidez muito alta. É um teste “sem cortes” que é muito conveniente para laboratórios ocupados. O resultado é mostrado em volume (cc/10 min.).
Método D
· Método D: pode ser conduzido somente se a densidade do fundido do material for conhecida (conforme determinadas por um teste do tipo A/B) . Ele é também conhecido como FRR Flow Ratio Teste (Teste de Relação da Vazão). Ele usa dois pesos na mesma carga de material para determinar o FRR dos materiais. O FRR é uma relação da taxa de vazão medida do material sob carga mais alta para a taxa de vazão média do material sob uma carga menor. Este é um método sem corte que é muito conveniente para laboratórios ocupados. A medição é uma relação sem unidade.
Por que índice de fluidez é tão importante?
O índice de fluidez é uma avaliação da massa molecular do polímero e é um valor inversamente proporcional à viscosidade da massa, em outras palavras, quanto maior a fluidez, mais polímero flui nas condições de teste (processamento). Conhecer o índice de fluidez é vital para antecipar condições e controlar o seu processamento. Geralmente, materiais com maior fluidez são usados em moldagem por injeção e materiais com menor fluidez são usados em moldagem por sopro ou processo de extrusão.
Por Denise da Costa
Sobre a autora do post:
Denise da Costa é Gestora de Produtos Dynisco e Gai-tronics na Digitrol.
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