Als Anbieter von digitalen Schmelzflussindexgeräten habe ich aus erster Hand gesehen, wie die Scherrate einen großen Einfluss auf die Testergebnisse haben kann. In diesem Blog werde ich erläutern, was die Scherrate ist, wie sie sich auf den Testprozess auswirkt und warum sie für genaue und zuverlässige Daten von entscheidender Bedeutung ist.
Was ist die Scherrate?
Die Scherrate ist ein Maß dafür, wie schnell sich eine Flüssigkeitsschicht relativ zu einer benachbarten Schicht bewegt. Im Zusammenhang mit einem digitalen Schmelzflussindexer bezieht er sich auf die Geschwindigkeit, mit der das geschmolzene Polymer verformt wird, während es durch die Düse fließt. Wenn Sie die Schmelzfließeigenschaften eines Polymers testen, kann die Schergeschwindigkeit abhängig von Faktoren wie der aufgebrachten Last, der Temperatur und der Geometrie der Düse variieren.
Wie sich die Scherrate auf die Testergebnisse auswirkt
Viskositätsmessung
Eine der wichtigsten Auswirkungen der Scherrate auf die Testergebnisse ist ihr Einfluss auf die Viskosität. Die Viskosität ist ein Maß für den Strömungswiderstand einer Flüssigkeit und eine Schlüsseleigenschaft, wenn es darum geht, das Verhalten eines Polymers zu verstehen. Bei niedrigen Schergeschwindigkeiten neigen Polymere dazu, eine höhere Viskosität aufzuweisen, da die Polymerketten mehr Zeit haben, miteinander zu interagieren. Mit zunehmender Schergeschwindigkeit beginnen sich diese Ketten in Strömungsrichtung auszurichten, wodurch die innere Reibung verringert und damit die Viskosität gesenkt wird.
Wenn Sie beispielsweise ein Polymer bei einer sehr niedrigen Scherrate testen, erhalten Sie möglicherweise einen hohen Viskositätswert. Wenn Sie jedoch die Schergeschwindigkeit erhöhen, wird die Viskosität wahrscheinlich abnehmen. Das bedeutet, dass die von Ihnen für Ihren Test gewählte Scherrate den gemeldeten Viskositätswert, der für viele Anwendungen ein kritischer Parameter ist, erheblich beeinflussen kann.
Schmelzflussindex (MFI)
Der Schmelzflussindex ist eine weitere wichtige Kennzahl, die von der Scherrate beeinflusst wird. MFI ist ein Maß für die Leichtigkeit, mit der ein geschmolzenes Polymer unter einer bestimmten Last und Temperatur fließen kann. Sie wird berechnet, indem die Polymermenge gemessen wird, die in einer bestimmten Zeit durch eine Düse fließt.
Bei niedriger Schergeschwindigkeit fließt das Polymer langsamer und der MFI-Wert ist niedriger. Umgekehrt fließt das Polymer bei höheren Schergeschwindigkeiten schneller, was zu einem höheren MFI-Wert führt. Diese Beziehung zwischen Schergeschwindigkeit und MFI ist von entscheidender Bedeutung, da sie den Herstellern hilft, zu verstehen, wie sich ein Polymer unter verschiedenen Verarbeitungsbedingungen verhält.
Polymerstruktur und -eigenschaften
Die Schergeschwindigkeit kann sich auch auf die Struktur und die Eigenschaften des Polymers auswirken. Hohe Schergeschwindigkeiten können dazu führen, dass die Polymerketten brechen oder sich in eine bestimmte Richtung ausrichten. Dies kann zu Veränderungen der mechanischen Eigenschaften des Polymers führen, beispielsweise seiner Festigkeit, Flexibilität und Schlagzähigkeit.
Wenn ein Polymer beispielsweise während des Testprozesses hohen Scherraten ausgesetzt wird, kann es spröder oder weniger flexibel werden. Dies ist wichtig zu berücksichtigen, wenn die Testergebnisse verwendet werden, um Entscheidungen über die Eignung des Polymers für eine bestimmte Anwendung zu treffen.
Auswahl der richtigen Schergeschwindigkeit
Die Auswahl der geeigneten Scherrate für Ihren Digital Melt Flow Indexer-Test ist entscheidend, um genaue und aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten. Die Wahl der Scherrate hängt von mehreren Faktoren ab, darunter der Art des zu testenden Polymers, der beabsichtigten Anwendung und den Verarbeitungsbedingungen.
Bei manchen Polymeren könnte eine niedrige Schergeschwindigkeit besser geeignet sein, um reale Bedingungen zu simulieren, bei denen das Polymer langsam verarbeitet wird. Wenn das Polymer hingegen mit hohen Geschwindigkeiten verarbeitet werden soll, beispielsweise beim Spritzgießen, könnte eine höhere Scherrate relevanter sein.
Unsere digitalen Schmelzflussindexer
In unserem Unternehmen bieten wir eine Reihe digitaler Schmelzflussindexierer an, die darauf ausgelegt sind, genaue und zuverlässige Testergebnisse zu liefern. UnserTouchscreen-Schmelzflussindexerist mit erweiterten Funktionen ausgestattet, mit denen Sie die Schergeschwindigkeit präzise steuern können. Dadurch wird sichergestellt, dass Sie Tests unter verschiedensten Bedingungen durchführen können und so ein umfassendes Verständnis der Eigenschaften Ihres Polymers erhalten.
Wir haben auch dieSN-RR2E Schmelzindex-Testerund dieSN-RR1E Schmelzindex-Tester, die sowohl äußerst zuverlässig als auch einfach zu bedienen sind. Diese Tester eignen sich für eine Vielzahl von Polymeren und können Ihnen dabei helfen, die optimale Scherrate für Ihre spezifische Anwendung zu ermitteln.
Abschluss
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Scherrate in einem Digital Melt Flow Indexer eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Testergebnisse spielt. Es beeinflusst die Viskosität, den MFI sowie die Struktur und Eigenschaften des Polymers. Wenn Sie verstehen, wie die Schergeschwindigkeit funktioniert, und die richtige Schergeschwindigkeit für Ihren Test auswählen, können Sie genaue und zuverlässige Daten erhalten, die Ihnen dabei helfen, fundierte Entscheidungen über Ihre Polymermaterialien zu treffen.
Wenn Sie mehr über unsere digitalen Schmelzflussindexer erfahren möchten oder Fragen zur Scherrate und ihrem Einfluss auf Testergebnisse haben, zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren. Wir sind hier, um Ihnen zu helfen, die richtige Lösung für Ihre Testanforderungen zu finden.
Referenzen
- ASTM D1238 – Standardtestmethode für Schmelzflussraten von Thermoplasten mittels Extrusionsplastometer
- ISO 1133 – Kunststoffe – Bestimmung der Schmelze-Massenfließrate (MFR) und der Schmelze-Volumenfließrate (MVR) von Thermoplasten
