روش جرم واحد (روش بارگذاری با وزن ثابت) یکی از روشهای آزمایش رایج برای ابزارهای اندازهگیری نرخ جریان مذاب (MFR) است.YYP-400E؛
هسته اصلی این روش اعمال بار ثابت به پلاستیک مذاب با استفاده از یک وزن ثابت و سپس اندازهگیری جرم ماده مذاب در حال عبور از قالب استاندارد در دما و زمان مشخص برای محاسبه نرخ جریان است. مزایای آن عمدتاً در جنبههای مختلفی مانند عملکرد، دقت، کاربرد و هزینه منعکس میشود. جزئیات به شرح زیر است:
۱. فرآیند عملیات ساده و سرراست است و از صراحت بالایی برخوردار است. روش تک جرمی فقط به پیکربندی وزنههای با اندازه ثابت نیاز دارد و نیازی به دستگاههای پیچیده تعویض بار ندارد. در طول آزمایش، کافیست نمونه را تا ذوب شدن حرارت دهید، وزنه ثابت را بارگذاری کنید، زمان آن را اندازهگیری کنید و ماده مذاب در حال جریان را جمعآوری کنید. مراحل کم و استانداردسازی بالا است، مهارت اپراتورها کم است و میتوان آن را به سرعت یاد گرفت و تکرار کرد. در مقایسه با روش بار متغیر (مانند آزمایش چند وزنی برای نرخ جریان حجمی مذاب MVR)، نیاز به تعویض وزنهها و کالیبراسیون بارها را از بین میبرد و زمان آمادهسازی برای یک آزمایش واحد را به طور قابل توجهی کاهش میدهد.
۲. دادههای آزمایش بسیار پایدار و خطا قابل کنترل است. تحت بار ثابت، تنش برشی روی ماده مذاب پایدار، سرعت جریان یکنواخت و نوسان در جرم ماده مذاب جمعآوریشده کم است که منجر به تکرارپذیری خوب مقدار MFR میشود. دقت کیفی وزنهها را میتوان از طریق کالیبراسیون (با دقت ±۰.۱ گرم) به شدت کنترل کرد و از خطاهای اضافی ناشی از ترکیبات وزنه و انتقال مکانیکی در روش بار متغیر جلوگیری کرد. این روش به ویژه برای آزمایش دقیق پلاستیک با جریان کم (مانند PC، PA) یا پلاستیک با جریان زیاد (مانند PE، PP) مناسب است.
۳. ساختار تجهیزات ساده شده، هزینه کمتر و نگهداری راحتتر است. دستگاه MFR با استفاده از روش تک جرمی نیازی به سیستم تنظیم بار پیچیده (مانند بارگذاری الکتریکی، ذخیرهسازی وزن) ندارد و تجهیزات از نظر اندازه کوچکتر و با اجزای کمتر هستند که منجر به ۲۰ تا ۴۰ درصد هزینه خرید کمتر در مقایسه با دستگاههای نوع چند وزنی میشود. نگهداری روزانه فقط نیاز به کالیبره کردن وزن وزنهها، تمیز کردن قالب و سیلندر دارد و نیازی به نگهداری سیستم انتقال یا کنترل نیست. میزان خرابی کم، چرخه نگهداری طولانی است و برای بازرسی کیفی معمول در شرکتهای کوچک و متوسط یا آزمایشگاهها مناسب است.
۴. با الزامات استاندارد مطابقت دارد و برای سناریوهای رایج بازرسی کیفیت مناسب است. روش جرم واحد کاملاً الزامات استانداردهای اصلی مانند ISO 1133-1 و ASTM D1238 را برآورده میکند و یک روش مرسوم برای بازرسی ورودی مواد اولیه پلاستیکی و کنترل کیفیت فرآیند تولید است. برای بازرسی کارخانهای اکثر پلاستیکهای عمومی (مانند PE، PP، PS)، فقط بار ثابت استاندارد (مانند ۲.۱۶ کیلوگرم، ۵ کیلوگرم) برای تکمیل آزمایش لازم است، بدون نیاز به تنظیم پارامترهای اضافی، و برای نیازهای بازرسی کیفیت صنعتی در مقیاس بزرگ مناسب است.
۵. نتایج دادهها شهودی و برای تجزیه و تحلیل مقایسهای هستند. نتایج آزمایش مستقیماً در واحدهای "g/10min" ارائه میشوند و اندازه عددی مستقیماً سیالیت ماده مذاب را منعکس میکند و انجام مقایسه افقی بین دستههای مختلف و تولیدکنندگان مختلف مواد اولیه را آسان میکند. به عنوان مثال: برای ماده اولیه PP با برند یکسان، اگر MFR دسته A برابر با ۲.۵ گرم در ۱۰min و دسته B برابر با ۲.۳ گرم در ۱۰min باشد، میتوان مستقیماً قضاوت کرد که دسته A سیالیت بهتری دارد، بدون نیاز به تبدیل پیچیده یا پردازش دادهها.
لازم به ذکر است که محدودیت روش تک کیفیتی در عدم توانایی آن در اندازهگیری وابستگی نرخ برش مذاب نهفته است. اگر نیاز به مطالعه خواص رئولوژیکی پلاستیکها تحت بارهای مختلف باشد، باید از یک دستگاه MVR از نوع چند بار یا یک رئومتر مویرگی به صورت ترکیبی استفاده شود.
زمان ارسال: ۱۳ دسامبر ۲۰۲۵