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熔体流动速率测试-第5部分

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应如何使用熔体流动速率(七星彩)测试?在制造供应链中有两个要点,平均分子量(MW)的确定很重要。第一个是成型商首次接收材料的时间。第二个是成型后。

检查传入的物料很有用,因为它可以确定该物料是在产品的MW的指定范围内生产的。如果每批材料都提供了认证,则可能列出的少数几个属性之一就是该批次的七星彩,以及最小和最大规格值。假定值是正确的,大多数模塑商只需检查并提交认证即可。但是,有很多很好的理由可以验证内部数字。

首先,认证上发布的七星彩值通常是生产运行中某个时间点的快照,可能持续数小时甚至数天。与任何制造过程一样,树脂聚合和配混会有所不同,经过测试以提供证明书上的编号的样品可能无法代表模塑商接收的材料。

其次,常规检查往往会在模塑商与材料供应商或分销商之间建立一条开放的沟通渠道。当试图解决问题或优化材料的一致性时,这总是有用的。我有与材料供应商合作缩小七星彩规格范围以提高成型零件性能一致性的经验。

那是20年前,如今的树脂供应商的反应能力可能不是那时。但是,要点是,如果我们没有在内部收集数据并将其与我们从客户那里获得的有关所运送成型零件的功能的反馈信息相关联,我们就不会知道要求什么。

第三,对于那些刚接触七星彩测试的人来说,准确性始终是一个问题。能够根据认证值或认证的材料样本检查内部结果,有助于进行测试的人员树立对其技术的信心。

这些测试着眼于原材料的质量,而对成型部件中的聚合物的测试则反映了成型工艺的质量。可以预料,模塑过程中聚合物的七星彩会有小幅变化。尽管有例外,但七星彩通常在加工过程中增加,表明MW在加工热和剪切力的影响下正在下降。尽管通常引用的数字落在20%至50%的相当狭窄的范围内,但对于原材料和成型零件之间允许的七星彩增长却几乎没有共识。

早在1970年代,主要的材料供应商就为回答这个问题而付出了最大的努力。当时,这些公司是有关材料特性和加工的所有良好研究和建议的来源。通过将特性保留与材料在七星彩测试的低剪切条件下流动方式的变化相关联,研究人员提出了加工者指南。

但是,那时大部分工作是通过测量实际熔体粘度而不是七星彩来完成的。这是一个微妙但重要的区别。虽然七星彩测试仪不是用于真正测量粘度的合适仪器,但可以将毛细管流变仪中测得的流速与七星彩测试仪中测得的流速相关联。通过建立经验对等,研究人员为七星彩测试仪创建了仪器常数,可以将其应用于各种材料,以便使用粘度单位报告结果。时至今日,仍以粘度单位(泊)来报告某些商业级原料的认证,而不是以真实流量(克/ 10分钟)报告。

使用这些粘度测量值,从原材料到成型件的允许变化的上限与粘度降低30%有关。这通常被重新陈述为七星彩的最大允许增加30%。但是,这两个语句并不等效。 七星彩是粘度的倒数。粘度降低30%等于七星彩增加42.9%。为了提供安全系数,此值已四舍五入到40%。这种变化意味着聚合物减少了10%’s weight-average MW.

人们倾向于以某种自我服务的方式来调整这些准则。物料供应商通常会引用25-30%的值,以求在加工过程中最大建议的七星彩增加,以便将负担转移给处理器。一些加工商会游说高达50%的人数,以便为加工过程中发生的事情提供更多的余地。

一家大型OEM将其成型机的最大允许增长率提高20%,并将其设置为所有出货量的接受标准。 OEM’s的论据是,如果该数字超过20%,它将在其资格测试期间开始看到失败。然而,与七星彩增加20%相关的MW变化很小。如果零件在这种情况下不合格,则反映了零件设计以及资格测试的性质,而不是过程。

与所有准则一样,容易过分解释其重要性。通过为加工过程中的七星彩增加设置40%的上限,我们并不是说如果该值达到41%,则所有零件都会失效,而如果保持在39%,则所有零件都将按计划工作。产品的功能始终取决于设计,材料特性,加工和应用条件的复杂交互。

但是可以证明的是,由于加工而导致的七星彩的变化会导致材料性能的下降。通常会收到两个部分,其中一个被标识为“good”还有一个失败了。测试通常表明,这两个部件的七星彩都过度增加,但是仍能正常工作的部件的更改要比发生故障的部件的更改小得多。

这仅表明零件设计足够坚固,可以补偿一定程度的退化。但是,两个零件的七星彩可能相差很大,这一事实也表明用于生产零件的工艺条件不一致。这是典型的。你无法管理你所做的’衡量。很少有处理器在处理之前或之后测量七星彩。

关于作者

迈克尔·塞珀 是位于亚利桑那州塞多纳的独立材料和加工顾问,其客户遍布北美,欧洲和亚洲。他在塑料行业拥有超过35年的经验,并协助客户进行材料选择,可制造性设计,过程优化,故障排除和故障分析。联络电话:(928)203-0408 [email protected].
 

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