Tasa de Flujo de Masa en Fusin

Alvaro Rodrigo Cuji Fajardo1.

Universidad Politcnica Salesiana, Carrera de Ingeniera Mecnica

Asignatura: Materiales Polimricos, Cuenca Ecuador, Fecha de entrega: 06-02- 2014

2 Estudiante de sptimo ciclo de la Carreara de Ingeniera Mecnica, correo electrnico: acuji@est.ups.edu.ec

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1. Presentacin de la prcticaEn esta prctica se presenta la determinacin de la tasa de flujo de masa en fusin (MFR) de y del Melt flow index (MFI) o ndice de fluidez de distintos polmeros como el polipropileno cristal (PP), polietileno de baja densidad (LDPE) y el polietileno de alta densidad (HDPE).2. Requisitos, precauciones y evaluacin

RequisitosLecturas recomendadas: Norma ASTM D-1238, 2010

PrecaucionesVerificacin de la alimentacin de los equipos: Verificar que el equipo est conectado correctamente a una toma de 110 VCA

3. Objetivos

Determinacin del MFR de distintos polmeros.

4. Equipos, instrumentos y softwareEn este ensayo se utiliz una maquina Qualitest modelo MFI-3000 que cuenta con una pantalla tctil integrada para la determinacin de la tasa de flujo de masa en fusin (MFR), la tasa de flujo de volumen fundido (MRV), as como la prueba de la densidad de masa fundida de acuerdo con la norma ASTM D1238 normas (A & B Mtodos), ISO 1133 y GB / T 3682 [1]. Rango de control de temperatura: 120 C - 450 C (248 F-842 F) Exactitud de la temperatura: + / - 0,5 C Requisito elctrico: 110V/60 Hz.

5. Exposicin

La industria de los materiales termoplsticos utiliza el ndice de fluidez (MFI) como una herramienta bsica para el control de la calidad y la aceptacin de los productos entrantes. La medida de las propiedades de flujo est contenida en la tarjeta de identidad, y se utiliza como una verificacin para comprobar si el grado de plstico est dentro del rango de fluidez requerida. Esto se utiliza comnmente para poliolefinas (polietileno HDPE, LDPE, LLDPE, y polipropileno PP).

De acuerdo con la norma ISO 1133 y ASTM D1238, el MFI es el peso del polmero fundido a travs de una boquilla estndar (2.095 x 8 mm) a una temperatura dada y con un peso estndar aplicado al pistn, que empuja la muestra.

La ISO 1133 especifica dos mtodos para la prueba: El procedimiento A es un mtodo manual de medicin de masa, en el que segmentos cronometrados de la pieza extruida se pesan con una balanza despus de la prueba para determinar el ratio de masa fundida (MFR). Esto se expresa en g/10 min. El procedimiento B es un mtodo de medicin de desplazamiento, basado en la medida del desplazamiento del pistn por medio de un encoder. El resultado es el ratio de volumen fundido (MVR). Expresado en cm3/10 min, es la media de los diferentes datos obtenidos por el encoder. La densidad de masa fundida se mide tambin y se utiliza para calcular el MFR relacionado. Sugerimos la medicin del MVR cuando se comparan termoplsticos con o sin aditivitos, as como cuando se comparan los materiales con aditivos diferentes. [2]

6. Proceso y procedimiento

6.1 Proceso

Figura 1. Proceso para la configuracin de la mquina y obtencin de resultados.

7. Resultados.

Los resultados obtenidos para el polietileno de alta densidad (HDPE) se pueden observar en la Figura 2, en donde podemos observar que el MFR comienza con 8g/10min y se estabiliza en 6g/10min.

Figura 2. Resultados obtenidos para el HDPE.

En la Figura 3 se tiene la grfica de los resultados obtenidos para el polietileno de baja densidad (LDPE), donde se muestra una completa estabilidad del MFR en 5g/10min.

Figura 3. Resultados obtenidos para el LOPE.

La Figura 4 muestra los resultados obtenidos para el polipropileno cristal (PP), en la cual el MFR toma un valor de 6g/10min para estabilizarse despus en 4g/10min.

Figura 4. Resultados obtenidos para el PP.

8. Conclusiones y recomendaciones

Conclusiones

En esta prctica donde el objetivo principal era la determinacin del MFR y aprender el correcto manejo del equipo utilizado, lo cual se realiz satisfactoriamente, gracias a la gua del laboratorista y la explicacin de las grficas obtenidas por parte del docente para la interpretacin y anlisis de resultados.

Recomendaciones

Para este tipo de ensayo se requiere de una balanza con mayor precisin debido a que la determinacin del MFR est completamente ligada la masa de cada muestra.

Referencias

1. Caractersticas de maquina [en lnea]. [Consultado el 27 de Enero de 2014]. http://www.worldoftest.com/mfi.htm

2. Definicin [en lnea]. [Consultado el 27 de Enero de 2014]. Disponible en:http://www.instron.com.es/wa/solutions/ISO-1133-Melt-Flow-Rate-Thermoplastics.aspx