MFI und MFR: Was bedeuten sie und warum sind sie wichtig?

MFI (Schmelzflussindex)ist zusammen mit den Unterkategorien MFR (Melt Mass-Flow Rate) und MVR (Melt Volume-Flow Rate) einer der Schlüsselindikatoren zum Verständnis des Verhaltens von thermoplastischen Materialien. Diese Daten geben Aufschluss darüber, wie gut das Material im geschmolzenen Zustand fließt - was für seine industrielle Verarbeitung äußerst wichtig ist.
Wenn Sie also Kunststoff formen, spritzen oder extrudieren, wird Ihnen das Wissen um MFI viel Zeit und Ärger ersparen.

1. Was ist der MFI und was sagt er uns?

Der MFI gibt die Materialmenge an, die unter einer bestimmten Kraft in einer bestimmten Zeit aus einem beheizten Gerät fließt. Er wird in Gramm pro 10 Minuten (g/10 min) gemessen, was bedeutet, wie viel Masse an geschmolzenem Kunststoff durch die Kapillare fließt.
Ein höherer MFI bedeutet eine größere Flüssigkeitsmasse (geringere Viskosität), während ein niedrigerer MFI ein dichteres, schwerer fließendes Material bedeutet.

2. Wie wird der MFI gemessen?

Die Messung wird in einem Gerät durchgeführt, das Plastometer genannt wird. Darin wird eine erhitzte Polymerprobe eingelegt und darüber ein Gewicht (z. B. 2,16 kg) platziert, das über einen Kolben auf die Probe drückt. Unterhalb einer an das Material angepassten Temperatur beginnt die geschmolzene Masse durch eine enge Kapillare zu extrudieren.
Bei Verfahren A wird die Menge des extrudierten Materials alle paar Sekunden gewogen, während bei Verfahren B die Kolbenbewegung überwacht wird. Auf der Grundlage dieser Daten wird der MFR oder MVR berechnet.

3. Warum ist MFI wichtig?

Weil er die Wahl der Verarbeitungstechnologie beeinflusst! Wenn Sie dünne Wände oder komplexe Formen im Spritzgussverfahren herstellen wollen, benötigen Sie ein Material mit einem höheren MFI. Für das Extrudieren von Rohren oder Profilen sind dagegen zähflüssigere Massen mit einem niedrigeren MFI erforderlich.

Der MFI ist auch ein hervorragender Indikator für die Qualität verschiedener Materialchargen - wenn der Wert zu stark schwankt, ist etwas nicht in Ordnung.

4. Faktoren, die MFI beeinflussen

- Molekulargewicht: Ein höheres Gewicht bedeutet eine dichtere Masse und einen niedrigeren MFI.

- Temperatur: Eine höhere Temperatur verringert die Viskosität und erhöht den MFI.

- Vorhandensein von Zusatzstoffen: Füllstoffe, Stabilisatoren und rezyklierte Bestandteile können den Fluss der Masse verändern.

5. MFI-Messgeräte

Zur Messung des MFI werden einfache, aber sehr genaue Geräte verwendet:
- Beheiztes Fass
- Kolben und Gewicht (Standardgewichte, z. B. 2,16 kg)
- Kapillare (Würfel), normalerweise 8 mm lang und 2,1 mm breit
- Thermometer oder PRT-Sensor für genaue Temperatur
- Maßeinheit für Masse oder Verdrängung

Alles zusammen ermöglicht es Ihnen zu simulieren, wie sich das Material in der realen Produktion verhalten wird.

6. Schlussfolgerung

Der MFI ist nicht nur eine Zahl - er ist der Schlüssel zu einer stabilen Produktion, der richtigen Materialauswahl und einer besseren Produktqualität. Wenn Sie diese Eigenschaft verstehen, können Sie Probleme schneller lösen und die Effizienz des gesamten Kunststoffverarbeitungsprozesses verbessern.

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