Referat Protokoll HVA Polymere

_{Protokoll HVA Polymere}

Thema: MFI Melt Flow- Index)

1. Einleitung

Der Melt- Flow- Index, oder auch Schmelzindex in g/ 1 min, wird für die Charakterisierung des Flie verhaltens von Thermoplasten herangezogen, wobei Druck und Temperatur die ausschlaggebenden Einflussgr en sind. Durch den Vergleich der zu untersuchenden Proben kann ermittelt werden, wie viel Masse innerhalb von 10 Minuten, bei konstantem Druck bzw. äu erer Kraft und konstanter Temperatur durch eine genormte Düse gedrückt wird.

2. Geräte, Chemikalien und Hilfsmittel

- Pr zisionswaage

- Polystyrol 168 N BASF

- Polystyrol 168 N BASF

- Polystyrol 143 E BASF

- Stoppuhr

- Schmelzindexpr fgerät TYP

- digitaler Messschieber

- Schere

- Trichter

- Schutzkleidung

3. Durchf hrung

Zu Beginn des Versuches werden die zu untersuchenden Polymerproben abgewogen. Das

Prüfgerät wird auf Sauberkeit untersucht und es wird kontrolliert, ob die Prüftemperatur von

200 C eingestellt ist. Nach Erreichen der Temperatur, wird der Kolben aus dem Einfüllloch herausgezogen. In die ffnung wird nun mit Hilfe eines Trichters die abgewogene Probe eingefüllt und der unbelasteten Kolben wieder in die Einfüll ffnung eingeführt. Nach etwa 5 Minuten nach Einf llen der Probe, wird der Kolben mit einem Belastungsgewicht von 5 kg bzw. 10kg je nach Aufgabenstellung, siehe Auswertung ) belastet. Nach Erreichen der unteren Markierung am Kolbenschaft wird die aus der Düse austretende Masse in bestimmten Zeitabst nden siehe Auswertung) mit der Schere direkt an der Düse abgetrennt und anschlie end abgewogen und vermessen. Das Ergebnis von 3- 4 Messungen wird gemittelt. Zum Abschluss werden alle Geräte gesäubert und ausgeschalten.

_{4. Auswertung}

Formel MFI

MFI = m_ref.

^{0 min t} _ref.

MFI (200°C/5kg) = m _ref. * 0 min = g * 600 s = 2,45 g t _ref. 0 s 0 min

MFI (200°C/10kg) = ,47 g

10 min

MFI (200°C/5kg) = 1 ,32 g

_{10 min}

= 1/ (MFI/ 10min) = 1/ (2 45g/10 min) = 0,41 Pas -> hohe Viskosität

^{= 5 Pas > mittlere Viskosit t}

^{= 0,054 Pas -> niedrige Viskosität}

Der Melt- Flow- Index ist ein Maß f r die Viskosität einer Polymerschmelze. Mit Hilfe der Viskosität lassen sich R ckschlüsse auf den Polymerisationsgrad ziehen. Die Viskosität ist umgekehrt proportional dem MFI. Ein hoher Schmelzindex bedeutet eine leichte Flie fähigkeit und somit eine niedrige Viskosität und einen niedrigen Polymerisierungsgrad.

Der Schmelzindex bei PS 8 N BASF Belastung 5 kg) ist am Geringsten, mit 2,45 g/ 10 min. Bei PS N 143 BASF (Belastung 5 kg) dagegen, ist der Schmelzindex etwa 7 mal so groß, trotz gleicher Gewichtskraft und kürzerer Prüfdauer. Bei h herer Gewichtskraft, wie beispielsweise bei PS N 8 BASF (Belastung 0 kg) steigt der MFI im, Vergleich zur Belastung mit 5 kg, stärker an. Der MFI ist somit abh ngig von der Belastung, dem zu pr fenden Material und der Prüfdauer.

Je h her MFI ist, desto geringer sind die Viskosität und der Polymerisationsgrad. Das bedeutet, dass PS 143 N BASF mit dem gr ßten Schmelzindex, somit den kleinsten Polymerisationsgrad und die kleinste Viskosität mit = 4 Pas besitzt. Das PS N 8 BASF hat bei 5 kg Belastung einen relativ niedrigen MFI und somit eine hohe Viskosität von = 0,41 Pas. Bei einer Belastung mit 10 kg hingegen hat die Probe einen hohen MFI und eine niedrige Viskosität, trotz konstanter Prüfdauer. Diese Tatsache ist durch die Berechnung des MFI eindeutig nachvollziehbar. Eine hohe Belastung bewirkt einen hohen MFI und somit eine niedrige Viskosität.

.