Dieses Prüfverfahren wird für die Prüfung von PVC-Compounds mit unterschiedlichsten Schmelzeviskositäten in der Qualitätssicherung eingesetzt. Die Prüfung bezieht sich speziell auf die Bestimmung der Schmelze-Massefließrate (MFR oder MFI) von Polyvinylchlorid-Compounds, wobei gleichzeitig bestimmte Instabilitäten des Polymers, die mit dem Schmelzindex in Zusammenhang stehen, erkannt und gesteuert werden können. Dank seiner Empfindlichkeit ist dieses Verfahren sehr gut geeignet für die Analyse der Korrelation mit den Verarbeitungsbedingungen und als Hilfsmittel zur Vorhersage der Auswirkungen von Änderungen der Verarbeitungsbedingungen. Mit dieser Prüfung können grundlegende Veränderungen, die beim Extrudieren, Spritzgießen oder Mischen eintreten und die durch drei Arten von messbaren Instabilitäten von Polymeren verursacht werden, erkannt und verfolgt werden: thermische Instabilität aufgrund von Temperaturauswirkungen, Scherinstabilität aufgrund des Bruchs der Polymerbindungen und rheologische Instabilität aufgrund einer inhomogenen Verteilung von Anteilen mit stark unterschiedlichen Viskositäten oder Molekulargewichten.
Uns wurde die Aufgabe gestellt, eine PVC-Probe bei einer Temperatur von 175° C zu prüfen. Für diese Aufgabe wählten wir unseren CEAST Modular Melt Flow Tester, ausgestattet mit einer motorisierten Gewichthebevorrichtung zum automatischen Auflegen der Gesamtmasse von 20 kg, einem Encoder zur Messung des Kolbenwegs, einer automatischen Abschneidevorrichtung und einem Düsenverschluss zum Verschließen der Düse beim Aufheizen mit Last. Aufgrund der korrosiven Eigenschaften von PVC wurde das Gerät mit einer speziellen Korrosionsschutzausstattung versehen, um Wechselwirkungen zwischen dem Material und dem Metall bei der Prüfung zu verhindern. Es wurde eine Düse mit einer Eintrittswinkelgeometrie von 120° und Abmessungen von 2,095 x 23,25 mm verwendet. Die in den Zylinder eingebrachte Materialmenge betrug 2,15 g.
Die Ergebnisse dieser Prüfung an einer PVC-Probe ergaben ein gleichmäßiges Fließverhalten und eine Standardabweichung der Erfassungspunkte des Encoders von weniger als 1% bei einer einzigen Messung. Der gemessene MFR-Wert betrug 7,27 g/10 min und der zugehörige MVR-Wert 5,99 cm3/10 min, bei einer gemessenen Schmelzedichte von 1,2 g/cm3.