El índice de flujo de fusión (MFI) es una medida de la facilidad de flujo de la masa fundida de un polímero termoplástico. Se define como la masa de polímero, en gramos, que fluye en diez minutos a través de un capilar de diámetro y longitud específicos bajo una presión aplicada por pesos gravimétricos alternativos prescritos para temperaturas alternativas prescritas. Los procesadores de polímeros a menudo correlacionan el valor MFI con el grado de polímero que deben elegir para diferentes procesos y, en la mayoría de los casos, este valor no va acompañado de unidades, ya que se supone que es g/10 min. Del mismo modo, las condiciones de prueba para medir el MFI generalmente se expresan en kilogramos en lugar de cualquier otra unidad. El método se describe en normas similares ASTM D1238 e ISO 1133.
El índice de flujo de fusión es una medida indirecta del peso molecular; Un índice de flujo de fusión alto corresponde a un peso molecular bajo. Al mismo tiempo, el índice de flujo del material fundido es una medida de la capacidad del material para fluir bajo presión. El caudal de fusión es inversamente proporcional a la viscosidad de la masa fundida en condiciones de prueba, aunque debe tenerse en cuenta que la viscosidad de cualquier material depende de la fuerza aplicada. Las relaciones entre dos valores del índice de flujo de fusión para un material con diferentes pesos gravimétricos se utilizan a menudo como medida de la amplitud de la distribución del peso molecular.
El índice de flujo de fusión se usa muy comúnmente para las poliolefinas; el polietileno se mide a 190 °C y el polipropileno a 230 °C. El ingeniero de plásticos debe elegir un material con un índice de flujo de fusión lo suficientemente alto como para que el polímero fundido se moldee fácilmente en el artículo previsto, pero lo suficientemente bajo como para que la resistencia mecánica del artículo final sea suficiente para su uso.
La norma ISO 1133-1 regula el procedimiento para medir el índice de flujo de fusión.
El procedimiento para determinar el MFI es el siguiente:Se toma una pequeña cantidad de muestra de polímero (alrededor de 4 a 5 gramos) en el aparato MFI especialmente diseñado. Se inserta en el aparato un troquel con una abertura de aproximadamente 2 mm de diámetro. El material se empaqueta adecuadamente dentro del cañón para evitar la formación de bolsas de aire. Se introduce un pistón que actúa como medio para provocar la extrusión del polímero fundido. La muestra se precalienta durante un período de tiempo específico: 5 minutos a 190 °C para el polietileno y 6 minutos a 230 °C para el polipropileno. Después del precalentamiento, se coloca un peso específico en el pistón. Ejemplos de pesos estándar son 2,16 kg, 5 kg, etc. El peso ejerce una fuerza sobre el polímero fundido, que inmediatamente comienza a fluir a través de la matriz. Se toma una muestra de la masa fundida después de la cantidad de tiempo deseada y se pesa con precisión. El MFI se expresa en gramos de polímero por cada 10 minutos de duración de la prueba. Los sinónimos de índice de flujo de fusión son tasa de flujo de fusión e índice de flujo de fusión.
Las más utilizadas son sus abreviaturas: MFI, MFR y MI.Confusamente, MFR también puede indicar "relación de flujo de fusión", la relación entre dos tasas de flujo de fusión con diferentes pesos gravimétricos. Más precisamente, esto debe informarse como FRR (relación de caudal), o simplemente índice de flujo.
El FRR se usa comúnmente como una indicación de cómo el comportamiento reológico se ve influenciado por la distribución del peso molecular del material.
anteriormente: (MFI = Índice de Flujo de Fusión) → actualmente: (MFR = Tasa de Flujo Másico de Fusión)
anteriormente: (MVI = Índice de Volumen de Fusión) → actualmente: (MVR = Tasa de Volumen de Flujo de Fusión)
antes: (MFR = Relación de flujo de fusión) → actualmente: (FRR = Relación de flujo)