Schmelze-Volumenfließrate

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Schmelze-Volumenfließrate (MVR) (Autor: Prof. Dr. H.-J. Radusch)

Die Schmelze-Volumenfließrate (engl.: MVR = Melt Volume-Flow Rate oder umgangssprachlich auch MVI = Melt Volume Index) dient zur Charakterisierung des Fließverhaltens eines thermoplastischen Kunststoffes. Für die Bestimmung der Schmelze-Volumenfließrate werden Schmelzindex-Prüfgeräte eingesetzt, wie sie auch für die Bestimmung der Schmelze-Massefließrate (MFR) herangezogen werden. Die Schmelze-Volumenfließrate MVR gibt das aus der Kapillare in 10 min gepresste Volumen an. Der MVR-Wert wird in cm³ (10 min)^-1 angegeben und nach der Gleichung berechnet:

$MVR={\frac {\pi \cdot r^{2}\cdot l\cdot t_{ref}}{t}}={\frac {427\cdot l}{t}}$

mit

r		Kolbenradius
l		zurückgelegter Kolbenweg
tref		600 s
t		Messzeit

Die Schmelzindexbestimmung ist in DIN EN ISO 1133 [2] und ASTM D 1238 [3] standardisiert.
Zu dem ermittelten Kennwert sind jeweils die Prüfbedingungen anzugeben.

Der Schmelzindexwert stellt nur einen einzelnen der Viskosität indirekt proportionalen Wert bei relativ niedriger Schergeschwindigkeit dar. Auf Grund des einfachen Messprinzips ist keine unmittelbare Vergleichbarkeit mit auf Hochdruckkapillarrheometern gemessenen Viskositätswerten gegeben [1]. Mittels Schmelzindexgerät gemessene Viskositätswerte können im Vergleich zu auf Hochdruckkapillarrheometern gemessenen korrigierten, tatsächlichen Werten bis zu 30 % differieren [4].

Danksagung

Die Herausgeber des Lexikons danken Prof. Dr. H.-J. Radusch, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg und Polymer Service GmbH Merseburg für diesen Gastbeitrag.

Literaturhinweise

[1]	Radusch, H.-J.: Bestimmung verarbeitungsrelevanter Eigenschaften. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 68–70, (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe AMK-Büchersammlung unter A 18)
[2]	DIN EN ISO 1133: Kunststoffe – Bestimmung der Schmelze-Massefließrate (MFR) und der Schmelze-Volumenfließrate (MVR) von Thermoplasten Teil 1 (2022-10): Allgemeines Prüfverfahren Teil 2 (2012-03): Verfahren für Materialien, die empfindlich gegen eine zeit- bzw. temperaturabhängige Vorgeschichte und/oder Feuchte sind
[3]	ASTM D 1238 (2020): Standard Test Method for Melt Flow Rates of Thermoplastics by Extrusion Plastometer
[4]	Schramm, G.: Einführung in die Rheologie und Rheometrie. Gebrüder Haake, Karlsruhe (2. Auflage 2004) (Inhaltsverzeichnis als pdf)