MFI-Test — ISO 1133 / ASTM D1238

Was ist MFI?

Der Schmelzflussindextest misst die Masse des geschmolzenen Thermoplasts, der in zehn Minuten bei einer bestimmten Temperatur und Belastung durch eine Standard-Kapillardüse fließt. Das Ergebnis wird in g/10 Minuten angegeben und ist ein praktischer Indikator für die Fließfähigkeit des Polymers; Ein hoher MFI bedeutet niedrige Viskosität und im Allgemeinen ein niedrigeres Molekulargewicht.

Zweck von MFI

Der Zweck besteht darin, die Chargenkonsistenz des eingehenden Rohmaterials zu überprüfen, das Verarbeitungsverhalten vorherzusagen und Verschlechterungen durch Recycling oder Verarbeitung zu erkennen.

Bei welchen Produkten wird MFI angewendet?

Rohstoffe in Spritz- und Extrusionsqualität (PP, PE, ABS, PA, PC)
Recycelte Kunststoffpellets
Masterbatches und Additivcompounds
Kunststoffteile für den Innen- und Außenbereich von Kraftfahrzeugen (zur Prüfung der Verschlechterung)

In welchen Branchen wird MFI eingesetzt?

AutomobilKunststoffe und GummiVerpackungChemie

Normen zu MFI

ISO 1133-1
ISO 1133-2
ASTM D1238

Prüfbedingungen für MFI

Temperatur und Belastung: Bestimmt je nach Polymer; Temperatur-Last-Kombinationen sind in der Norm pro Polymer definiert
Kapillarabmessungen: Durchmesser und Länge sind in der Norm definiert
Vorheizen: Nach der Belastung der Probe wird die von der Norm vorgeschriebene Vorheizzeit eingehalten

Prüfgerät für MFI

Schmelzindextester (Extrusionsplastometer)
Standard-Kapillar- und Kolbengewichte
Analysenwaage
Trockenofen und Exsikkator
Schneidgerät und Stoppuhr

Probenanforderungen für MFI

Pellet oder gemahlene Probe
Für hygroskopische Polymere (PA, PC, PET) ist eine Trocknung vor der Prüfung zwingend erforderlich.
Je nach Anzahl der Messungen einige Gramm Probe
Der Polymertyp muss angegeben werden — Temperatur und Belastung werden entsprechend gewählt

Dauer von MFI

Ist eine Trocknung erforderlich, verlängert sich die Dauer entsprechend; die Messung selbst dauert pro Probe etwa eine halbe Stunde.

Ablauf von MFI

1Bei Bedarf wird die Probe unter den in der Norm definierten Bedingungen getrocknet.
2Die Maschine wird auf die vorgegebene Temperatur gebracht und stabilisiert.
3Die Probe wird in das Fass geladen und verdichtet.
4Die Vorheizzeit wird eingehalten.
5Die angegebene Last wird aufgebracht.
6Das austretende Extrudat wird in definierten Zeitintervallen geschnitten.
7Die geschnittenen Stücke werden gewogen und das Ergebnis in g/10 Minuten berechnet.

Annahmekriterien für MFI

Das Akzeptanzkriterium ist der deklarierte Wert im technischen Datenblatt des Rohstoffs und der Toleranzbereich in der Spezifikation. Für den MFI-Wert selbst gibt es keine Compliance-Grenze; Als Referenz dient die Lieferantenerklärung.

Auswertung der Ergebnisse

Der gemessene Wert wird mit dem angegebenen Wert verglichen. Ein höher als erwarteter MFI kann auf Kettenspaltung und -abbau hinweisen, während ein niedrigerer MFI auf Vernetzung oder Kontamination hinweisen kann. Der Vergleich von MFI vor und nach der Verarbeitung zeigt eine prozessbedingte Verschlechterung.

Prüfbericht zu MFI

Standard angewendet
Polymerbeschreibung und Chargeninformationen
Temperatur- und Lastzustand
Trocknungsbedingungen (falls angewendet)
Einzelmessungen und der durchschnittliche MFI-Wert
Vergleich mit dem angegebenen Wert

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Otomotiv Testleri — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test MFI gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Automobilprüfungen zeigen, dass ein Bauteil unter Bedingungen weiterarbeitet, die den Belastungen entsprechen, denen es über die Fahrzeuglebensdauer begegnet. Ein Fahrzeug ist kein einzelnes Produkt, sondern eine UMGEBUNG: Vibration, Temperaturwechsel, Salzwasser, Steinschlag, elektrische Transienten und elektromagnetisches Rauschen sind gleichzeitig und über Jahre vorhanden.

Das Besondere an dieser Familie ist, dass HERSTELLERSPEZIFIKATIONEN über den Normen stehen. ISO- und SAE-Veröffentlichungen schaffen die gemeinsame Grundlage; aber Volkswagen, BMW, Ford, Stellantis, Toyota und Renault definieren in ihren eigenen Spezifikationen unterschiedliche Schweregrade, zusätzliche Prüfungen und abweichende Abnahmekriterien. Für ein Bauteil reicht die Aussage "erfüllt Automobilnormen" allein nicht aus; es muss geklärt werden, welche Spezifikation welches Herstellers und welche Revision davon gemeint ist.

Die Familie umfasst drei getrennte Prozesse, die oft verwechselt werden. Die Homologation betrifft die Typgenehmigungen, die ein Fahrzeug für die Zulassung zum Straßenverkehr benötigt, und läuft unter staatlicher Hoheit. Die Lieferantenfreigabe bedeutet das Bestehen der eigenen Qualitäts- und Prüfanforderungen des Fahrzeugherstellers und ist eine geschäftliche Beziehung. Das dritte ist die Konstruktionsverifikation: Das Ingenieurteam weist nach, dass sein eigener Entwurf die Ziele erfüllt.

Auf Bauteilebene wird der Prüfplan um den EINBAUORT herum aufgebaut. Ein Modul im Motorraum und eines im Kofferraum durchlaufen nicht dasselbe Temperatur- und Vibrationsprofil; ein Bauteil in der Tür und eines in der Dachkonsole sind nicht derselben Wasser- und Staubbelastung ausgesetzt. Die Normenreihe ISO 16750 ist der gemeinsame Rahmen für diesen einbauortbasierten Ansatz.

Der Übergang zum Elektrofahrzeug hat das Feld neu geformt. Hochspannungssicherheit, Isolationskoordination, Batteriesicherheit, Konformität der Ladeschnittstelle und das elektromagnetische Verhalten hochspannungsführender Bauteile wurden dem klassischen Automobilprüfsatz hinzugefügt. Bei einem leise laufenden Fahrzeug haben sich auch die akustischen und Vibrationserwartungen geändert; vom Verbrennungsmotor überdeckte Geräusche sind nun hörbar.

Die Qualitätssystemseite lässt sich in diesem Bereich nicht von der Prüfung trennen. Ein Hersteller nach IATF 16949 legt Prüfergebnisse in der PPAP-Akte vor; Messsystemanalyse, Prozessfähigkeitsstudie und Kontrollplan stehen um den Prüfbericht herum. Ein einziges gutes Ergebnis reicht nicht aus — es muss gezeigt werden, dass der Prozess dieses Ergebnis wiederholen kann.

Methodengruppen in diesem Bereich

Umwelt und Klima
Temperaturwechsel, Thermoschock, feuchte Wärme, Salzsprühnebel, Staub- und Wassereintritt (IP), Sonneneinstrahlung. Die Schweregrade variieren je nach Einbauort.
Mechanisch
Sinus- und Zufallsschwingung, Stoß, mechanische Lasten, Befestigungsdrehmoment und Dauerhaftigkeitszyklen.
Elektrisch
Versorgungsspannungsschwankungen, Transienten (ISO 7637), Verpolung, Überspannung, Kurzschluss und Ruhestrommessungen.
EMV
Bauteilemission (CISPR 25), Strahlungs- und Leitungsstörfestigkeit (ISO-11452-Reihe), elektrostatische Entladung (ISO 10605).
Werkstoffe und Emissionen
Geruch, Fogging und VOC-Emission bei Innenraummaterialien; Entflammbarkeit; UV-Alterung; Beschichtungsbeständigkeit und Steinschlag.
Funktionale Sicherheit und Cybersicherheit
Nachweise funktionaler Sicherheit nach ISO 26262 und Cybersicherheitstechnik nach ISO/SAE 21434; diese sind über UNECE R155 und R156 an das Recht gebunden.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Ein Automobilbericht ohne Spezifikationsverweis wird in der Lieferkette nicht anerkannt; es muss angegeben werden, welche OEM-Spezifikation und -Revision angewendet wurde.
Typgenehmigung und Lieferantenfreigabe sind unterschiedliche Prozesse. Ein Bauteil mit E-Mark-Genehmigung gilt dadurch nicht als bestanden bei den eigenen Abnahmeprüfungen des OEM.
Ein an einem Prototyp erzieltes Ergebnis überträgt sich nicht auf die Serienfertigung; das PPAP erfolgt mit Serienfertigungsteilen.
Auf EMV-Seite reicht die alleinige Messung der Emission nicht aus; die Störfestigkeit ist ein eigenständiger Bereich und im Fahrzeug kritischer.
Bei Komponenten von Elektrofahrzeugen ist die Hochspannungssicherheit eine eigenständige Kompetenz; die klassische 12-V-Prüfinfrastruktur reicht nicht aus.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Lieferanten-Bauteilfreigabe und die PPAP-Akte
UNECE-Typgenehmigung und E-Mark-Kennzeichnung
Konstruktionsverifikation und Dauerhaftigkeitsnachweis
Ursachenanalyse von Feldbeschwerden und Garantierückläufern
Bewertung der Auswirkung einer Konstruktions- oder Lieferantenänderung

Häufige Fragen zu MFI

Was ist der Unterschied zwischen MFI und MVR?

MFI (MFR) gibt den Massendurchfluss in g/10 Min. an, während MVR den Volumendurchfluss in cm³/10 Min. angibt. Beide können aus derselben Messung erhalten werden; Für die Umwandlung wird eine Schmelzedichte benötigt.

Warum muss ich die Probe trocknen?

Bei hygroskopischen Polymeren (PA, PC, PET) führt Feuchtigkeit im Wasser bei hoher Temperatur zu einem hydrolytischen Abbau und erhöht den MFI künstlich. Eine ungetrocknete Probe gibt den Wert des degradierten Zustands an, nicht den wahren Wert.

MFI