La méthode de la masse unique (méthode de chargement à poids constant) est l'une des méthodes de test couramment utilisées pour les instruments de mesure de l'indice de fluidité à chaud (MFR).YYP-400E;
Le principe de cette méthode consiste à appliquer une charge constante au plastique fondu à l'aide d'une masse fixe, puis à mesurer la masse du matériau fondu s'écoulant à travers la filière standard à une température et une durée spécifiées afin de calculer le débit. Ses avantages se manifestent principalement à plusieurs niveaux : simplicité d'utilisation, précision, applicabilité et coût. Plus de détails ci-dessous :
1. Le processus opératoire est simple et direct. La méthode à masse unique ne nécessite que la configuration de masses fixes et aucun dispositif complexe de commutation de charge. Lors du test, il suffit de chauffer l'échantillon jusqu'à fusion, d'appliquer la masse fixe, de chronométrer le processus et de recueillir le matériau fondu. Les étapes sont peu nombreuses et la standardisation élevée, ce qui ne requiert que peu de compétences de la part des opérateurs. La méthode est rapidement maîtrisée et reproductible. Comparée à la méthode à charge variable (comme le test à masses multiples pour le débit volumique de fusion MVR), elle élimine la nécessité de changer de masses et d'étalonner les charges, réduisant ainsi considérablement le temps de préparation d'un test.
2. Les données d'essai sont très stables et l'erreur est maîtrisable. Sous charge constante, la contrainte de cisaillement sur le matériau fondu est stable, le débit est uniforme et la fluctuation de la masse de matériau fondu recueillie est faible, ce qui garantit une excellente répétabilité de la valeur de l'indice de fluidité (MFR). La précision des pesées est rigoureusement contrôlée par étalonnage (à ±0,1 g près), évitant ainsi les erreurs supplémentaires dues aux combinaisons de masses et à la transmission mécanique dans la méthode à charge variable. Cette méthode est particulièrement adaptée aux essais de précision sur les plastiques à faible fluidité (comme le PC et le PA) ou à fluidité élevée (comme le PE et le PP).
3. La structure de l'équipement est simplifiée, son coût est réduit et sa maintenance est aisée. L'instrument MFR utilisant la méthode de la masse unique ne nécessite pas de système complexe de réglage de la charge (chargement électrique, stockage des poids, etc.). Plus compact et doté de moins de composants, il représente un coût d'acquisition inférieur de 20 à 40 % à celui des instruments à poids multiples. La maintenance quotidienne se limite à l'étalonnage des masses, au nettoyage de la matrice et du cylindre ; aucun entretien du système de transmission ou de contrôle n'est requis. Le taux de panne est faible, le cycle de maintenance est long et cet instrument est parfaitement adapté aux contrôles qualité de routine dans les PME et les laboratoires.
4. Cette méthode est conforme aux exigences normatives et convient aux scénarios courants de contrôle qualité. La méthode de la masse unique répond pleinement aux exigences des normes courantes telles que l'ISO 1133-1 et l'ASTM D1238, et constitue une méthode conventionnelle pour le contrôle à réception des matières premières plastiques et le contrôle qualité du processus de production. Pour le contrôle en usine de la plupart des plastiques courants (tels que le PE, le PP et le PS), seule une charge fixe standard (par exemple 2,16 kg ou 5 kg) est requise pour réaliser le test, sans qu'il soit nécessaire d'ajuster d'autres paramètres. Cette méthode est adaptée aux besoins du contrôle qualité industriel à grande échelle.
5. Les résultats sont intuitifs et destinés à l'analyse comparative. Ils sont présentés directement en g/10 min, et leur valeur numérique reflète directement la fluidité du matériau fondu, facilitant ainsi la comparaison entre différents lots et fabricants de matières premières. Par exemple, pour une matière première PP de même marque, si l'indice de fluidité (MFR) du lot A est de 2,5 g/10 min et celui du lot B de 2,3 g/10 min, on peut en déduire que le lot A présente une meilleure fluidité, sans conversion ni traitement de données complexe.
Il convient de noter que la limitation de la méthode de qualité unique réside dans son incapacité à mesurer la dépendance du polymère fondu au taux de cisaillement. Si l'on souhaite étudier les propriétés rhéologiques des plastiques sous différentes charges, il est nécessaire d'utiliser conjointement un rhéomètre à variation continue (MVR) multi-charges ou un rhéomètre capillaire.
Date de publication : 13 décembre 2025