Índice de Fluidez

Definição

O índice de fluidez (MFI — Melt Flow Index, ou MFR — Melt Flow Rate) é uma propriedade reológica que mede a facilidade com que um termoplástico fundido flui sob condições padronizadas de temperatura e carga. Determinado conforme a norma ASTM D1238 (ou ISO 1133), o ensaio consiste em medir a massa (em gramas) do polímero que flui através de um orifício de geometria padronizada durante 10 minutos, a uma temperatura e carga específicas para cada material. O resultado é expresso em g/10min.

Um MFI alto indica que o polímero flui facilmente — é menos viscoso — e é mais fácil de processar por injeção, especialmente para peças com paredes finas ou geometrias complexas. Um MFI baixo indica maior viscosidade — o polímero flui com mais resistência — e é adequado para extrusão de tubos, perfis e sopro, onde a integridade do fundido sob baixa pressão é importante.

Na prática

Para o PP, o índice de fluidez varia de menos de 1 g/10min (para fibras e filamentos que exigem alta resistência) até mais de 30 g/10min (para peças injetadas de parede fina). Um PP para tampas de garrafa (alta velocidade de injeção, parede fina) tipicamente tem MFI de 20 a 40 g/10min. Um PP para tubos (extrusão) tem MFI de 0,3 a 0,8 g/10min. Para o PEAD, peças injetadas utilizam resinas com MFI de 5 a 20 g/10min, enquanto para tubos de gás e água utilizam-se resinas com MFI de 0,1 a 0,5 g/10min.

O MFI é medido em condições específicas de temperatura e carga. Para o PP, a condição padrão é 230°C/2,16 kg. Para o PEAD, é 190°C/2,16 kg. Para o PET, 270°C/2,16 kg. Comparar índices de fluidez de diferentes polímeros sem levar em conta as condições de ensaio pode levar a conclusões errôneas.

Onde aparece

O índice de fluidez é um dos critérios de especificação mais importantes na compra de resinas plásticas. Distribuidores e fabricantes de resinas sempre indicam o MFI nas fichas técnicas, e transformadores definem faixas de MFI aceitáveis para cada aplicação em seus procedimentos de qualidade. Em controle de qualidade, o MFI é utilizado para verificar a conformidade do lote de resina recebido com a especificação e para detectar degradação do material após reprocessamento (o MFI aumenta com a degradação das cadeias poliméricas).

Erros comuns

O erro mais comum é usar o MFI como único critério de seleção de resina para uma nova aplicação. O índice de fluidez diz respeito exclusivamente ao comportamento do polímero fundido — não prevê resistência mecânica, resistência ao impacto, HDT ou qualquer outra propriedade da peça sólida. Um PP com MFI alto pode ser excelente para injeção mas completamente inadequado para uma aplicação estrutural que exige alto módulo de elasticidade.

Outro equívoco frequente é comparar o MFI de resinas de diferentes fabricantes sem verificar se as condições de ensaio (temperatura e carga) são idênticas. Alguns fabricantes reportam o MFI em condições não-padrão para determinados grades, o que pode gerar confusão na comparação entre fornecedores.

Termos relacionados

• Polipropileno — poliolefina cujo MFI é critério central na seleção para injeção ou extrusão
• Polietileno de Alta Densidade — poliolefina com faixas de MFI distintas para cada aplicação
• Injeção — processo de transformação que exige resinas com MFI adequado para cada geometria