塑料熔融指数测试仪操作说明书.docx
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塑料熔融指数测试仪操作说明书
塑料熔融指数测试仪操作说明书
熔体流动速率仪
1 概述
QL-400B型熔体流动速率仪是按照《GB/T3682-2000热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定》、《ISO1133-2005Plastics-Determinationofthemeltmass-flowrate(MFR)andthemeltvolume-flowrate(MVR)》等标准设计制造的用于测定热塑性塑料熔体流动速率的仪器。
具有测量熔体质量流动速率功能;具有自动切料装置;带有微型打印机打印输出熔体质量流动速率测试结果;带有FLASH存储器,可存储20份质量法测试结果并可随时查阅和打印。
该仪器结构简单、使用方便、测量准确、性能稳定可靠。
此仪器不仅适用于熔融温度较高的聚碳酸脂、氟塑料、尼龙等工程塑料的测试,也适用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂等熔融温度较低的塑料测试,因此被广泛用于塑料生产、塑料制品、石油化工等行业以及有关的大专院校、科研单位、商检部门。
2 主要技术参数及工作条件
2.1 主要技术参数:
KW-400B
2.1.1 挤压出料部分
Ø 出料口直径:
Φ2.095±0.005毫米
Ø 出料口长度:
8.000±0.025毫米
Ø 装料筒内径:
Φ9.550±0.025毫米
Ø 装料筒长度:
152±0.1毫米
Ø 活塞杆头直径:
Φ9.475±0.015毫米
Ø 活塞杆头长度:
6.350±0.100毫米
2.1.2 试验负荷
试验负荷是由一套砝码和一支活塞杆组件,以不同的方式组合而得到的。
它们可以组成试验所需要的标称负荷,共有8级:
1级:
0.325kg=(活塞杆+砝码托盘+隔热套+1#砝码体)=3.187N
2级:
1.200kg(0.325kg+2#0.875kg砝码)=11.77N
3级:
2.160kg=(0.325kg+3#1.835kg砝码)=21.18N
4级:
3.800kg=(0.325kg+4#3.475kg砝码)=37.26N
5级:
5.000kg=(0.325kg+5#4.675kg砝码)=49.03N
6级:
10.000kg=(0.325kg+5#4.675k砝码+6#5.000kg砝码)=98.07N
7级:
12.500kg=(0.325kg+5#4.675kg砝码+6#5.000kg砝码+7#2.500kg砝码)=122.58N
8级:
21.600kg=(0.325kg+2#0.875kg砝码+3#1.835kg砝码+4#3.475kg砝码+5#4.675kg砝码+6#5.000kg砝码+7#2.500kg砝码+8#2.915kg砝码)=211.82N
2.1.3 温度控制
Ø 控制范围:
室温~400℃
Ø 温度波动:
≤±0.1℃
Ø 8h漂移:
≤0.1℃
Ø 温度梯度:
≤0.5℃
Ø 分辨率:
0.1℃
Ø 误差修正:
两点线性修正
Ø 加料后温度恢复时间:
≤4min
2.1.4 外形尺寸
长290×厚410×高630(毫米)
2.2 工作条件
Ø 室温10℃—35℃,周围无振动,无腐蚀介质。
Ø 在稳固的基础上正确地安装并调至水平。
Ø 工作时无强磁场干扰,空气无强对流。
Ø 电源电压:
AC220V,频率50Hz5A,电源电压的波动范围不超过额定电压的±10%。
3 原理与结构
3.1 主要原理
熔体流动速率仪实际上是一种挤出塑料计,它是在规定温度下,用高温加热炉对被测物进行加热,使被测物达到熔融状态,在一定的负荷压力下通过直径固定的小孔(标准口模)进行挤出试验,熔体每10min流过标准口模的质量或体积即为该被测物的熔体流动速率。
质量法测量熔体流动速率,用MFR表示,其单位为:
克/10min
计算公式为:
式中:
θ—试验温度,℃
Mnom—标称负荷,kg
tref—参比时间(10min),秒(600s)
M—样条的平均质量,g
t—取样时间间隔,s
例:
一种被测物,每30秒切取一段,共取5段,各段质量分别是:
0.0816克、0.0862克、0.0815克、0.0895克、0.0825克。
其平均质量为:
M=(0.0816+0.0862+0.0815+0.0895+0.0825)/5=0.0843(克)
代入公式:
MFR=600×0.0843/30=1.686(克/10min)
3.2 仪器结构
本仪器主要是由测试系统、控制系统、自动切割装置和负荷装置几部分组成。
3.2.1 测试系统
(1)料筒
采用氮化钢材料,并经氮化处理制作,HV≥700。
(2)活塞杆
采用氮化钢材料,并经氮化处理制作,HV≥600,料杆头部比料筒内径均匀地小0.075±0.015mm,顶部装有一隔热套,使料杆与负荷隔热,在料杆上有二道相距30mm的刻线作为参考标记,它们的位置是:
当料杆头下边缘与口模顶部相距20mm时,上标记线正好与料筒口持平。
(3)口模
Φ2.095±0.005mm,碳化钨材料制造,HV≥700。
3.2.2 控制系统
本系统采用铂电阻(Pt100)作为温度传感器,与精密电阻构成精密测温电桥,以嵌入式智能系统调节加热器加热功率,能自动补偿电源电压波动及环境温度对温度控制的影响。
3.2.3 自动切割装置
自动切割装置由电动机、减速器、位置检测开关及切刀刀片组成,受嵌入式系统智能控制,安装在料筒底部,体积小巧,动作灵活。
3.2.4 负荷装置
负荷装置由8级砝码负荷构成。
负荷是砝码与活塞杆组件的质量之和。
砝码的质量和试验负荷的配用见下表:
砝码(g)
组合(g)
325
活塞杆组件
1200
325+875
2160
325+1835
3800
325+3475
5000
325+4675或325+1835+2840
10000
325+1450+1835+6390
12500
325+3475+4025+4675
21600
325+875+1835+3475+4025+4675+6390
4 前期准备与参数选择
4.1 仪器放置
Ø 将仪器安置在稳固的工作台上,将水平仪插入料筒中,调节仪器底部螺栓(即底脚)至水平仪水平。
Ø 将附件箱中的清洗杆、压料杆、口模通棒取出,放置于方便取用的地方备用。
Ø 将口模与活塞杆组件装入料筒(出厂时,活塞杆组件已装入料筒中,口模一般装在附件箱中)。
Ø 将仪器的电源插头插入电源插座,电源应有可靠的接地及漏电保护设施,并有足够的电流供应。
4.2 试样准备
试样形状可以是粒状、片状、薄膜、碎片等,也可以是粉状,在测试前根据塑料种类要求,进行去湿烘干处理。
当测试数据出现严重的无规则的离散现象时,应考虑是否是试样性质的不稳定而需掺入稳定剂(特别是粉料)。
根据试样预计的熔体流动速率,按下表标明的试样加入量称取试样(仅供参考),若是进行国家标样的实验,则按标样的说明称取。
熔体流动速率(MFR)
试样加入量(g)
g/10min
ISO标准
GB标准
ASTM方法
JIS标准
0.1-0.5
3-5
3-5
2.5--3
3—5
>0.5-1
4-6
4-6
3—5
>1-3.5
4-6
4-6
3—5
3—5
>3.5-10
6-8
6-8
5—8
5—8
>10—25
6-8
6-8
4—8
5-8
>25
注:
当材料的密度>1.0g/cm时,可能需增加样品的用量。
4.3 试验条件选择
国家标准GB/T3682-2000对试验条件以附录A和附录B的形式明示,以下为标准中规定的常用材料的试验条件,可供参考。
材料
条件
(字母代号)
试验温度θ
℃
标称负荷(组合)
mnom,kg
PS
H
200
5.00
PE
D
190
2.16
PE
E
190
0.325
PE
G
190
21.60
PE
T
190
5.00
PP
M
230
2.16
ABS
U
220
10.00
PS-1
H
200
5.00
E/VAC
B
150
2.16
E/VAC
D
190
2.16
E/VAC
Z
125
0.325
SAN
U
220
10.00
ASA、ACS、AES
U
220
10.00
PC
W
300
1.20
PMMA
N
230
3.80
PB
D
190
2.16
PB
F
190
10.00
POM
D
190
2.16
MABS
U
220
10.00
4.4 切割时间选择
当采用切割称重法进行测试时不论是自动还是手工切割,都要预计所需切割样条的间隔时间,时间太短样条质量太小,称量误差及切割误差的影响将加大。
间隔时间也不能太长,一则在料杆下移的有效段内(即二刻线间)试样的质量是有限的,二则我们也希望同时能得到二个以上的样条作平行比较。
切割时间选择请参见下表:
熔体流动速率(MFR)
g/10min
切割时间(s)
ISO标准
GB标准
ASTM方法
JIS标准
0.1—0.5
240
240
约360
约240
>0.5—1
120
120
约120
>1—3.5
60
60
约180
约60
>3.5—10
30
30
约60
约30
>10—25
5—15
5—15
约30
约5—15
>25
约15
5 按键功能
本仪器的操作键盘由十二个按键组成。
这些键的功能分别是:
5.1 【升温】键
按下该键仪器开始加热,一般在10~15分钟后达到设定温度,然后保持在设定温度的±1℃以内。
达到设定温度15分钟后可以进行试验。
5.2 【试验】键
以质量法测量时,按下该键仪器会首先完成预切动作,以去掉前面挤出的试样;同时进行计时,达到计时时间后自动启动刮刀切取试样;达到设定次数后自动停止计时。
以自动法测量时,按下该键仪器会自动切割一次,去掉以前的废弃试样,然后根据用户设置的基准开始试验过程,如果设定基准为时间,则计时时间到再次切割试样,并停止计时,显示测试结果;如果设定基准为位移,则位移量达到设定值时自动切割试样,停止试验并显示测试结果。
5.3 【切割】键
按一次该键,切刀自动旋转切取试样一次。
一般用于试验开始之前切除废弃的试样。
5.4 【设定】键
用来设定试验参数,温度、切取次数、切取时间。
5.5 【计算】键
在使用质量法测量时,用于输入各切段质量,计算、保存试验结果。
在测量熔体密度时,用来输入切割出的样条质量并计算保存熔体密度。
5.6 【查阅】键
按下该键将显示以前保存的试验记录。
当前仪器处于质量法测试界面,则显示质量法测试保存的记录,处于自动法测试界面,则显示自动法测试保存的记录。
5.7 【删除】键
在查阅试验记录时,按
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