熔融指數(shù)儀（熔噴布/PP料）

XNR-400H型熔融指數(shù)儀（熔噴布/PP料）

1. 概述

1.1主要用途及適用范圍

本熔體流動速率儀是用來測定各種高聚物在粘流狀態(tài)時熔體流動速率，它既適用于熔融溫度較高的聚碳酸酯、聚芳砜、氟塑料等工程塑料，也適用于聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、ABS樹脂、聚甲醛樹脂等熔融溫度較低的材料測試，廣泛地應(yīng)用于塑料生產(chǎn)、塑料制品、石油化工等行業(yè)以及有關(guān)院校、科研單位和商檢部門。

本熔體流動速率儀滿足《GB/T 3682-2000 熱塑性塑料熔體質(zhì)量流動速率和熔體體積流動速率的測定》、ISO 1133:2011和 ASTM D 1238-2010標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的熱塑性塑料熔體質(zhì)量流動速率和熔體體積流動速率的測試方法,使用前請操作者詳細(xì)閱讀本使用說明書。

1.2工作原理

熔體流動速率是指熱塑性塑料在一定溫度和負(fù)荷下，熔體每10min通過標(biāo)準(zhǔn)口模的質(zhì)量，用MFR來表示，以及每10min通過標(biāo)準(zhǔn)口模的體積，用MVR表示，其數(shù)值可以表征熱塑性塑料在熔融狀態(tài)時的粘流特性，參見《GB/T 3682-2000熱塑性塑料熔體質(zhì)量流動速率和熔體體積流動速率的測定》第6、7部分。

公式表示：

MFR（θ、mnom）=tref×m/t=600×m/t（g/10min）

式中： θ ——試驗溫度

mnom——標(biāo)稱負(fù)荷Kg

m  ——料段的平均質(zhì)量g

tref——參比時間（10min）：600秒

t  ——切料時間間隔（單位：秒）。

1.3主要技術(shù)參數(shù)

控溫范圍：         50℃～450℃；

度示值誤差：     ≤±0.2℃；

溫度波動度：       ±0.1℃；

時鐘精度：         0.1s；

恢復(fù)時間短：       ≤4min；

活塞位移示值誤差： ±0.01mm；

擠壓出料部分：

口模內(nèi)徑：Φ2.095±0.005毫米

口模長度：8.000±0.025毫米

料筒內(nèi)徑：Φ9.550±0.025毫米

活塞桿頭直徑：9.475±0.015毫米

活塞桿頭長度：6.350±0.100毫米

試驗砝碼（相對誤差≤0.5%），配重如下：

1級：0.325kg（活塞桿+砝碼托盤+隔熱套）

2級：1.200 kg=0.325kg+0.875kg

3級：2.160 kg=0.325kg+1.835kg

4級：3.800 kg=0.325kg+3.475kg

5級：5.000 kg=0.325kg+4.675kg

6級：10.000 kg=0.325kg+4.675kg+5.000kg

7級：21.600 kg=0.325kg+0.875kg+1.835kg+2.500kg+2.915kg+3.475kg+4.675kg

+5.000kg

1.4工作條件

環(huán)境溫度：       10℃～40℃的范圍內(nèi)；

a環(huán)境相對濕度：   30%—80%以內(nèi)；

電源電壓：     220×(1-15%)VAC～220×(1+10%)VAC，50Hz，500W(單相三線制)

周圍無震動，無腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中；在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上正確地安裝并調(diào)至水平；工作時無強(qiáng)磁場干擾，周圍空氣無強(qiáng)對流。

2. 儀器安裝

2.1儀器開箱檢驗

儀器在搬運(yùn)過程中要避免劇烈的振動和機(jī)械損傷，若由于包裝箱體破損，請及時與相關(guān)運(yùn)輸部門聯(lián)系并通知我公司，請操作者不要自行處理。

按照裝箱單，對隨機(jī)附件逐一核對，附件若與裝箱單不符，請及時與我公司聯(lián)系。

2.2  附件

輔助主機(jī)部分完成試驗的裝置，由料筒、活塞、口模、砝碼、刮刀、裝料漏斗、加料頂桿等。

2.2.1 料筒，料筒置于爐體內(nèi)腔，材料為合金鋼，內(nèi)壁硬度較高。內(nèi)徑為（9.550±0.025）mm，長度為160mm。

2.2.2 活塞，活塞材質(zhì)為耐腐蝕合金鋼，硬度略低于料筒內(nèi)壁硬度。活塞全長193mm，有效長度175mm，活塞桿直徑為9mm，軸線彎曲不大于0.02%。活塞頭長度為（6.35±0.10）mm，其直徑比料筒內(nèi)徑小（0.075±0.010）mm，表面粗糙度小于0.25μm。活塞頭下部邊緣倒角的半徑為0.4mm。

2.2.3 口模，用碳化鎢制成，口模外徑與料筒內(nèi)徑成間隙配合，口模內(nèi)徑為（2.095±0.005）mm，內(nèi)壁粗糙度小于0.25μm，高度為（8.000±0.025）mm。

2.2.4 砝碼，負(fù)荷是砝碼、托盤和活塞重量之和，精度為±0.5%。

2.2.5 漏斗及加料頂桿，漏斗及加料頂桿是加料裝置。把漏斗插入料筒內(nèi)，試驗時把預(yù)先稱重處理好的試樣經(jīng)漏斗填入料筒內(nèi)，再迅速用加料頂桿壓實(shí)。

3. 試驗操作

3.1試樣制備

3.1.1試樣準(zhǔn)備：在進(jìn)行試驗之前，為使測量結(jié)果準(zhǔn)確，要按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)備好試樣（有的試樣需提前進(jìn)行干燥處理）。試樣形狀：顆粒、粉料、小塊、薄片等形狀。

根據(jù)試樣的預(yù)計流動速率按下表稱取試樣。

試樣加入量與切樣時間間隔關(guān)系表

注:  

易氧化降解的試樣，在裝料前，須用氮?dú)獯祾吡贤病?/span>

如果本試驗中所測得的數(shù)值小于0.1g/10min或大于100g/10min，建議不測熔體流動速率。

當(dāng)材料密度大于1.0g/cm3時，可能需增加試樣量。

3.1.2 準(zhǔn)備備用品： A隔熱手套1副； B口模清理棒；C漏斗；D加料頂桿； E擦拭活塞、口模、料筒用的紗布和軟布；F將一條寬約50mm左右的紗布條從料筒清洗棒頭部起，螺旋形纏繞在料筒清洗棒上，纏繞后的料筒清洗棒直徑應(yīng)能插入料筒內(nèi)且松緊適宜。

通電開機(jī)后屏顯如下圖所示：

3.1.3按鍵說明

“”設(shè)置鍵：點(diǎn)擊后進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置界面，可對實(shí)驗參數(shù)和系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

“”計量鍵：點(diǎn)擊后輸入實(shí)測溫度，校準(zhǔn)系統(tǒng)溫度。

“”切料、刪除鍵：非輸入狀態(tài)下，按下進(jìn)行切料，輸入狀態(tài)下，向前刪除一個字符。

“”啟動停止鍵：啟動或停止熔體流動速率試驗。

“”數(shù)字、語言鍵：非輸入狀態(tài)下，按下切換中英文顯示。

“”數(shù)字、啟動控溫鍵：非輸入狀態(tài)下，按下開始進(jìn)行恒溫溫度控制。

“”數(shù)字、停止控溫鍵：非輸入狀態(tài)下，按下停止控溫。

“”數(shù)字、模式切換鍵：非輸入狀態(tài)下，按下此鍵，在質(zhì)量法、體積法（位移）、體積法（時間）之間進(jìn)行切換。

“”數(shù)字、質(zhì)量鍵：非輸入狀態(tài)下，按下輸入切段質(zhì)量（體積法，位移）或熔融密度（體積法，時間）。

“”數(shù)字、打印鍵：非輸入狀態(tài)下，按下進(jìn)行打印輸出。

“”數(shù)字、清零鍵：非輸入狀態(tài)下，按下清除位移數(shù)據(jù)。

“”數(shù)字、查看鍵：非輸入狀態(tài)下，按下查看試驗結(jié)果數(shù)據(jù)。

“”回車鍵：輸入狀態(tài)下，按下確認(rèn)退出輸入界面。

“” 數(shù)字、定時器鍵：非輸入狀態(tài)下，按下輸入定時器值。

“”“”數(shù)字輸入鍵。

3.2試驗操作

通電開機(jī)后屏顯如下圖所示：

3.2.1參數(shù)設(shè)置

按下“”按鍵，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置界面，如下圖所示：

溫度設(shè)置：

按“”鍵進(jìn)入輸入界面，通過數(shù)字鍵和“”鍵輸入試驗溫度，按“”鍵確認(rèn)退出。

加載負(fù)荷:

按“”鍵進(jìn)入輸入界面，通過數(shù)字鍵和“”鍵輸入相應(yīng)重量，按“”鍵確認(rèn)退出。

時間間隔：

按“”鍵進(jìn)入輸入界面，通過數(shù)字鍵和“”鍵輸入相應(yīng)數(shù)值，按“”鍵確認(rèn)退出。

切斷次數(shù)：

按“”鍵進(jìn)入輸入界面，通過數(shù)字鍵和“”鍵輸入相應(yīng)數(shù)值，按“”鍵確認(rèn)退出。

定時器：

按“”鍵進(jìn)入輸入界面，通過數(shù)字鍵和“”鍵輸入相應(yīng)數(shù)值，按“”鍵確認(rèn)退出。

系統(tǒng)時間日期：

再按下“”鍵翻到下一頁，按“”鍵輸入相應(yīng)日期時間，比如2014年6月6日8點(diǎn)，則輸入1406060800按回車鍵即可。

注意：

    本系統(tǒng)的PID參數(shù)是經(jīng)過長期試驗測試調(diào)整的數(shù)據(jù)，您無需調(diào)整，若需改動請仔細(xì)調(diào)試。

3.2.2計量校準(zhǔn)

3.2.2.1溫度校準(zhǔn)

按下“”計量鍵，進(jìn)入實(shí)測溫度輸入界面，如下圖所示：

輸入密碼后按“”鍵（本系統(tǒng)的密碼是“123456”），如下圖所示，輸入實(shí)測溫度按回車鍵即可，本系統(tǒng)的溫度計量點(diǎn)為：50℃，100℃，150℃，200℃，250℃，300℃，350℃。

3.2.2.2位移校準(zhǔn)

將活塞桿放入料筒，下環(huán)線與爐體上平面齊平后，按下“”鍵，進(jìn)行清零；然后活塞桿下移30mm后，按下“”計量鍵，進(jìn)入實(shí)測位移輸入界面，輸入密碼“000000”后按“”鍵，然后輸入實(shí)測位移按回車鍵。

后進(jìn)行標(biāo)記零位，將位移測量桿移至高點(diǎn)，按下“”鍵，移動活塞桿，使下環(huán)線與爐體上平面齊平后，輸入密碼是“666666”后按“”鍵完成零點(diǎn)標(biāo)記。

3.2.3開始試驗

按下“”啟動控溫鍵，按照設(shè)定的試驗溫度進(jìn)行恒溫控制，當(dāng)系統(tǒng)恒溫后，顯示界面如下圖所示。

當(dāng)系統(tǒng)恒溫30分鐘后，就可以開始進(jìn)行樣品測試。

準(zhǔn)備好試驗配件如：漏斗、加料頂桿、清料桿、口模清洗棒、紗布、隔熱帆布手套。

3.2.3.1質(zhì)量法試驗

按“”鍵切換至質(zhì)量法界面，如下圖所示：

設(shè)定測量試驗參數(shù)如：測量次數(shù)、時間間隔和試驗負(fù)荷等；設(shè)定計時器用于加料后的溫度恢復(fù)；

把試樣加入料筒后用壓料頂桿壓實(shí)，把活塞桿重新放入料筒中。  

點(diǎn)擊“”按鈕，進(jìn)行試驗控制，系統(tǒng)根據(jù)配置信息，控制切料電機(jī)進(jìn)行切料。

樣條冷卻后，置于天平上，分別稱重，輸入到系統(tǒng)中，或計算質(zhì)量平均值，輸入到系統(tǒng)中，按鍵輸入平均值然后會吃系統(tǒng)自動計算測試結(jié)果，界面顯示本次試驗的平均質(zhì)量流動速率，然后按鍵打印試驗報告。

若試樣流動速率高于10g/10min，預(yù)熱時試樣會有較大損失，在這種情況下預(yù)熱期間可以不加砝碼或加較小的砝碼，在4min預(yù)熱結(jié)束后換成所需的砝碼。  

3.2.3.2體積法（位移）

按“”鍵切換至質(zhì)量法界面，如下圖所示：

設(shè)定測量試驗參數(shù)如：測量次數(shù)、位移間隔和試驗負(fù)荷等；設(shè)定計時器用于加料后的溫度恢復(fù)；

把試樣加入料筒后用壓料頂桿壓實(shí)，把活塞桿重新放入料筒中。  

點(diǎn)擊“”按鈕，進(jìn)行試驗控制，系統(tǒng)根據(jù)配置信息，控制進(jìn)行試驗，試驗完成后按鍵輸入熔融密度，系統(tǒng)自動計算MFR測試結(jié)果，界面顯示本次試驗的平均流動速率，然后按鍵打印試驗報告。

3.2.3.3體積法（時間）

按“”鍵切換至質(zhì)量法界面，設(shè)定測量試驗參數(shù)如：測量次數(shù)、時間間隔和試驗負(fù)荷等；設(shè)定計時器用于加料后的溫度恢復(fù)；

把試樣加入料筒后用壓料頂桿壓實(shí)，把活塞桿重新放入料筒中。  

點(diǎn)擊“”按鈕，進(jìn)行試驗控制，系統(tǒng)根據(jù)配置信息，控制進(jìn)行試驗。

樣條冷卻后，置于天平上，分別稱重，輸入到系統(tǒng)中，或計算質(zhì)量平均值，輸入到系統(tǒng)中，按鍵輸入平均質(zhì)量，系統(tǒng)自動計算MFR測試結(jié)果，界面顯示本次試驗的平均流動速率，然后按鍵打印試驗報告。

3.3儀器的清洗

    試驗完成后，應(yīng)及時對儀器進(jìn)行清洗，否則會影響本儀器的性能。

3.3.1活塞清洗

由于熔融料的粘附，活塞在直接提起的時候，阻力可能很大，此時可一邊順時針轉(zhuǎn)動基礎(chǔ)砝碼，一邊漸漸向上提起。

注意：勿逆時針轉(zhuǎn)動，否則可能導(dǎo)致活塞與砝碼端蓋脫開，料筒因基礎(chǔ)砝碼逆時針轉(zhuǎn)動而松動，在提起活塞時，可能會將料筒一并提出爐膛，給后續(xù)清洗工作造成較大的麻煩。

3.3.2用纏繞帶紗布的清洗桿插入料筒內(nèi)迅速上下擦拭，到干凈為止。

注意：清洗和試驗操作中應(yīng)帶隔熱手套，以免燙傷。以上操作都要趁熱進(jìn)行，對一些難清洗的試樣可適當(dāng)加些潤滑物（如硅油、石蠟或其他化學(xué)試劑）輔助清洗。禁止使用可能損壞活塞、料筒或口模表面的磨料或材料。

4. XNR-400H型熔融指數(shù)儀（熔噴布/PP料）存放、維護(hù)保養(yǎng)

本儀器及其附件必須置于干燥的環(huán)境內(nèi)。

在試驗完畢附件必須加抹防銹脂，在試驗前除掉防銹脂。

在試驗完成之后，必須關(guān)掉電源，以免發(fā)生意外情況。

單相電源插座必須有接地線孔，并可靠接地。

異常現(xiàn)象發(fā)生，如不能控溫，不能顯示等，應(yīng)關(guān)機(jī)，進(jìn)行檢修

清洗活塞桿時，不能用硬物刮削。