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品牌 | AIRTIMES/中航時代 | 價格區間 | 1萬-3萬 |
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產地類別 | 國產 |
機臺型號:XNR-400D熔體流動速率測定儀(熔融指數儀)
一、概述
XNR-400D熔體流動速率測定儀(熔融指數儀)是按照GB/T3682-2000、ASTM D1238、JB/T5456、ISO1133標準,設計制造的用于測定熱塑性塑料熔體質量流動速率(MFR)和熔體體積流動(MVR)的儀器。測定熔體質量流動速率,采用手動和自動取樣,天平稱量的方式;測定熔體體積流動速率是通過位移傳感器和自動計時系統,先測量出活塞移動規定距離所需時間,然后根據公式計算出體積流動速率。兩種測定方法的終結果由微型打印機打印出來輸出。
該儀器采用彩色觸摸屏顯示,PLC微控機控制,電路模塊化,測量數據準確,操作簡單,直觀明了,性能穩定可靠,它不僅適用于熔融溫度較高的聚碳酸酯(PC)、氟塑料、尼龍等工程塑料,也使用于聚乙烯(PE)、ABS樹脂等熔融溫度較低的塑料測試,廣泛應用于塑料生產、塑料制品、石油化工等行業以及大專院校、科研單位、商檢部門。
二、主要技術參數與工作條件:
1、主要技術參數
(1)擠壓出料部分:
口模內徑 Φ2.095±0.005mm
口模長度 8.000±0.025 mm
料筒內徑 Φ9.550±0.007 mm
料筒長度 152±0.1 mm
活塞桿頭直徑 9.474±0.007 mm
活塞桿頭長度 6.350±0.100 mm
(2)試驗負荷質量(八級)
級別 | 質量kg | 重量N | 組 成 |
1級 | 0.325 | 3.187 | 活塞桿+砝碼托盤 |
2級 | 1.200 | 11.77 | 0.325+0.875砝碼 |
3級 | 2.160 | 21.18 | 0.325+1.835砝碼 |
4級 | 3.800 | 37.26 | 0.325+3.475砝碼 |
5級 | 5.000 | 49.03 | 0.325+ 4.675砝碼 |
6級 | 10.000 | 98.07 | 0.325+4.675砝碼+5.000 |
7級 | 12.000 | 122.58 | 0.325+4.675 +5.000+ 2.500 |
8級 | 21.600 | 211.82 | 0.325+0.875+1.835+3.475+4.675+ 5.000+ 2.500+2.915 |
活塞桿、組合砝碼質量的相對誤差均不大于±0.5%
(3)時間范圍:0~999s
(4)溫度控制范圍:50~450℃
準確度:±0.2℃ 分辨率:0.1℃
(5)傳感器測量范圍0~40mm 精度±0.05mm
(6)時間測量范圍:0~999.99s 精度±0.1s
(7)外形尺寸:(長×寬×高)550×370×600mm
(8)重量(kg):主機25kg 砝碼21.6kg
2、工作環境條件:
(1)環境溫度為10℃~40℃;環境相對濕度為30%~80%;周圍
無腐蝕性介質,無較強的空氣對流;周圍無振動、無較強的磁
場干擾。
(2)在穩固的基礎上正確地安裝并調至水平
(3)工作時無強磁場干擾,空氣無強對流;
(4)電源:220V±10% 50Hz
三、原理與結構
熔體流動速率儀實際上是一種塑料擠出機,它是在規定溫度條件
下,用高溫加熱爐使被測物達到熔融狀態。這種熔融狀態被測物在規
定的砝碼的負荷重力下,通過一定內徑的小孔(即口模)進行擠出試
驗。熔體流動速率儀就是指熱塑性塑料在一定的溫度和壓力下,熔體
每10min通過標準口模的質量或體積。前者被稱為熔體質量流動速率
(MFR),單位:克/10min。后者為熔體體積流動速率(MVR),單位:
立方厘米/10min。
熔體流動速率不是聚合物的基本性質,它只表征聚合物熔體流動
性能。通過對它的測量,可以了解聚合物分子量及其分布,交聯程度,
加工性能等。
本儀器由以下六個部分組成:
阻,通過溫控器模塊電路處理后,PLC微控機根據設定溫度與爐內實際溫度求出系統偏差,利用PID算法求出輸出量,轉換成調功方式控制,通過控制固態繼電器每秒鐘導通的次數來控制溫度。
器觸片、支架、鎖緊螺母等組成。在測定熔體體積流動速率時用此裝置,使用時,將傳感器桿上的觸片放于1號砝碼的引桿頭上進行測量,試驗完成后,松開鎖母,將其旋轉到熔爐的后側,并鎖緊。
關數據輸入到儀器內,計算機經過計算后將測定結果由打印機打印出試驗結果。
四、儀器的安裝與調節
為了便于儀器的包裝以及防止在運輸過程中零部件的損傷,在儀
器裝箱時,將有些零、部件單獨包裝,儀器到貨開箱后,先按裝箱單
所注明的名稱、數量把箱內的主機、零部件、各種附件、技術資料等
清點準確,如有不符請及時與生產廠家聯系。當檢查無損、無誤后將
儀器置于穩固的工作臺上。
操作方法:1、把聯接口模擋板的推拉桿向爐體內推入,從料筒的
上端口向下看,可看到口模擋板,已將料筒的下端口徑擋住約三分
之二,
2、然后把水準儀從料筒的上端口插入料筒,觀察水準儀里的水準泡,
調節儀器基礎部分中的四個調節螺桿將水準泡調到中間位置(這
樣做的目的是使料筒達到鉛垂狀態,以免活塞引起過分的摩擦及在重
的負荷下彎曲)。取下水準儀
注意:在調節儀器期間,儀器不允許通電,否則將燒壞水準儀。
五、測定方法及操作步驟
調節儀器完畢,即可裝入口模進行測試。
1、熔體質量流動速率(MFR)的測定
1.1裝入口模
用口模清理棒穿入口??字?,從料筒的上端口裝入口模,并用裝料
桿將其壓到與口模板接觸為止。
1.2將活塞桿(一級砝碼)從料筒的上端口放入料筒中。
1.3插上電源插頭,打開電源開關。
點擊“觸摸進入>>”進入下面界面
點擊“質量法”方框進入試驗界面
“溫度設定”設定恒溫溫度,點擊“溫度設定”右面的方框彈出數字鍵盤,輸入所需要的溫度,范圍為50~400℃,超出范圍提示錯誤,正確后點擊“Enter”數字鍵盤關閉,溫度設定右面的方框變成設定的溫度
“實際溫度”顯示的是爐內的實時溫度。
“取樣時間”設定刮料的時間間隔,點擊“取樣時間”右面的方框彈出數字鍵盤,輸框變成設定的時間。正確輸入后點擊“Enter”數字鍵盤關閉。
“試驗計時”顯示的是試驗所需要的時間,范圍為0~999.9,單位為秒。點擊“試驗開始”后開始記時,完成試驗次數后停止。
“取樣次數” 設定刮料取樣的次數,點擊“試驗次數”右面的方框彈出數字鍵盤,輸入所需要的次數,范圍為0~5,正確后點擊“Enter”數字鍵盤關閉,試驗次數右面的方框變成設定的刮料的次數。
★ 試驗參數在關機后將自動保存,下次試驗參數相同時無須再次輸入。
“試驗開始”點擊后變成底色是紅色的“試驗停止”,刮料電機將按照設定時間和試驗次數完成切料動作,完成后“試驗停止”又變成“試驗開始”。
“開始加熱”點擊后變成底色是紅色的“停止加熱”,爐體開始加熱,如需停止加熱點擊“停止加熱”,“停止加熱”又變成“開始加熱”。
“試驗結果”點擊后進入到試驗結果界面,在下節有說明。
“返回”點擊后返回到試驗選擇界面。
1.4試驗參數設定好,點擊“開始加熱”,當達到恒溫點以后彈出如下提示窗口
恒溫15分鐘以后將此窗口點擊關閉,取出活塞桿,用裝料斗將試樣(顆?;蚍勰┭b入料筒,用裝料桿壓實,裝料過程要在1分鐘內完成,然后將活塞桿再裝入料筒中。
當溫度恢復到設定溫度加減0.5℃時,可把試驗所需砝碼(負荷)加到活塞桿上。
1.5擠出樣條的切?。?/span>
當活塞桿下降到下環形標記與銅導套上平面平齊時,點擊 “試驗開始”,并將取樣盤放在出料口的下方,此時刮刀轉動一次,刮刀切下的的樣條不可用,之后每隔設定的時間自動切取一次,直至達到取樣次數為止。在整個的取樣過程中,要保證能切取到無氣泡的樣條3~5個。當活塞降到上環形標記與銅導套上表面相平時,停止樣條的切取。即:取樣應在活塞桿上的兩個環形標記間的進行。
1.6測定結果的打印輸出:
樣條冷卻后,用天平(0.001精度)分別稱其質量,取其平均值。點擊“試驗結果”,進入到下面試驗結果界面:
點擊“試驗負荷”右面的方框彈出數字鍵盤,輸入所加的負荷數值,正確后點擊“Enter”,鍵盤關閉。
點擊“試樣平均質量”右面的方框彈出數字鍵盤,輸入所稱試樣的平均質量數值,正確后點擊“Enter”,鍵盤關閉。
輸入試樣平均質量后,MFR將自動計算出數值。
點擊“打印”方框,打印機將測定結果打印輸出。
點擊“返回”可返回到質量法試驗界面。
在此界面點擊“時鐘設定”可進行年、月、日、時、分、秒的校正。
計算熔體質量流動速率(MFR)的公式如下,單位g/10min。
MFR( θ、mnom)=tref·m/t
式中: θ—試驗溫度
mnom—試驗負荷kg
tref—參比時間(10min)S (600s)
m—切段的平均質量g
t—取樣時間間隔S
取2位有效數字表示計算結果,并記錄所使用的試驗條件,如:190/2.16(即:試驗溫度/試驗負荷)。
2、熔體體積流動速率(MVR)的測定
試驗方法:根據GB/T3682標準所述,先“測量活塞移動規定距離所需的時間”,然后求得熔體體積流動速率值。如果被測試樣的熔體質量流動速率值>1g/10min,≤20g/10min時,則測量活塞移動5mm所需的時間,被測物的熔體質量流動速率>20 g/10min時,測量活塞移動10mm所需的時間。
操作步驟
2.1在試驗方法選擇界面點擊“體積法”方框進入到下面界面,此界面為體積法試驗界面;
2.2輸入“溫度設定”、“位移設定”、“試驗次數”( 如果已知材料的熔融密度可將數值輸入,在試驗結果中不輸入所切下的試樣的質量,即可計算出MFR的值),此界面“溫度”框顯示的是爐內的實時溫度。試驗參數全部設定完成,點擊“開始加熱”, “開始加熱”變成“停止加熱”,當達到恒溫點以后彈出提示窗,恒溫15分鐘之后將此窗口點擊關閉,取出活塞桿(一級負荷),將事先準備好的試樣用裝料斗和裝料桿逐次裝入并壓實在料筒中,裝料過程要在1分鐘內完成,然后將活塞桿再放入料筒中。
當溫度恢復到設定溫度加減0.5℃時,松開位移傳感器支架上的鎖緊母。
將位移傳感器盒轉至儀器右側,把位移傳感器滑動塊輕輕提起到上端,將1號砝碼的引桿頭壓在觸片的磁鐵上(使觸片與砝碼一同向下運動),隨后鎖緊鎖緊母使傳感器盒固定。
2.3當活塞桿上的下環形標記距銅導套上表面8~10mm處時,點擊 “位移清零”及 “試驗開始”. “試驗開始”變成 “試驗停止”,如下。要注意使觸片位于傳感器盒開口的中間,以防止觸片與傳感器盒產生磨擦。
(四)試驗結果的測定和打印輸出:
當測試后,點擊“試驗結果”方框進入下面界面
此界面為試驗結果界面,體積法試驗的MVR已自動計算出數值,將“試驗負荷”、“橫截面積”(輸入0.711)“試樣平均質量”輸入,熔融密度和MFR自動計算出數值,如熔融密度已知不需輸入平均質量MFR將自動計算出。點擊“打印”方框儀器開始打印試驗結果,打印機將打印出熔體質量流動速率數值是有效的。
★ 儀器在關機后將自動保存上次的試驗參數和試驗結果。
附:(1)計算熔體體積流動速率(MVR)的公式,單位:立方厘米/10分鐘。
MVR( θ、mnom)=A·tref·L/t
式中:
θ—試驗溫度℃
mnom—試驗負荷kg
A—活塞和料筒的截面積平均值(等于0.711平方厘米)
tref—參比時間(10min)S(600s)
t—各個測量時間的平均值S
L—活塞移動規定距離(0.635cm或2.54cm)
(2) 利用下面公式計算熔體質量流動速率(MFR),單位g/10min
MFR( θ、mnom)=A·tref·L·P/t
式中:θ—試驗溫度℃
mnom—試驗負荷kg
A—活塞和料筒的截面積平均值(等于0.711平方厘米)
tref—參比時間(10min)S(600s)
t—各個測量時間的平均值S
L—活塞移動規定距離(0.635cm或2.54cm)
(3)熔融密度
在計算出MVR值后,再乘以P即得出MFR值。P為熔體在測量溫度下的密度,單位:克/立方厘米。
P=m/0.711L
m—稱量測得的活塞移動L厘米時擠出的試樣平均質量。
至此,兩種測定方法介紹完畢。
六、測試后的清理
(1)測試完成后,擠出余料,取下砝碼。帶上事先準備好的手套,拿下導套,取出活塞桿趁熱將其擦拭干凈;
注意: 在做體積法試驗結束時,請先把位移傳感器滑動塊磁鐵與一級砝碼的引桿頭分開, 將位移傳感器盒移至儀器后側.
(2)把推拉桿向外拉出,用裝料桿輕輕壓出口模,并立即用口模清理棒捅出孔內的試料,再用棉布將口???、外表擦凈,之后將裝料干擦凈;
(3)把紗布(或口罩布)纏繞在料筒清洗桿上,擦拭料筒,反復擦拭直至干凈為止;
(4)關閉儀器電源開關,拔下電源插頭。
七、注意事項
(1)測試前要檢查刮刀是否調好,調試方法是:裝上口模、活塞桿、導套,把所需的試驗負荷加到活塞桿上后調整刮刀,使其刀口與口模平行相切,并能順利的通過為止。此外要注意及時磨削用鈍的刀口。
(2)裝料完成后,要用裝料桿壓實,以防產生氣泡。
(3)清理和測試操作中應帶手套,以防燙傷。
(4)做完試驗必須及時清理干凈(料筒、口模、活塞等),保持儀器清潔,以免影響下次測試結果。
(5)儀器所需的單相三芯插座(200V、5A )的接地極一定要牢固接地。
(6)正常工作中,若爐溫大于400℃,則軟件保護,中斷加熱并發出報警。
(7)本機采用液晶觸摸屏一定要保持屏面的清潔,用手指點擊時要輕擊,不要用力過大以免造成屏幕的損壞。
試驗參考指南
MFR/(g/10min) MVR/(cm3/10min) | 料筒中樣品質量 g | 擠出物切斷時間間隔 s |
>0.1,≤0.15 | 3—5 | 240 |
>0.15,≤0.4 | 3—5 | 120 |
>0.4,≤1 | 4—6 | 40 |
>1, ≤2 | 4—6 | 20 |
>2, ≤5 | 4—8 | 10 |
>5d | 4—8 | 5 |
a如果測得的數值小于0.1g/10min(MFR)或大于0.1cm3/10min,(MVR)建議不測熔體流動速度。MFR>100 g/10min時,僅當計時器的分辨率為0.01s且使用方法B時,才可以使用標準口模?;蛘?,在方法A中使用半口模 b當材料密度大于1.0g/cm3時,可能需增加試樣量。低密度試樣用少的試驗量。 c樣量是影響試驗重復性的重要因素,因此需要將試樣量的變化控制在0.1g以減少試驗間的差異。 d測定MFR>10g/10min的試樣時,為獲得足夠的準確度,要怎麼進一步提高測量時間的精度并且選用更長的切斷時間間隔,什麼使用方法B e當使用半口模時,應適當增加試樣量以彌補口模減少的體積,所需額外試樣的體積約為0.3cm3。 f切斷時間間隔應滿足擠出料條的長度在10-20mm之間,在此條件下操作,特別是對于測量擠出切斷時間間隔較短的高MFR試樣時,有時可能無法實現。采用更長的時間間隔可以減少試驗誤差。儀器分辨率對誤差的影響根據儀器的不同而不同,可通過不確定度預估分析來進行評估。
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不同材料熔體流動速率所需溫度及負荷
材料 | 相關標準 | 測定熔體流動速率的試驗條件 | ||
條件代號 | 試驗溫度T/℃ | 標稱負荷(組合)m/kg | ||
ABS | GB/T20417 | U | 220 | 10 |
ASA,ACS,AEDPS | ESO6402 | U | 220 | 10 |
E/VAC | GB/T39204 | D | 190 | 2.16 |
B | 150 | 2.16 | ||
Z | 125 | 0.325 | ||
MABS | ISO10366 | U | 220 | 10 |
PB | ISO8986 | D | 190 | 2.16 |
F | 190 | 10 | ||
GB/T19473 | T | 190 | 5 | |
ISO15494 | D | 190 | 2.16 | |
T | 190 | 5 | ||
PC | ESO7391 | W | 300 | 1.2 |
PE | GB/T1845 | E | 190 | 0.325 |
D | 190 | 2.16 | ||
T | 190 | 5 | ||
G | 190 | 21.6 | ||
SH/T1758 | T | 190 | 5 | |
SH/T1768 | T | 190 | 5 | |
GB/T13663 | T | 190 | 5 | |
GB15558 | T | 190 | 5 | |
GB/T28799 | T | 190 | 5 | |
ISO15494 | T | 190 | 5 | |
PMMA | GB/T15597 | N | 230 | 3.80 |
POM | GB/T22271 | D | 190 | 2.16 |
PP | GB/T2546 | M | 230 | 2.16 |
P | 230 | 5 | ||
SH/T1750 | M | 230 | 2.16 | |
GB/T18742 | M | 230 | 2.16 | |
ISO15494 | M | 230 | 2.16 | |
T | 190 | 5 | ||
PS | GB/T6594 | H | 200 | 5 |
PS-1 | GB/T18964 | H | 200 | 5 |
SAN | GB/T21460 | U | 220 | 10 |
料筒清理棒
裝料桿
裝料斗 口模 刮刀已安裝在主機上
取樣盤 水準儀支架 水準儀 口模清理棒
一級砝碼
XNR-400D熔體流動速率測定儀
配置清單
序號 | 名稱 | 單位 | 數量 | 備注 |
1 | 主機 | 臺 | 1 |
|
2 | 砝碼 | 套 | 1 | 計7件 |
3 | 砝碼托盤+活塞桿 | 件 | 1 | 一級砝碼 |
4 | 刮刀 | 件 | 1 | 在主機上 |
5 | 口模清理棒 | 件 | 1 |
|
6 | 裝料桿 | 件 | 1 |
|
7 | 料筒清洗桿 | 件 | 1 |
|
8 | 口模 | 件 | 1 |
|
9 | 水準儀 | 件 | 1 |
|
10 | 水準儀支架 | 個 | 1 |
|
11 | 取樣盤 | 個 | 1 |
|
12 | 電源線 | 條 | 1 |
|
13 | 裝料斗 | 個 | 1 |
|
14 | 鑷子 | 個 | 1 |
|
15 | 繃帶 | 個 | 1 |
|
16 | 說明書 | 份 | 1 |
|
17 | 合格證 | 份 | 1 |
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