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熔體流動速率測定儀(熔融指數(shù)儀)

簡要描述:XNR-400D熔體流動速率測定儀(熔融指數(shù)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(zhì)量流動速率(MFR)和熔體體積流動(MVR)的儀器。

  • 產(chǎn)品型號:
  • 廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家
  • 更新時間:2024-08-21
  • 訪  問  量:5648

詳細介紹

品牌AIRTIMES/中航時代價格區(qū)間1萬-3萬
產(chǎn)地類別國產(chǎn)

機臺型號:XNR-400D熔體流動速率測定儀(熔融指數(shù)儀)

一、概述

XNR-400D熔體流動速率測定儀(熔融指數(shù)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(zhì)量流動速率(MFR)和熔體體積流動(MVR)的儀器。測定熔體質(zhì)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(tǒng),先測量出活塞移動規(guī)定距離所需時間,然后根據(jù)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(shù)據(jù)準確,操作簡單,直觀明了,性能穩(wěn)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(chǎn)、塑料制品、石油化工等行業(yè)以及大專院校、科研單位、商檢部門。

二、主要技術參數(shù)與工作條件:

1、主要技術參數(shù)

(1)擠壓出料部分:

口模內(nèi)徑      Φ2.095±0.005mm

口模長度       8.000±0.025 mm

料筒內(nèi)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(zhì)量(八級)

級別

質(zhì)量kg

重量N

組     成

1

0.325

3.187

活塞桿+砝碼托盤

2

1.200

11.77

0.325+0.875砝碼

3

2.160

21.18

0.325+1.835砝碼

4

3.800

37.26

0.325+3.475砝碼

5

5.000

49.03

0.325+ 4.675砝碼

6

10.000

98.07

0.325+4.675砝碼+5.000

7

12.000

122.58

0.325+4.675 +5.000+ 2.500

8

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(zhì)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(huán)境條件:

(1)環(huán)境溫度為10℃~40℃;環(huán)境相對濕度為30%~80%;周圍

 無腐蝕性介質(zhì),無較強的空氣對流;周圍無振動、無較強的磁

 場干擾。

(2)在穩(wěn)固的基礎上正確地安裝并調(diào)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(guī)定溫度條件

 下,用高溫加熱爐使被測物達到熔融狀態(tài)。這種熔融狀態(tài)被測物在規(guī)

 定的砝碼的負荷重力下,通過一定內(nèi)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(zhì)量或體積。前者被稱為熔體質(zhì)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(zhì),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(lián)程度,

加工性能等。

本儀器由以下六個部分組成:

  • 基礎部分:包括位于儀器底部支撐及調(diào)節(jié)儀器水平的四個調(diào)節(jié)螺桿及儀器的基板
  • 熔爐部分:它是儀器的的核心部分,包括用于裝試樣的料筒和料筒底部的口模,圓柱形的加熱體及套于其上的加熱套,爐內(nèi)裝有溫度傳感器,以對爐體進行溫度測量和控制。
  • 切斷擠出樣條部分:它位于熔爐底部,由刮刀、刮刀軸、和刮料電機組成,按動主機觸屏上“手動刮料”按鈕,既可切斷從口模中擠出的樣條。
  • 控溫、測溫系統(tǒng):本控溫系統(tǒng)的溫度檢測元件采用Pt100鉑電

阻,通過溫控器模塊電路處理后,PLC微控機根據(jù)設定溫度與爐內(nèi)實際溫度求出系統(tǒng)偏差,利用PID算法求出輸出量,轉換成調(diào)功方式控制,通過控制固態(tài)繼電器每秒鐘導通的次數(shù)來控制溫度。

  • 定(活塞)位移裝置:其位于熔爐右側,由位移傳感器、傳感

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。

  • 測定結果的輸出部分:在測試的基本操作完成后,把得到的有

關數(shù)據(jù)輸入到儀器內(nèi),計算機經(jīng)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(diào)節(jié)

    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(shù)量把箱內(nèi)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(chǎn)廠家聯(lián)系。當檢查無損、無誤后將

儀器置于穩(wěn)固的工作臺上。

操作方法:1、把聯(lián)接口模擋板的推拉桿向爐體內(nèi)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(diào)節(jié)儀器基礎部分中的四個調(diào)節(jié)螺桿將水準泡調(diào)到中間位置(這

樣做的目的是使料筒達到鉛垂狀態(tài),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(diào)節(jié)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(diào)節(jié)儀器完畢,即可裝入口模進行測試。

1、熔體質(zhì)量流動速率(MFR)的測定

1.1裝入口模

   用口模清理棒穿入口模孔中,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(zhì)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(shù)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(shù)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(nèi)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(shù)字鍵盤,輸框變成設定的時間。正確輸入后點擊“Enter”數(shù)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(shù)后停止。

“取樣次數(shù)” 設定刮料取樣的次數(shù),點擊“試驗次數(shù)”右面的方框彈出數(shù)字鍵盤,輸入所需要的次數(shù),范圍為0~5,正確后點擊“Enter”數(shù)字鍵盤關閉,試驗次數(shù)右面的方框變成設定的刮料的次數(shù)。

★ 試驗參數(shù)在關機后將自動保存,下次試驗參數(shù)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(shù)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(jié)有說明。

“返回”點擊后返回到試驗選擇界面。

1.4試驗參數(shù)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(顆粒或粉末)裝入料筒,用裝料桿壓實,裝料過程要在1分鐘內(nèi)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擠出樣條的切取:

當活塞桿下降到下環(huán)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(shù)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(huán)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(huán)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(zhì)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(shù)字鍵盤,輸入所加的負荷數(shù)值,正確后點擊“Enter”,鍵盤關閉。

點擊“試樣平均質(zhì)量”右面的方框彈出數(shù)字鍵盤,輸入所稱試樣的平均質(zhì)量數(shù)值,正確后點擊“Enter”,鍵盤關閉。

輸入試樣平均質(zhì)量后,MFR將自動計算出數(shù)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(zhì)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(zhì)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(zhì)量g

t—取樣時間間隔S

取2位有效數(shù)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(jù)GB/T3682標準所述,先“測量活塞移動規(guī)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(zhì)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(zhì)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(shù)”( 如果已知材料的熔融密度可將數(shù)值輸入,在試驗結果中不輸入所切下的試樣的質(zhì)量,即可計算出MFR的值),此界面“溫度”框顯示的是爐內(nèi)的實時溫度。試驗參數(shù)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(nèi)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(huán)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(chǎn)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(shù)值,將“試驗負荷”、“橫截面積”(輸入0.711)“試樣平均質(zhì)量”輸入,熔融密度和MFR自動計算出數(shù)值,如熔融密度已知不需輸入平均質(zhì)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(zhì)量流動速率數(shù)值是有效的。

★ 儀器在關機后將自動保存上次的試驗參數(shù)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(guī)定距離(0.635cm或2.54cm)

(2) 利用下面公式計算熔體質(zhì)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(guī)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(zhì)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(nèi)的試料,再用棉布將口模孔、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(diào)好,調(diào)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(diào)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(chǎn)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(fā)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(zhì)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(shù)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。或者,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(xiàn)。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(jù)儀器的不同而不同,可通過不確定度預估分析來進行評估。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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(shù)量

備注

1

主機

1

 

2

砝碼

1

計7件

3

砝碼托盤+活塞桿

1

一級砝碼

4

刮刀

1

在主機上

5

口模清理棒

1

 

6

裝料桿

1

 

7

料筒清洗桿

1

 

8

口模

1

 

9

水準儀

1

 

10

水準儀支架

1

 

11

取樣盤

1

 

12

電源線

1

 

13

裝料斗

1

 

14

鑷子

1

 

15

繃帶

1

 

16

說明書

1

 

17

合格證

1

 

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