熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀使用說(shuō)明書

    熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀(亦稱熔融指數(shù)儀)是測(cè)定熱塑性材料在一定條件下的熔體流動(dòng)速率的儀器。熱塑性塑料的熔體流動(dòng)速率(熔融指數(shù))是指熱塑性塑料在一定溫度和負(fù)荷(試驗(yàn)力)下，熔體每10分鐘通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)口模毛細(xì)管的質(zhì)量，用MI(MFR)值表示，它可區(qū)別熱塑性塑料在熔融狀態(tài)下的粘流特性。對(duì)熱塑性塑料及化纖的原料、制品等產(chǎn)品的質(zhì)量保證，有著重要的意義。本機(jī)控制溫度精度高，關(guān)鍵零件氮化處理，強(qiáng)度、硬度高，變形小，這對(duì)測(cè)定流動(dòng)速率提供了良好的條件。

    各國(guó)都對(duì)測(cè)試溫度的精度作了相應(yīng)規(guī)定，其中ASTM定為±0.2℃，ISO定為±0.5℃，JIS定為±0.2℃，我國(guó)規(guī)定為±0.5℃。

    本儀器符合我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3682、JB/T 5456、JJG878和其它相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)制定的技術(shù)指標(biāo)。

一. 主要技術(shù)參數(shù)

 1.溫度控制

    預(yù) 選 點(diǎn)（℃）        150、190、200、230、300℃

    精    度              ±0.2℃

    分    布              ≤0.7℃

4h 飄 移              ≤0.5℃

 2.溫度測(cè)量

顯示方式              偏差顯示

顯示范圍              ±19.99℃

準(zhǔn) 確 度              ±0.2℃(偏差為0時(shí))

 3.加料后料筒溫度恢復(fù)時(shí)間 ≤ 6min

 4.計(jì)時(shí)鐘

范    圍              0-999.9s

分 辨 率              0.1s

 5.口模內(nèi)徑              Φ2.095±0.005mm

                         Φ1.180±0.010mm(按需要另配)

 6.料筒內(nèi)徑              Φ9.550±0.025mm

 7.負(fù)荷精度              ≤±0.5%

 8.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品(PE)試驗(yàn)           

    重復(fù)精度             ≤3%

    準(zhǔn) 確 度             ≤7%

 9.電    源              220V，AC，3A

10.外形尺寸              1×b×h=350×400×555mm³

11.重    量              30Kg

二. 主要構(gòu)造

    本儀器主要是由加熱裝置、微電子控溫系統(tǒng)、計(jì)時(shí)器及負(fù)荷四大部分組成。

1.加熱裝置(附圖1)

(1)  料筒

    采用氮化鋼，并經(jīng)氮化處理制作，HV≥700。

1. 料桿（活塞桿）

采用氮化鋼，并經(jīng)氮化處理制作，HV≥600，頭部比料筒內(nèi)徑均勻地小0.075±0.015mm，頂部裝有一隔熱套，使料桿與負(fù)荷隔熱，在料桿上有二道相距30mm的刻線作為參考標(biāo)記，它們的位置是：當(dāng)料桿頭下邊緣與口模頂部相距20mm時(shí)，上標(biāo)記線正好與料筒口持平 。

(3)  口模

    Φ2.095±0.005mm與Φ1.180±0.010mm（另配）兩種，HV≥700。

2. 微電子控溫系統(tǒng)

本系統(tǒng)采用鉑電阻作為溫度傳感器，與精密電阻構(gòu)成測(cè)溫電橋，由精密斬波穩(wěn)零放大器放大偏差信號(hào)。設(shè)定溫度分為五檔。采用PID方式調(diào)節(jié)加熱器加熱功率。

3． 計(jì)時(shí)器

本機(jī)計(jì)時(shí)器作秒表使用：按復(fù)位鍵，數(shù)字顯示消失，僅小數(shù)點(diǎn)亮；按啟動(dòng)鍵，計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，再按一下，暫停；如此反復(fù)。

4． 負(fù)荷

負(fù)荷是砝碼和料桿組件的聯(lián)合質(zhì)量之和，本儀器砝碼的質(zhì)量和試驗(yàn)負(fù)荷的配用見(jiàn)下表一：  

              * 料桿組件的質(zhì)量中,不包括導(dǎo)向套的質(zhì)量。

             ** 本機(jī)型砝碼簡(jiǎn)配,需全配置,另向供應(yīng)商提出。

三. 工作條件

1.  環(huán)境溫度               10-30℃

2.  相對(duì)濕度               ≤80%

3.  水平放置,基礎(chǔ)穩(wěn)固

4.  避免明顯的空氣流動(dòng)

四. 前期準(zhǔn)備

1.  將儀器安置在穩(wěn)固的工作臺(tái)上，水平儀放在料筒平臺(tái)上，調(diào)節(jié)儀器底部螺栓(即底腳)至水平儀在二個(gè)互相垂直的方向上均為水平。

2.  將口模與料桿裝入料筒。

3.  接通電源，開(kāi)啟電源開(kāi)關(guān)，電源指示燈亮，在一般情況下，待45分鐘后，可進(jìn)行正常工作或溫度微調(diào)。

4.  溫度設(shè)置、預(yù)熱與修正

⑴  溫度設(shè)置：將預(yù)選開(kāi)關(guān)撥至所需溫度點(diǎn)，參考未頁(yè)附表，將微調(diào)置于相應(yīng)參考位置上（隨電源電壓及環(huán)境溫度影響，微調(diào)位置稍有一些變化）。

⑵  插入料桿及砝碼托盤（即T形砝碼），預(yù)熱半小時(shí)左右，偏差溫度指示應(yīng)在0℃上下均衡變化（±0.20℃內(nèi)）。若偏差溫度指示不在上述范圍，可調(diào)節(jié)微調(diào)鈕，順時(shí)針為升高，逆時(shí)針為降低。

 當(dāng)偏差值在±20℃以外時(shí)，偏差顯示“１.”或“－1.”。微調(diào)每轉(zhuǎn)動(dòng)一格（度盤上一個(gè)

數(shù)字間隔），約可調(diào)整0.1℃,轉(zhuǎn)一圈為十格,共可旋轉(zhuǎn)十圈,相應(yīng)度盤上方的小孔內(nèi),出現(xiàn)從“0”到“9”的十個(gè)數(shù)。各溫度點(diǎn)對(duì)應(yīng)微調(diào)位置參數(shù)見(jiàn)末頁(yè)附表。

⑶  溫度修正

    當(dāng)用水銀標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)測(cè)得的溫度值與儀器顯示溫度值之間有超過(guò)±0.20℃的誤差時(shí),需加以修正:在儀器后蓋下方有一排孔,用一小型鐘表螺絲刀塞進(jìn)標(biāo)有對(duì)應(yīng)溫度點(diǎn)的孔內(nèi),輕輕旋動(dòng),儀器顯示的數(shù)值即在發(fā)生變化,使其與標(biāo)準(zhǔn)溫度值相符。此過(guò)程需反復(fù)數(shù)次方能調(diào)準(zhǔn)。

    標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的水銀泡底部應(yīng)在口模上方10mm，用該儀器配備的一段F4白色10mm高的圓柱體放入即可(250℃以上改用石棉橡膠材料XB450)。

 如用其它水銀溫度計(jì)標(biāo)定，必須考慮其露徑校正。

5.  試樣準(zhǔn)備

    試樣形狀可以是粒狀、片狀、薄膜、碎片等，也可以是粉狀，在測(cè)試前根據(jù)塑料種類要求去濕烘干處理。當(dāng)測(cè)試數(shù)據(jù)出現(xiàn)嚴(yán)重的無(wú)規(guī)則的離散現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)考慮是否是試樣性質(zhì)的不穩(wěn)定而需摻入穩(wěn)定劑(特別是粉料)。

(1) 稱料

根據(jù)試樣預(yù)計(jì)熔融指數(shù)，按下表二稱取試樣(僅供參考)：

        注: 當(dāng)材料的密度大于1.0g/cm時(shí)，可能需增加樣品的用量。

若按JIS標(biāo)準(zhǔn)或ASTM標(biāo)準(zhǔn)取樣，則見(jiàn)下表三：

    JIS標(biāo)準(zhǔn)：                           ASTM方法：

(2) 試驗(yàn)條件

新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3682－2000，對(duì)試驗(yàn)條件作了如下新的簡(jiǎn)述，請(qǐng)讀者注意，現(xiàn)摘錄如下（注意：試驗(yàn)條件中使用的口模僅指Ф2.095mm）:

附  錄  A

（標(biāo)準(zhǔn)的附錄）

測(cè)定熔體流動(dòng)速率的試驗(yàn)條件

所有試驗(yàn)條件應(yīng)由相應(yīng)材料命名或規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，表A1列出了已證明是適用的試驗(yàn)條件。

表A1

附  錄  B

（提示的附錄）

熱塑性材料的試驗(yàn)條件

表B1列出的是已規(guī)定在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的試驗(yàn)條件，如有必要，對(duì)某些特殊材料可以使用未被列出的其他試驗(yàn)條件。                   表B1

6. 加料

溫度穩(wěn)定后即可加料。加料前取出料桿，置于耐高溫物體上，避免料桿頭部碰撞。把加料用漏斗插入料筒內(nèi)（盡量不與料筒壁相碰，以免發(fā)燙），邊倒料，邊振動(dòng)漏斗，使料快速漏下。加料畢，用壓料桿將料壓實(shí)，再插入料桿（活塞桿），套上T型砝碼。

插入料桿時(shí)，料桿上的定位套要放好，外緣嵌入料筒。上述操作應(yīng)在一分鐘內(nèi)一次性完成。

    注意：

    a. 切勿用料桿壓緊物料，以免損壞料桿與料筒；

b. 由于料斗與料筒壁接觸后，高溫傳向料斗，使料斗下端溫度升高以至粘住樣料，因此，使用時(shí)應(yīng)盡量避免料斗與料筒壁接觸。

五. 操作

1.  參考表三所規(guī)定的切樣間隔時(shí)間用切割刀逐個(gè)切取樣料，每個(gè)樣條的長(zhǎng)度一般在20－30mm，把肉眼可見(jiàn)氣泡的樣條丟棄，將保留的樣條（至少三個(gè)）逐個(gè)稱重，到0.0001g,求出它們的平均質(zhì)量.

如果相同時(shí)間間隔的單個(gè)樣品的稱重zui大值和zui小值之差超過(guò)平均值的10%,則應(yīng)重新試驗(yàn),切取樣條。

2.  切割取樣應(yīng)在料筒的上下標(biāo)記線之間.如果發(fā)現(xiàn)在規(guī)定預(yù)熱時(shí)間時(shí)切取樣條,而料筒的上下標(biāo)記線不在此位置,就應(yīng)調(diào)整下一次試驗(yàn)的加料量,或者在加料后待試樣熔化,再加外力使料桿快速達(dá)到預(yù)定位置,撤去外力(以手壓作外力時(shí),注意料桿切忌歪斜,以免導(dǎo)致料桿塤壞。)此操作不要超過(guò)試料加入后預(yù)熱的4min。

3.  計(jì)算結(jié)果

    熔體流動(dòng)速率(熔融指數(shù))MFR(MI)以每10min流出口模毛細(xì)管的熔體的克數(shù)表示，公式為：

    其中:MFR --- 熔體流動(dòng)速率      (g/10min)

          m  --- 樣條的平均質(zhì)量    (g)

          t  --- 切割時(shí)間間隔      (s)

六. 清洗及安全事項(xiàng)

1.  清洗

    每次試驗(yàn)完畢，在砝碼上加壓，使快速擠出余料后，抽出料桿，用清潔紗布趁熱擦洗干凈，然后用口模頂桿將口模自下而上頂出料筒，用口模清洗桿及紗布清洗口模內(nèi)外，再在料筒上部加料口鋪上干凈紗布(50×50mm，二層左右)，將清洗桿壓住紗布插入料筒，抽拉旋轉(zhuǎn)清洗料筒內(nèi)壁，反復(fù)多次。

對(duì)于不易清洗干凈的物料可趁熱在需要清洗的地方(料筒內(nèi)壁、口模內(nèi)外、料桿)涂一些潤(rùn)滑物，如硅油、十氫萘、石臘等，必要時(shí)，使用礦燭也可，這樣，再清洗就很容易了。

2· 安全事項(xiàng)

1. 經(jīng)常檢查電氣接地是否完好；
2. 在操作和清洗時(shí)，應(yīng)帶好手套，防止?fàn)C傷。