熔體流動速率測定儀
一 產(chǎn)品名稱:熔體流動速率測定儀
二 主要適用范圍及功能:
熔融指數(shù)儀承德市萬吉儀器儀表制造有限公司儀器產(chǎn)熔融指數(shù)儀萬吉儀器生產(chǎn)廠家合GB/T3682-2000的標(biāo)準(zhǔn)要求,熔融指數(shù)儀主要參數(shù)同時也滿足ISO1133-97、ASTM1238標(biāo)準(zhǔn)要求可用于對可用于聚乙烯、聚炳烯、聚苯乙烯、ABS、聚酰胺、纖維樹脂、丙烯酸酯、聚甲醛、氟塑料、聚碳酸脂等多種塑料材料的熔體質(zhì)量流動速率(MFR)或熔體體積流動速率(MVR)來進(jìn)行測定;采用雙顯智能化控溫儀表,控溫穩(wěn)定。
1、 擠壓出料部分:
出料口直徑:Φ2.095±0.005毫米熱變形、維卡點(diǎn)溫度測定儀 熱變形溫度測定儀 熱變形溫度儀塑料熱變形溫度檢測儀
出料口長度:8.000±0.025毫米
裝料筒直徑:Φ9.550±0.025毫米
裝料筒長度:152±0.1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
1標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)負(fù)荷(八級)編輯1級:0.325kg=(活塞桿+砝碼托盤+隔熱套+1號砝碼體)
2級:1.200 kg=(0.325+2號0.875砝碼)
3級:2.160 kg=(0.325+3號1.835砝碼)
4級:3.800 kg=(0.325+4號3.475砝碼)
5級:5.000 kg=(0.325+5號4.675砝碼)
6級:10.000 kg=(0.325+5號4.675砝碼+6號5.000砝碼)
7級:12.500 kg=(0.325+5號4.675砝碼+6號5.000+7號2.500砝碼)
8級:21.600 kg=(0.325+2號0.875+3號1.835+4號
3.475+5號4.675+6號5.000+7號2.500+8號2.915砝碼)
試驗(yàn)負(fù)荷相對誤差≤0.5%。
3、溫度范圍:室溫---400℃。
4、恒溫:±0.2℃
5、電源電壓:220V±10% 50Hz
6、工作環(huán)境條件:環(huán)境溫度10℃—40℃;環(huán)境相對濕度為30%—80%;周圍無腐蝕性介質(zhì),無較強(qiáng)空氣對流;周圍無震動、無較強(qiáng)的磁場干擾。
7、儀器外形尺寸:250×350×510(長×寬×高)。
8、切料方式,可以分為,手動切料,自動切料,時控切料。
9、控制方式可以分為:數(shù)顯控制,和計(jì)算機(jī)控制。
2結(jié)構(gòu)及工作原理:編輯熔體流動速率測定儀是在規(guī)定溫度條件下,用高溫加熱爐使被測物熔融狀態(tài)。這種熔融狀態(tài)的被測物,在規(guī)定的砝碼負(fù)荷重力下通過直徑的小孔進(jìn)行擠出試驗(yàn)。在工業(yè)企業(yè)的塑料生產(chǎn)及科研單位的研究中,經(jīng)常用“熔體(質(zhì)量)流動速率”來表示高分子材料在熔融狀態(tài)下的流動性、粘度等物理性能。熔體流動速率就是指擠出物各段試樣的平均質(zhì)量折算為10分鐘的擠出量。熔體(質(zhì)量)流動速率用MFR表示,單位為:克/10分鐘(即g/min)
公式表示:MFR(θ、mnom)=tref×m/t=600×m/t(g/10min)
式中:θ——試驗(yàn)溫度
mnom——標(biāo)稱負(fù)荷Kg
m——切斷的平均質(zhì)量g
tref——參比時間(10min):600
t——切斷的時間間隔單位:秒。
例:一組塑料試樣,每30秒鐘切取一段,各段質(zhì)量的結(jié)果是:0.081克、0.086克、0.081克、0.089克、0.082克。
切斷的平均質(zhì)量m=(0.081+0.086+0.081+0.089+0.082)÷5=0.0838≈0.084(克)
代入公式:MFR=600×0.084/30=1.680(克/10分鐘)
承德市萬吉儀器儀表制造有限公司 熔融指數(shù)儀3主要技術(shù)參數(shù)編輯控溫范圍: 室溫---400 ℃
控溫: ±0.2 ℃
顯示分辨率: 0.1 ℃
功耗: ≤500 W
溫度恢復(fù)時間: 4 min
活塞位置檢測:(MVR)
上下環(huán)距離: 30 mm
位移控制:±0.1 mm
測試范圍:0.03-450g/10min
標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù):
料筒參數(shù):內(nèi)孔 Φ9.55±0.025mm
活塞參數(shù):活塞頭Φ=9.475±0.015mm;
活塞頭長度 H=6.35±0.1mm
口膜參數(shù):口模:材質(zhì)為碳化鎢、長:8.000mm±0.025mm擠出孔Φ=2.095±0.005mm
口模配置:Φ2.095±0.005/Φ1.18±0.01mm
砝碼參數(shù):
砝碼:±0.5%
基本配置: A 0.325 KG(含壓料桿)
B 0.875 KG
C 0.960 KG
D 1.200 KG
E 1.640 KG
注:可根據(jù)用戶要求加配備砝碼
4基本概念編輯1.什么是熔體流動速率?
圖1是熔體流動速率試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)示意圖。料筒外面包裹的是加熱器,在料筒的底部有一只口模,口模中心是熔體擠壓流出的毛細(xì)管。料筒內(nèi)一支活塞桿,在桿的頂部壓著砝碼。
試驗(yàn)時,先將料筒加熱,預(yù)期的試驗(yàn)溫度后,將活塞桿拔出,在料筒中心孔中灌入試樣(塑料粒子或粉末),用工具壓實(shí)后,再將活塞桿放入,待試樣熔融,在活塞桿頂部壓上砝碼,熔融的試樣料通過口模毛細(xì)管被擠出。
塑料熔體流動速率(MFR),以前又稱為熔體流動指數(shù)(MFI)和熔融指數(shù)(MI)。
圖1
1定義
熔體流動速率是指熱塑性材料在的溫度和壓力下,熔體每10min通過標(biāo)準(zhǔn)口模的質(zhì)量,
單位為g/10min.
1.2 影響試驗(yàn)結(jié)果的因素
a. 負(fù)荷:負(fù)荷將使流動速率增加;
b. 溫度:在試樣允許的前提下,升高溫度將使流動速率增加,如果料筒內(nèi)的溫度分布不均勻,
將給流動速率的測試帶來很明顯的不確定因素;
c.關(guān)鍵件(口模內(nèi)孔、料筒、活塞桿)的機(jī)械制造尺寸誤差使測試數(shù)據(jù)大大偏離。粗糙度達(dá)不到要求,也將使測試數(shù)據(jù)偏小。
意義
熔體流動速率表征了熱塑性聚合物的熔體的流動性能,通過對它的測量可以了解聚合物的分
子量及其分布、交聯(lián)程度,以及加工性能等等。
5熔體流動速率試驗(yàn)的技術(shù)要求編輯由于溫度、負(fù)荷、機(jī)械件的任何一項(xiàng)偏差,都會導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果的不正確,因此,為了
試驗(yàn)結(jié)果的正確性,須對這些參數(shù)很具體地確定下來。
溫度
由于在本試驗(yàn)中,溫度是動態(tài)參數(shù),對試驗(yàn)的結(jié)果影響也很大,因此對溫度的技術(shù)參數(shù)
規(guī)定得很細(xì)致。有的廠家生產(chǎn)的各種儀器(還有如恒溫槽,維卡點(diǎn),等等)凡有溫度指標(biāo)的,均標(biāo)上“溫控”這一項(xiàng),其實(shí)是對用戶提供了一個貌似高而實(shí)則是沒有實(shí)際意義的指標(biāo)。
1.1 溫度數(shù)顯準(zhǔn)確度。
準(zhǔn)確度,這里指數(shù)顯值與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)之間的差值。一般來說,只要溫控系統(tǒng)具有長期的穩(wěn)定性和微小的波動,準(zhǔn)確度都是可以通過校正來消除誤差的。通常(按標(biāo)準(zhǔn),下同)要求在0.5℃內(nèi)。
1.2 溫度波動
溫度波動,指料筒內(nèi)不論加料與否、溫度穩(wěn)定后的溫度波動情況,這表征了設(shè)備的溫度控制能力。
1.3 溫度長時間穩(wěn)定性
指料筒內(nèi)不論加料與否,在經(jīng)過一段長時間,如4h后,溫度變化的數(shù)值,它表征了溫度控制系統(tǒng)環(huán)境溫度變化、電源電壓變化的能力,以及自身電子系統(tǒng)的漂移。通常要求不過1℃。
1.4 溫度分布
特指料筒內(nèi)口模上端起50mm長度范圍內(nèi)的溫度梯度,反映了料筒內(nèi)溫度的均勻性。通常要求在溫度高端不過±1.5℃,低端不過±1℃。
負(fù)荷
根據(jù)測試標(biāo)準(zhǔn),要求負(fù)荷的誤差在0.5%以內(nèi)。
機(jī)械制造
a. 口模??谀5拿?xì)管內(nèi)孔要求相當(dāng)嚴(yán)格,有二種規(guī)格:
內(nèi)徑 d1=2.095mm±0.005mm,粗糙度0.25
內(nèi)徑 d2=1.180mm±0.010mm,粗糙度0.25
b. 料筒。料筒內(nèi)孔要求d=9.55mm±0.025mm,粗糙度0.25級,維氏硬度600;
c.活塞桿。測量頭部要求與料筒內(nèi)孔有合適的間隙配合,粗糙度0.25級,維氏硬度500。
這里要提及的是,在活塞桿上有多根刻線,在料筒內(nèi)加料后,活塞桿料筒,這時刻線都暴露在上面,料筒內(nèi)近底部的熔體由于存在氣泡等原因是不采用的,要等到活塞桿下移后根刻線,才進(jìn)入范圍,至上面刻線為止,多余部分也屬無效。至于多根刻線,是根據(jù)不同制定的要求而作的標(biāo)志。
6試驗(yàn)參數(shù)的選擇編輯看似繁多的技術(shù)參數(shù),其實(shí)是儀器制造廠家的任務(wù)。供實(shí)驗(yàn)人員在操作時選用的,只有下列
三項(xiàng):溫度,負(fù)荷,口模。
在新標(biāo)準(zhǔn)中,1.180mm的口模已出現(xiàn)。而即使在以前的老標(biāo)準(zhǔn)中,1.180mm的口模也少用到。
如何選擇試驗(yàn)參數(shù),在相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)GB3682、國際標(biāo)準(zhǔn)ISO1133,美國標(biāo)準(zhǔn)(試驗(yàn)方法)ASTM D1238都已明確規(guī)定:
標(biāo)準(zhǔn)GB3682-2000中的附錄B:
附 錄 B
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,如有要,對某些材料可以使用未被列出的其他試驗(yàn)條件。
表 B1
材 料 條件(字母代號) 試驗(yàn)溫度θ,℃ 標(biāo)稱負(fù)荷(組合)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、A 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
標(biāo)準(zhǔn)GB3862-2000中的附錄A:
附 錄 A
(標(biāo)準(zhǔn)的附錄)
測定熔體流動速率的試驗(yàn)條件
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
條件(字母代號) 試驗(yàn)溫度θ,℃ 標(biāo)稱負(fù)荷(組合)mnom,kg
A 250 2.16
B 150 2.16
D 190 2.16
E 190 0.325
F 190 10.00
G 190 21.6
H 200 5.00
M 230 2.16
N 230 3.80
S 280 2.16
T 190 5.00
U 220 10.00
W 300 1.20
Z 125 0.325
注:如果將來需要使用本表中未列出的試驗(yàn)條件,例如,對新的熱塑性材料,則只可選擇本表中已使用的負(fù)荷和溫度。
很明確,我們可以根據(jù)不同的材料,選用不同的試驗(yàn)條件,當(dāng)同一種材料有多種試驗(yàn)條件時,根據(jù)約定俗成的原則,或雙方商議(供、需雙方等等)來確定。如PE,一般在沒有說明的情況下,總是采用2.16kg的負(fù)荷、190℃的試驗(yàn)溫度,盡管它有多達(dá)四種的試驗(yàn)條件。要注意的是,標(biāo)準(zhǔn)附表中明確說明了,對沒包括在附錄中的新的熱塑性材料,也“只可選擇本表中已使用的負(fù)荷和溫度”。
7試驗(yàn)步驟編輯確定試驗(yàn)條件,進(jìn)行具體試驗(yàn)
a. 設(shè)置溫度,待穩(wěn)定;
b. 需要清潔料筒活塞桿,清潔后,將活塞桿,還需等待溫度穩(wěn)定;
c. 將活塞桿拔出;
d. 加料,壓實(shí)(應(yīng)在1min內(nèi)完成),重新活塞桿;
e. 待4~6分鐘(有規(guī)定的按規(guī)定,一般4分鐘后,溫度已開始進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài));
f. 加砝碼;
g. 如料太多,或下移至起始刻度線太慢,可用手加壓或增加砝碼加壓,使快速活塞桿上的測試起始刻線;
h. 計(jì)時,切樣,可切數(shù)段;
i. 稱重;
j. 計(jì)算,取平均值;
k. 用紗布、工具(清洗桿)清洗料筒、活塞桿,如料的粘性太重,不,可在表面涂一些潤滑物,如石臘等。清洗要趁熱進(jìn)行。料筒、活塞桿在每次試驗(yàn)后都須進(jìn)行清洗。
l. 口模清洗,用工具(口模清洗桿)將內(nèi)孔中熔融物擠出。在做相同材料的試驗(yàn)時,口模不每次清洗,但在調(diào)換試驗(yàn)品種、關(guān)閉加熱器前或已經(jīng)多次試驗(yàn),則須清洗。遇有不的情況,同樣可涂一些石臘等潤滑物。
計(jì)算
通過上述操作過程,我們對每一段樣條,取得了二個數(shù)值:








