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?WJ-400D熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀??熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀??熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀
?質(zhì)量法MFR 體積法MVR 防腐材料制作 自動(dòng)計(jì)算熔融指數(shù) 可以打印實(shí)驗(yàn)報(bào)告 質(zhì)量好
?熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀(亦稱(chēng)熔融指數(shù)儀)是測(cè)定熱塑性塑料在一定條件下的熔體流動(dòng)速率的專(zhuān)用儀器。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)荷下，熔體每10分鐘通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)口模毛細(xì)管的質(zhì)量或熔融體積，用MFR (MI)或MVR?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)精確測(cè)定流動(dòng)速率提供了良好的條件。WJ-400B1-型的料筒、活塞桿、口模及相關(guān)零部件均采用了航空發(fā)動(dòng)機(jī)用的特殊材料，耐腐蝕性能好，甚至能用于測(cè)試F46（·聚合物）等材料。
????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ISO1133:1997(E)、ASTMD1238-95、JIS-K72A以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3682-2000、JB/T5456、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:
范????圍???????????????????100 -400℃
準(zhǔn)確度?????????????????????不劣于±0.2℃（125℃～300℃內(nèi)）
ISO.GB采用溫度點(diǎn)：125、150、190、200、220、230、250、265、275、280、300℃。
波????動(dòng)???????????不劣于±0.1℃（國(guó)家檢定規(guī)程JJG878規(guī)定，不得超過(guò)±0.5℃）
????8h?漂 移????????????≤0.1℃??????(國(guó)家檢定規(guī)程JJG878規(guī)定，4h內(nèi)不得超過(guò)±0.5℃）
????分????布????????????≤0.5℃??????（國(guó)家檢定規(guī)程JJG878規(guī)定，不得大于1℃）
????分 辨 率????????????0.1℃
????誤差修正????????????隨機(jī)
2.??加料后料筒溫度恢復(fù)時(shí)間 ≤4min
3.??計(jì) 時(shí) 鐘:
????范????圍???????????????????0～999.9s/9999s；
????分 辨 率??????????????????0.001s/0.1s/1s
4.??切割裝置:
手動(dòng)旋轉(zhuǎn)切割;
手工切割刀。
5.??口模內(nèi)徑:??????????????????Φ2.095±0.005mm
6.??料筒內(nèi)徑:??????????????????Φ9.550±0.025mm
7.??負(fù)????荷:
負(fù)荷精度????????????????????????≤±0.5%
負(fù)荷組合????????????????????????簡(jiǎn)配325g、2160g、5000g
8.??國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品(PE)試驗(yàn):
重復(fù)精度????????????????????????≤2%
準(zhǔn)?確?度????????????????????????≤5%
9.??測(cè)試范圍:???????????????????0.010～2000g/10min(自動(dòng)測(cè)試時(shí))
????10.?電????源:???????????????????220V，AC，50Hz，6A
11.?外形尺寸:???????????????????1×b×h=520×380×730mm3
12.?重????量:???????????????????40Kg
二.?主要構(gòu)造
????本儀器主要是由電腦系統(tǒng)、檢測(cè)裝置、負(fù)荷、自動(dòng)測(cè)試機(jī)構(gòu)及切割裝置五大部分組成。
1.檢測(cè)裝置(附圖1)
1.1?料筒
????采用氮化鋼材料，并經(jīng)氮化處理制作，HV≥700。
1.2?料桿（活塞桿）
采用氮化鋼材料，并經(jīng)氮化處理制作，HV≥600，料桿頭部比料筒內(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(xiàn)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(xiàn)正好與料筒口持平，(見(jiàn)圖2)。
1.3?口模
????Φ2.095±0.005mm??
2.?電腦控溫系統(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，以電腦軟件調(diào)節(jié)加熱器加熱功率，能自動(dòng)補(bǔ)償電源電壓波動(dòng)及環(huán)境溫度對(duì)溫度控制的影響。
3.?電腦計(jì)時(shí)系統(tǒng)與自動(dòng)測(cè)試機(jī)構(gòu)
????本機(jī)電腦計(jì)時(shí)系統(tǒng)有手動(dòng)和自動(dòng)計(jì)時(shí)?(自動(dòng)操作)二種方式。
自動(dòng)操作克服了每個(gè)操作者從觀察計(jì)時(shí)器到執(zhí)行動(dòng)作存在的不同反映速度的差異，十分便利。本機(jī)具有的自動(dòng)測(cè)試機(jī)構(gòu),由紅外線(xiàn)控制料桿的移動(dòng)距離,以測(cè)定料桿下移1/8″、1/4″或1″的距離所需時(shí)間。
建議根據(jù)預(yù)期物料流動(dòng)速率MFR選擇移動(dòng)距離，見(jiàn)下表：
MFR(g/10min)
料桿移動(dòng)距離(mm)
??????0.010～0.5
??????3.175(1/8″)
??????0.5～10
??????6.35(1/4″)
??????10～9999
??????25.4(1″)
????
一般而言，選擇長(zhǎng)的移動(dòng)距離，引入的誤差因素較小，但需較長(zhǎng)的測(cè)試時(shí)間，測(cè)試者應(yīng)適當(dāng)掌握。
4.?負(fù)荷
負(fù)荷是砝碼與料桿組件的聯(lián)合質(zhì)量之和。砝碼的質(zhì)量和試驗(yàn)負(fù)荷的配用見(jiàn)下表：
砝碼(g)
組合(g)
???325
T型砝碼+料桿組件*
??1200**
325＋875
??2160
325＋1835
??3800**
325＋3475
??5000
325＋4675或325＋1835＋2840
?10000**
325＋1450＋1835＋6390
?12500**
325＋3475＋4025＋4675
?21600**
325＋875＋1835＋3475＋4025＋4675＋6390
???
* .料桿組件的質(zhì)量中，不包括導(dǎo)向套的質(zhì)量。
????**.該型號(hào)中,此組合另配。???
三.?工作條件
1.??環(huán)境溫度??????????????????10～30℃
2.??相對(duì)濕度??????????????????≤80%
3.??基礎(chǔ)穩(wěn)固，水平放置；
4.??周?chē)諝鉄o(wú)強(qiáng)對(duì)流。
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)，綠色電源指示燈亮，加熱時(shí)紅色指示燈亮，設(shè)置溫度(在不重新設(shè)置溫度的情況下，儀器自動(dòng)設(shè)置在上次設(shè)置的溫度值)，在一般情況下，待20分鐘后，即穩(wěn)定在預(yù)設(shè)溫度。
當(dāng)顯示的實(shí)際溫度低于1℃或高于402℃時(shí)，可能是有故障，儀器會(huì)自動(dòng)關(guān)閉加熱器停止加熱。
五.?溫度設(shè)置
?
六.?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)待測(cè)料要求,進(jìn)行去濕烘干處理。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(chēng)料
根據(jù)試樣,預(yù)計(jì)熔體流動(dòng)速率值,?按下表稱(chēng)取試樣(僅供參考),若是進(jìn)行國(guó)家標(biāo)樣的實(shí)驗(yàn)，則按標(biāo)樣的詳細(xì)說(shuō)明使用：
熔體流動(dòng)速率(MFR)
試樣加入量(g)
切割時(shí)間間隔(s)
g/10min
ISO標(biāo)準(zhǔn)
GB標(biāo)準(zhǔn)
ISO標(biāo)準(zhǔn)
GB標(biāo)準(zhǔn)
????0.1－0.5
3－5
3－5
??????240
240
????＞0.5－1
4－6
4－6
??????120
120
????＞1－3.5
4－6
4－6
???????60
60
????＞3.5－10
6－8
6－8
???????30
30
????＞10
6－8
6－8
?????5－15
5－15
????????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方法取樣,則見(jiàn)下表:
?
?????????????????????????ASTM方法??????????????????????????????????????????????????? ??JIS標(biāo)準(zhǔn)
MFR
試樣加入量
切割時(shí)間
?
MFR
試樣加入量
切割時(shí)間
g/10min
g
S
g/10min
g
S
0.15－1.0
2.5-3
約360
0.1-0.5
3-5
約240
>1.0-3.5
3-5
約180
0.5-1.0
3-5
約120
>3.5-10
5-8
約?60
1.0-3.5
3-5
約?60
>10-25
4-8
約?30
3.5-10
5-8
約?30
?>25
4-8
約?15
10-25
5-8
約?5-15
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，口模Φ1.180已不再在標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)），見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)的附錄A，附錄B：??
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
條件（字母代號(hào)）
試驗(yàn)溫度θ，℃
標(biāo)稱(chēng)負(fù)荷（組合）m?nom,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(lái)需要使用本表中未列出的試驗(yàn)條件，例如，對(duì)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。
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
材???料
條件（字母代號(hào)）
試驗(yàn)溫度θ，℃
標(biāo)稱(chēng)負(fù)荷（組合）m?nom,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、AES
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
七．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。把漏斗插入料筒內(nèi)（盡量不與料筒壁相碰，以免發(fā)燙）邊加料，邊振動(dòng)漏斗使料快速漏下，加料完畢，用壓料桿將料壓實(shí)（以減少氣泡），再插入料桿，套上砝碼托盤(pán)。
????插入料桿時(shí)，料桿上的定位套要放好，其外緣嵌入料筒，上述操作應(yīng)在一分鐘內(nèi)完成。
注意：a.?切勿用料桿壓緊物料，以免塤壞料桿與料筒。
??????b.?由于料斗與料筒壁接觸后，高溫傳向料桿，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。
加料并壓實(shí)后，待4～6分鐘預(yù)熱，溫度回復(fù)到范圍（設(shè)置溫度±0.2℃內(nèi)），即可進(jìn)行下述測(cè)試操作。
八.?手動(dòng)操作（僅適用于測(cè)試熔體質(zhì)量流動(dòng)速率MFR）
1.??合上電源開(kāi)關(guān)，綠色電源指示燈亮，系統(tǒng)開(kāi)始工作，顯示屏顯示上次設(shè)定溫度值，行程值、當(dāng)前溫度值，及年月日時(shí)鐘。
2.??設(shè)置手動(dòng)操作狀態(tài)
3.??將儀器上部自動(dòng)用杠桿下壓到底，按計(jì)時(shí)器鍵，計(jì)時(shí)器以“ 啟動(dòng)→停止→清零→啟動(dòng) ”的方式循環(huán)工作。此時(shí)，計(jì)時(shí)器作秒表使用。
4.??待加料后，經(jīng)4～6分鐘，溫度恢復(fù)正常加上砝碼(或另根據(jù)試料的要求時(shí)間)即可開(kāi)始切割取樣。
5.??切割取樣應(yīng)在料桿的上下標(biāo)記線(xiàn)之間。如果發(fā)現(xiàn)在規(guī)定預(yù)熱時(shí)間后料桿的上下標(biāo)記線(xiàn)不在此位置，就應(yīng)調(diào)整下一次試驗(yàn)的加料量，或者在加料后待試料熔化，再額外增加負(fù)荷使料桿快些達(dá)到預(yù)定位置，撤去負(fù)荷(以手壓作負(fù)荷時(shí)，注意料桿切忌歪斜，以免導(dǎo)致料桿損壞。)此操作不要超過(guò)試料加入后預(yù)熱的4分鐘。
6.??用切割刀按表四所規(guī)定的切樣間隔時(shí)間逐個(gè)切取樣條，每個(gè)樣條的長(zhǎng)度一般在20～50mm左右，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(chēng)重，準(zhǔn)確到0.0001g，求出它們的平均質(zhì)量。
使用旋轉(zhuǎn)切割刀時(shí)，如刀口與出料口配合不好距離太大，樣條切口不齊或切不斷，可松開(kāi)刀片的二個(gè)固定螺釘，調(diào)節(jié)刀口與出料口的距離到位置。
7.??計(jì)算結(jié)果
????塑料的熔體流動(dòng)速率(熔融指數(shù))MFR(MI)以每個(gè)參照時(shí)間的克數(shù)表示，公式為：
????????????????
????其中:MFR ---?熔體(質(zhì)量)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)?
3.??加上砝碼，料桿下移，待T型砝碼的底平面壓住杠桿的后，再下移少許，自動(dòng)計(jì)時(shí)即開(kāi)始。如料桿下移太慢，可加適當(dāng)?shù)耐饬Γ沽蠗U快速下移，至T型砝碼底平面接近杠桿
的時(shí)，撤除外力，使其按規(guī)定負(fù)荷下移。
4.??料桿下移至設(shè)定的行程，自動(dòng)計(jì)時(shí)過(guò)程結(jié)束屏幕上顯示的“測(cè)試中”消失，計(jì)時(shí)值保持。
5.??記錄計(jì)時(shí)器的保持?jǐn)?shù)據(jù)，由下式即可計(jì)算出物料的熔體流動(dòng)速率MFR：??
??L：料桿移動(dòng)的有效距離(cm)；
?? ?
????t：記錄時(shí)間(s)，即料桿移動(dòng)有效距離所需的時(shí)間。
????為方便起見(jiàn)，可用下式直接算出：
????????????????????
???????????t：活塞移動(dòng)有效距離所需時(shí)間；
????F：系數(shù)，見(jiàn)表六:
十.?熔融狀態(tài)下物料密度(即熔體密度)的測(cè)試方法*
儀器工作在自動(dòng)測(cè)試狀態(tài)，選擇行程25.4/6.35/3.175，從計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)切割一次，至計(jì)時(shí)結(jié)束再切割一次，將這一段樣條稱(chēng)重。
根據(jù)下式計(jì)算熔融狀態(tài)下的密度:
????????
???????????? ?m：樣條平均質(zhì)量(g)
????????L：行程25.4/6.35/3.175(mm)
十一．熔體體積流動(dòng)速率（MVR）的測(cè)定*
目前,一般所言熔體流動(dòng)速率,都指熔體體積流動(dòng)速率(MFR),而近的ISO標(biāo)準(zhǔn)，已明確提出熔體體積流動(dòng)速率的測(cè)試，我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)也將作相應(yīng)修訂,其定義為：熔體每10min通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)口模毛細(xì)管的體積，用MVR表示，量綱為cm/10min，它從體積的角度出發(fā)，對(duì)表征熱塑性塑料在熔融狀態(tài)下的粘流特性，對(duì)調(diào)整生產(chǎn)工藝，又提供了一個(gè)科學(xué)的指導(dǎo)參數(shù)。
測(cè)定方法:
按自動(dòng)操作方法操作，根據(jù)計(jì)時(shí)值，按下式計(jì)算:?MVR＝426L/t
L與t的含義同上。??
十二.熔體流動(dòng)速率比(FRR)的測(cè)定*
熔體流動(dòng)速率比通常用于表示流變特性,用兩次不同試驗(yàn)條件下測(cè)得的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率
或熔體體積流動(dòng)速率的比值求得:
?????????????????????FRR=MFR(t,m1)/MFR(t,m2)
??????????????或FRR=MVR(t,m1)/MVR(t,m2)
其中：t──試驗(yàn)溫度1℃（二次試驗(yàn)相同）
??m1,m2──分別為二次試驗(yàn)使用的不同負(fù)荷。
?：物料在試驗(yàn)溫度下的密度，即熔體密度(g/cm)；
熔融指數(shù)儀 熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀 熔融指數(shù)檢測(cè)儀
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