zbr-0311
熔體流動速率儀
使
用
說
明
書
江都市振邦試驗機械廠
zbr-0311熔體流動速率儀
使用說明書
1 概述
1.1 主要用途及適用范圍
本儀器適用于gb3682-83熱塑性塑料熔體流動速率試驗方法。
本儀器是用來測定各種高聚物在粘流狀態(tài)時熔體流動速率，它既適用于熔融溫度較高的聚碳酸酯、聚芳砜、氟塑料、尼龍等工程塑料，也適用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、abs樹脂、聚甲醛樹脂等熔融溫度較低的塑料測試，廣泛地應(yīng)用于塑料生產(chǎn)、塑料制品、石油化工等行業(yè)以及有關(guān)院校、科研單位和商檢部門。
該機恒溫中具有如下特點：
①升溫速度快、超調(diào)量極?。?br>②恒溫精度高；
③在填料之后能迅速恢復(fù)恒溫狀態(tài)；
④本機具有自動/手動兩種功能。
1.2 工作原理
熔體流動速率系指熱塑性塑料在一定溫度和負(fù)荷下，熔體每10min通過標(biāo)準(zhǔn)口模的重量或體積，用mfr來表示，其數(shù)值可以表示熱塑性塑料在熔融狀態(tài)時的粘流特性。
1.3 工作條件
①室溫10℃-40℃的范圍內(nèi)；
②環(huán)境濕度在30%-80%以內(nèi)；
③周圍無震動，無腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中；
④在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上正確地安裝并調(diào)至水平；
⑤工作時無強磁場干擾，周圍空氣無強對流；
⑥電源電壓220v，頻率50hz，電源電壓的波動范圍不應(yīng)超過額定電壓的±10%。
2 結(jié)構(gòu)
本儀器由主機、溫度控制系統(tǒng)、溫度測量系統(tǒng)、自動切料系統(tǒng)四大部分組成。
2.1 主機是該儀器的中心也稱擠出系統(tǒng)，由爐體、料筒、活塞、口模、砝碼等部件組成。
2.1.1 爐體
爐體由電加熱器、測溫元件等組成。
2.1.2 料筒
料筒置于爐體內(nèi)腔，材料為合金鋼，內(nèi)壁硬度較高，并具有耐腐蝕性。內(nèi)徑為ф9.55±0.025mm，長度為160mm。
2.1.3 活塞
活塞材質(zhì)為耐腐蝕不銹鋼，硬度低于料筒內(nèi)壁硬度?；钊L193mm，有效長度175mm，活塞桿直徑為9mm，軸線彎曲不大于0.02/100?；钊^長度為6.35±0.10mm，其直徑比料筒內(nèi)徑均勻地小0.075±0.015mm，表面光潔度不低于0.2um?；钊^下部邊緣倒角的半徑為0.4mm。
在活塞桿上部刻有相距30mm的兩道環(huán)型標(biāo)記，表示試樣切割的起止線。
2.1.4 口模
用碳化鎢制成，口模外徑與料筒內(nèi)徑成間隙配合，口模內(nèi)徑有2.095±0.005mm和1.180±0.010mm兩種，內(nèi)壁光潔度不低于0.2um，高度皆為8.000±0.025mm。
2.1.5 負(fù)荷：負(fù)荷是砝碼、托盤和活塞重量之和，精度為±0.5%。
本儀器負(fù)荷由組合砝碼構(gòu)成，包括活塞、砝碼托盤、砝碼蓋、600g砝碼1個、875g砝碼1個、960g砝1個、1000g砝碼1個、1200g砝碼1個、1600g砝碼1個、2000g砝碼8個。
按試驗所需負(fù)荷，組合砝碼見表1
表1
負(fù)荷
0.325kg
1.2kg
2.16kg
3.8kg
5kg
10kg
21.6kg
組
合
砝
碼
活塞
砝碼托盤
砝碼蓋
0.325
0.875
0.325
1.835
0.325
3.475
0.325
4.675
0.325
4.675
5.000
0.325
0.875
1.835
2.915
3.475
4.675
5.000
2.1.6 拉板
拉板與爐體外手柄相連，當(dāng)拉板向外拉出時，可將口模從爐體內(nèi)卸出，將拉板向里推到底后，可將口模擋住，刮刀在旋轉(zhuǎn)切料時，不受拉板阻礙，而且試樣條可通過口模流出。
2.1.7 溫度控制系統(tǒng)：
儀器具有升溫、恒溫控制裝置，控溫范圍為室溫+300℃，精度為±0.5℃以內(nèi)，溫度
波動度±0.5℃。
2.1.8 溫度測量系統(tǒng)：可時時測量并顯示溫度數(shù)值，分辨率為0.1℃，顯示誤差±0.5℃。
2.1.9 自動切料系統(tǒng)：按照設(shè)置好的時間間隔和次數(shù)自動切料，計時單位為秒。
3 所屬器件
刮刀、裝料漏斗、清洗棒、加料頂桿、口模清理棒及水平儀。
4 儀器安裝
4.1 儀器開箱檢驗
儀器在搬運過程中要避免劇烈的振動和機械損傷。
若由于包裝箱體破損使儀器受到損壞，請及時與相關(guān)運輸部門并通知我廠，請操作者不要自行處理。
4.2 安裝
該儀器應(yīng)安放在牢固平穩(wěn)的水泥臺上，工作臺高度為900mm為宜。
5 試驗條件
見表2
序號
標(biāo)準(zhǔn)口模內(nèi)徑
mm
試驗溫度
℃
口模系數(shù)
g.mm2
負(fù)荷
kg
1
2
2.095
190
70
0.325
3
2.095
190
464
2.160
4
2.095
190
1073
5.000
5
2.095
190
2146
10.000
6
2.095
190
4635
21.600
7
2.095
200
1073
5.000
8
2.095
200
2146
10.000
9
2.095
220
2146
10.000
10
2.095
230
70
0.325
11
2.095
230
258
1.200
12
2.095
230
464
2.160
13
2.095
230
815
3.800
14
2.095
230
1073
5.000
15
2.095
275
70
0.325
16
2.095
300
258
1.200
有關(guān)塑料試驗條件按表1序號選用：
聚乙烯 2，3，4，6
聚甲醛 3
聚笨乙烯 5，7，11，13
abs 7，9
聚丙烯 12，14
聚碳酸酯 16
聚酰胺 10，15
丙烯酸酯 8，11，13
纖維素酯 2，3
注：共聚、共混合改性等類型的塑料可參照上述分類試驗條件選用。
6 試驗步驟
6.1 將水平儀插入料筒內(nèi)，調(diào)整機身底部的地腳螺釘，直到水平儀上的水準(zhǔn)泡移到水平儀的中心，表明儀器調(diào)至水平，把水平儀取出保存好。
在調(diào)整水平時，爐體不許通電加熱，以免燒壞水平儀。
6.2 試樣準(zhǔn)備
試樣形狀：顆粒、粉料、小塊、薄片等形狀。
根據(jù)試樣的預(yù)計流動速率按表3稱取試樣，按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行干燥處理，待儀器顯示到規(guī)定的溫度后加入料筒內(nèi)。
表3
試樣加入量與切樣時間間隔
流動速率
g/10min
試樣加入量
g
切樣時間間隔
s
0.1~0.5
3~4
120~240
>0.5~1.0
3~4
60~120
>1.0~3.5
4~5
30~60
>3.5~10
6~8
10~30
>10~25
6~8
5~10
注：①易氧化降解的試樣，在裝料前，須用氮氣吹掃料筒。
②流動速率在25g/10min以上者，可采用內(nèi)徑小的標(biāo)準(zhǔn)口模。
6.3 將爐體外手柄沿水平方向向里推到底，然后將口模用清洗棒輕輕放入料筒內(nèi)。注意不要用力過猛以免將料筒內(nèi)劃傷。
6.4 將活塞套上導(dǎo)向套插入料筒。
6.5 自動狀態(tài)下溫度和時間的設(shè)定
（1）打開“電源”同時按下“自動/手動”開關(guān)，溫控儀和時間計數(shù)器進(jìn)入待設(shè)定
狀態(tài)，料筒開始加熱。再舉例說明，例如我們要在190℃恒溫切料時間為40s。
（2）溫度設(shè)定：直接在溫控儀上按“△”或“▽”鍵使“sv”窗口值顯示為“190.0
℃”（“pv”窗口顯示工作溫度）
（3）時間設(shè)定：按“ ”鍵使窗口光標(biāo)移位，在要設(shè)定值的位置按“δ”鍵使該值
變?yōu)橐O(shè)定的值，本例中，zui后一位設(shè)定為“0”，倒數(shù)第二位設(shè)定為“4”。
（4）則整個設(shè)定過程結(jié)束，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到恒溫時，溫控儀“pv”窗口顯示“190.0℃
并保持不變，達(dá)到規(guī)定溫度后，恒溫至少15min。
注：溫控儀使用詳見“xmt612使用說明書”，時間計數(shù)器的使用詳見“zn483-7使用說明書”。
待活塞桿下降至下環(huán)形標(biāo)記和料筒口相平時，按下前面板上的“啟動”鍵進(jìn)行預(yù)
切料。此時時間計數(shù)器開始工作，每隔40s自動切割一個樣條。保留連續(xù)切取無氣泡樣條三個。當(dāng)活塞下降到環(huán)形標(biāo)記和料筒口相平時，按“停止”鍵。樣條尺度在10mm-20mm之間。但以切樣時間間隔為準(zhǔn)。
6.8 手動操作：手動操作的溫度控制設(shè)定和時間間隔設(shè)定等同自動操作，只是在切割樣條時，每隔規(guī)定時間要按“啟動”鍵一次，否則將不進(jìn)行切料操作。
例：40s進(jìn)行一次切割
待活塞下降至下環(huán)形標(biāo)記和料筒口相平時，按下前面板上的“啟動”鍵，進(jìn)行預(yù)切料，切除已流出的樣條，同時時間計數(shù)器開始工作，當(dāng)下窗口顯示為“40s”時，按“啟動”鍵切料，時間計數(shù)器清零并開始重新計數(shù)，再次達(dá)到“40s”時按“啟動”鍵，如此循環(huán)操作。
6.9 樣條冷卻后，置于天平上，分別稱重。
6.10 若所切樣條的重量zui大值和zui小值之差超過其平均值的10%，則試驗重做。
6.11 做完試驗后，將手柄向外拉出，可將口模從爐體底部卸出，關(guān)閉“電源”開關(guān)，用紗布擦凈口模表面，活塞和料筒，模孔用口模清理棒將余料頂出后用紗布擦凈。以上操作都要趁熱進(jìn)行，對一些難清洗的試樣可適當(dāng)加些潤滑物（如硅油、石蠟或其他化學(xué)試劑）輔助清洗。
注：清洗和試驗操作中應(yīng)帶隔熱手套，以免燙傷。
7 結(jié)果計算
7.1 熔體流動速率應(yīng)按下式計算：
mfr=（600xw）/t
式中：mfr——熔體流動速率，g/10min
w——切取樣條重量的算術(shù)平均值，g
t——切樣時間間隔，s
7.2 試驗結(jié)果取二位有效數(shù)字。
8 試驗報告
試驗報告應(yīng)包括下列各項：
a注明標(biāo)準(zhǔn)號gb3682；
b試樣的名稱、物理形狀、牌號、批號和生產(chǎn)廠家；
c試樣干燥處理條件；
d標(biāo)準(zhǔn)口模內(nèi)徑、溫度和負(fù)荷；
e試驗結(jié)果；
f試驗過程中的異常情況；
g試驗人員、試驗日期。
裝箱單
編號
名稱
單位
數(shù)量
備注
1
說明書
份
1
2
主機
臺
1
3
活塞桿
根
1
4
壓料棒
根
1
5
料筒清洗棒
根
1
6
口模
只
1
7
口模清理棒
只
1
8
水平移桿
根
1
9
刮刀片
只
1
10
玻璃鏡
片
1
11
料斗
只
1
12
滑動套
只
1
13
砝碼托
只
1
14
砝碼1835g
只
1
15
砝碼875g
只
1
16
砝碼2500g
只
1
17
砝碼2915g
只
1
18
砝碼3475g
只
1
19
砝碼4675g
只
1
20
砝碼5000g
只
1
裝箱員： 年 月 日