塑膠熔體流動速率測試儀(亦稱熔融指數(shù)儀)是測定熱塑性材料在一定條件下的熔體流動速率的儀器。熱塑性塑料的熔體流動速率(熔融指數(shù))是指熱塑性塑料在一定溫度和負荷(試驗力)下,熔體每10分鐘通過標準口模毛細管的質(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。本機控制溫度精度高,關(guān)鍵零件氮化處理,強度、硬度高,變形小,這對精確測定流動速率提供了良好的條件。
各國都對測試溫度的精度作了相應規(guī)定,其中ASTM定為±0.2℃,ISO定為±0.5℃,JIS定為±0.2℃,我國規(guī)定為±0.5℃。
塑膠熔體流動速率測試儀符合我國國家標準GB3682、JB/T 5456、JJG878和其它相應標準制定的技術(shù)指標。
一. 主要技術(shù)參數(shù)
1.溫度控制
預 選 點(℃) 150、190、200、230、300℃
精 度 ±0.2℃
分 布 ≤0.7℃
4h 飄 移 ≤0.5℃
2.溫度測量
顯示方式 偏差顯示
顯示范圍 ±19.99℃
準 確 度 ±0.2℃(偏差為0時)
3.加料后料筒溫度恢復時間 ≤ 6min
4.計時鐘
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.負荷精度 ≤±0.5%
8.國家標準樣品(PE)試驗
重復精度 ≤3%
準 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)、計時器及負荷四大部分組成。
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。
(2)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,使料桿與負荷隔熱,在料桿上有二道相距30mm的刻線作為參考標記,它們的位置是:當料桿頭下邊緣與口模頂部相距20mm時,上標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)成測溫電橋,由精密斬波穩(wěn)零放大器放大偏差信號。設定溫度分為五檔。采用PID方式調(diào)節(jié)加熱器加熱功率。
3. 計時器
本機計時器作秒表使用:按復位鍵,數(shù)字顯示消失,僅小數(shù)點亮;按啟動鍵,計時器計時,再按一下,暫停;如此反復。
4. 負荷
負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)量和試驗負荷的配用見下表一:
砝 碼 (g) | 配 重 |
325 | T型砝碼+料桿組件* |
1835 | 與325組合成2160g |
2840 | 與325、1835組合成5000g |
* 料桿組件的質(zhì)量中,不包括導向套的質(zhì)量。
** 本機型砝碼簡配,需全配置,另向供應商提出。
三. 工作條件
1. 環(huán)境溫度 10-30℃
2. 相對濕度 ≤80%
3. 水平放置,基礎(chǔ)穩(wěn)固
4. 避免明顯的空氣流動
四. 前期準備
1. 將安置在穩(wěn)固的工作臺上,水平儀放在料筒平臺上,調(diào)節(jié)儀器底部螺栓(即底腳)至水平儀在二個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,開啟電源開關(guān),電源指示燈亮,在一般情況下,待45分鐘后,可進行正常工作或溫度微調(diào)。
4. 溫度設置、預熱與修正
⑴ 溫度設置:將預選開關(guān)撥至所需溫度點,參考未頁附表,將微調(diào)置于相應參考位置上(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),預熱半小時左右,偏差溫度指示應在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,順時針為升高,逆時針為降低。
當偏差值在±20℃以外時,偏差顯示“1.”或“-1.”。微調(diào)每轉(zhuǎn)動一格(度盤上一個
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,相應度盤上方的小孔內(nèi),出現(xiàn)從“0”到“9”的十個數(shù)。各溫度點對應微調(diào)位置參數(shù)見末頁附表。
⑶ 溫度修正
當用水銀標準溫度計測得的溫度值與儀器顯示溫度值之間有超過±0.20℃的誤差時,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標有對應溫度點的孔內(nèi),輕輕旋動,儀器顯示的數(shù)值即在發(fā)生變化,使其與標準溫度值相符。此過程需反復數(shù)次方能調(diào)準。
標準水銀溫度計的水銀泡底部應在口模上方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標定,必須考慮其露徑校正。
2
5. 試樣準備
試樣形狀可以是粒狀、片狀、薄膜、碎片等,也可以是粉狀,在測試前根據(jù)塑料種類要求去濕烘干處理。當測試數(shù)據(jù)出現(xiàn)嚴重的無規(guī)則的離散現(xiàn)象時,應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)試樣預計熔融指數(shù),按下表二稱取試樣(僅供參考):
熔體流動速率(MFR) | 試樣加入量(g) | 切割時間間隔(s) | ||
g/10min | ISO標準 | GB標準 | ISO標準 | GB標準 |
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: 當材料的密度大于1.0g/cm時,可能需增加樣品的用量。
若按JIS標準或ASTM標準取樣,則見下表三:
JIS標準: ASTM方法:
熔體流動速率MI | 試樣加入量 | 切割時間 |
| 熔體流動速率MI | 試樣加入量 | 切割時間 |
g/min | g | s | g/min | g | s | |
0.1-0.5 | 3-5 | 240 | 0.15-1.0 | 2.5-3 | 360 | |
0.5-1.0 | 3-5 | 120 | >1.0-3.5 | 3-5 | 180 | |
1.0-3.5 | 3-5 | 60 | >3.5-10 | 5-8 | 60 | |
3.5-10 | 5-8 | 30 | >10-25 | 4-8 | 30 | |
10-25 | 5-8 | 5-15 | >25 | 4-8 | 15 |
(2) 試驗條件
新國家標準GB/T 3682-2000,對試驗條件作了如下新的簡述,請讀者注意,現(xiàn)摘錄如下(注意:試驗條件中使用的口模僅指Ф2.095mm)