塑料熔融指数测试仪操作说明指导书.doc

塑料熔融指数测试仪操作说明书

熔体流动速率仪 

目录
1   概述. 4
2   关键技术参数及工作条件. 4
2.1   关键技术参数. 4
2.1.1   挤压出料部分. 4
2.1.2   试验负荷. 4
2.1.3   温度控制. 4
2.1.4   外形尺寸. 5
2.2   工作条件. 5
3   原理和结构. 5
3.1   关键原理. 5
3.2   仪器结构. 5
3.2.1   测试系统. 5
3.2.2   控制系统. 6
3.2.3   自动切割装置. 6
3.2.4   负荷装置. 6
4   前期准备和参数选择. 6
4.1   仪器放置. 6
4.2   试样准备. 7
4.3   试验条件选择. 7
4.4   切割时间选择. 8
5   按键功效. 8
5.1   【升温】键. 8
5.2   【试验】键. 8
5.3   【切割】键. 9
5.4   【设定】键. 9
5.5   【计算】键. 9
5.6   【查阅】键. 9
5.7   【删除】键. 9
5.8   【打印】键. 9
5.9   【增加/上移】键. 9
5.10  【减小/下移】键. 9
5.11  【停止/返回】键. 9
5.12  【确定】键. 10
6   仪器使用方法. 10
6.1   试验准备. 10
6.2   开机. 10
6.3   设定试验参数. 10
6.4   测试方法. 11
6.4.1   升温. 11
6.4.2   试验. 11
6.4.3   称重计算. 11
6.4.4   试验结果查询和打印. 12
7   仪器校正. 12
8   注意事项. 13

1        概述
QL-400B型熔体流动速率仪是根据《GB/T 3682- 热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率测定》、《ISO1133- Plastics-Determination of the melt mass-flow rate(MFR) and the meltvolume-flow rate(MVR)》等标准设计制造用于测定热塑性塑料熔体流动速率仪器。含有测量熔体质量流动速率功效；含有自动切料装置；带有微型打印机打印输出熔体质量流动速率测试结果；带有FLASH存放器，可存放20份质量法测试结果并可随时查阅和打印。
该仪器结构简单、使用方便、测量正确、性能稳定可靠。此仪器不仅适适用于熔融温度较高聚碳酸脂、氟塑料、尼龙等工程塑料测试，也适适用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂等熔融温度较低塑料测试，所以被广泛用于塑料生产、塑料制品、石油化工等行业和相关大专院校、科研单位、商检部门。
2        关键技术参数及工作条件
2.1   关键技术参数:KW-400B
2.1.1        挤压出料部分
Ø  出料口直径： Φ2.095±0.005毫米
Ø  出料口长度： 8.000±0.025毫米
Ø  装料筒内径： Φ9.550±0.025毫米
Ø  装料筒长度： 152±0.1毫米
Ø  活塞杆头直径：Φ9.475±0.015毫米
Ø  活塞杆头长度：6.350±0.100毫米
2.1.2        试验负荷
试验负荷是由一套砝码和一支活塞杆组件，以不一样方法组合而得到。它们能够组成试验所需要标称负荷，共有8级：
1级：0.325kg=(活塞杆+砝码托盘+隔热套+1#砝码体)=3.187N
2级：1.200kg(0.325kg+2#0.875kg砝码)=11.77N
3级：2.160kg=(0.325kg+3#1.835kg砝码)=21.18N
4级：3.800kg=(0.325kg+4#3.475kg砝码)=37.26N
5级：5.000kg=(0.325kg+5#4.675kg砝码)=49.03N
6级：10.000kg=(0.325kg+5#4.675k砝码+6#5.000kg砝码)=98.07N
7级：12.500kg=(0.325kg+5#4.675kg砝码+6#5.000kg砝码+7#2.500kg砝码)=122.58N
8级：21.600 kg=(0.325kg+2#0.875kg砝码+3#1.835kg砝码+4#3.475kg砝码+5#4.675kg砝码+6#5.000kg砝码+7#2.500kg砝码+8#2.915kg砝码)=211.82N
2.1.3        温度控制
Ø  控制范围：室温～400℃
Ø  温度波动：≤±0.1℃
Ø  8h 漂移：≤0.1℃
Ø  温度梯度：≤0.5℃
Ø  分辨率：0.1℃
Ø  误差修正：两点线性修正
Ø  加料后温度恢复时间：≤4min
2.1.4        外形尺寸
长290×厚410×高630（毫米）
2.2   工作条件
Ø  室温10℃—35℃，周围无振动，无腐蚀介质。
Ø  在稳固基础上正确地安装并调至水平。
Ø  工作时无强磁场干扰，空气无强对流。
Ø  电源电压：AC220V，频率50Hz5A，电源电压波动范围不超出额定电压±10% 。
3        原理和结构
3.1   关键原理
熔体流动速率仪实际上是一个挤出塑料计，它是在要求温度下，用高温加热炉对被测物进行加热，使被测物达成熔融状态，在一定负荷压力下经过直径固定小孔（标准口模）进行挤出试验，熔体每10min流过标准口模质量或体积即为该被测物熔体流动速率。
质量法测量熔体流动速率，用MFR表示，其单位为：克/10min
计算公式为：
式中：θ—试验温度，℃
Mnom—标称负荷，kg
tref—参比时间（10min），秒（600s）
M—样条平均质量，g
t—取样时间间隔，s
例：一个被测物，每30秒切取一段，共取5段，各段质量分别是：0.0816克、0.0862克、0.0815克、0.0895克、0.0825克。
其平均质量为：
M=(0.0816+0.0862+0.0815+0.0895+0.0825)/5=0.0843(克)
代入公式：MFR=600×0.0843/30=1.686(克/10min)
3.2   仪器结构
本仪器关键是由测试系统、控制系统、自动切割装置和负荷装置几部分组成。
3.2.1        测试系统
（1）料筒
采取氮化钢材料，并经氮化处理制作，HV≥700。
（2）活塞杆
采取氮化钢材料，并经氮化处理制作，HV≥600，料杆头部比料筒内径均匀地小0.075±0.015mm，顶部装有一隔热套，使料杆和负荷隔热，在料杆上有二道相距30mm刻线作为参考标识，它们位置是：当料杆头下边缘和口模顶部相距20mm时，上标识线恰好和料筒口持平。
（3）口模
Φ2.095±0.005mm，碳化钨材料制造，HV≥700。
3.2.2        控制系统
本系统采取铂电阻（Pt100）作为温度传感器，和精密电阻组成精密测温电桥，以嵌入式智能系统调整加热器加热功率，能自动赔偿电源电压波动及环境温度对温度控制影响。
3.2.3        自动切割装置
自动切割装置由电动机、减速器、位置检测开关及切刀刀片组成，受嵌入式系统智能控制，安装在料筒底部，体积小巧，动作灵活。
3.2.4        负荷装置
负荷装置由8级砝码负荷组成。负荷是砝码和活塞杆组件质量之和。砝码质量和试验负荷配用见下表：
砝码(g)
组合(g)
325
活塞杆组件
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

4        前期准备和参数选择
4.1   仪器放置
Ø  将仪器安置在稳固工作台上，将水平仪插入料筒中，调整仪器底部螺栓(即底脚)至水平仪水平。
Ø  将附件箱中清洗杆、压料杆、口模通棒取出，放置于方便取用地方备用。
Ø  将口模和活塞杆组件装入料筒（出厂时，活塞杆组件已装入料筒中，口模通常装在附件箱中）。
Ø  将仪器电源插头插入电源插座，电源应有可靠接地及漏电保护设施，并有足够电流供给。
4.2   试样准备
试样形状能够是粒状、片状、薄膜、碎片等,也能够是粉状,在测试前依据塑料种类要求,进行去湿烘干处理。当测试数据出现严重无规则离散现象时,应考虑是否是试样性质不稳定而需掺入稳定剂(尤其是粉料)。
依据试样估计熔体流动速率, 按下表标明试样加入量称取试样(仅供参考),若是进行国家标样试验，则按标样说明称取。
熔体流动速率(MFR)
试样加入量(g)
g/10min
ISO标准
GB标准
ASTM方法
JIS标准
0.1－0.5
3－5
3－5
 2.5--3
3—5
＞0.5－1
4－6
4－6
3—5
＞1－3.5
4－6
4－6
3—5
3—5
＞3.5－10
6－8
6－8
5—8
5—8
＞10—25
6－8
6－8
4—8
5－8
＞25

注: 当材料密度＞1.0g/cm 时，可能需增加样品用量。
4.3   试验条件选择
国家标准GB/T3682-对试验条件以附录A和附录B形式明示，以下为标准中要求常见材料试验条件，可供参考。

材料
条件
（字母代号）
试验温度θ
℃
标称负荷（组合）
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、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

4.4   切割时间选择
当采取切割称重法进行测试时不管是自动还是手工切割，全部要估计所需切割样条间隔时间，时间太短样条质量太小，称量误差及切割误差影响将加大。间隔时间也不能太长，一则在料杆下移有效段内（即二刻线间）试样质量是有限，二则我们也期望同时能得到二个以上样条作平行比较。切割时间选择请参见下表：
熔体流动速率（MFR）
g/10min
切割时间（s）
ISO标准
GB标准
ASTM方法
JIS标准
0.1—0.5
240
240
约360
约240
＞0.5—1
120
120
约120
＞1—3.5
60
60
约180
约60
＞3.5—10
30
30
约60
约30
＞10—25
5—15
5—15
约30
约5—15
＞25
约15

5        按键功效
本仪器操作键盘由十二个按键组成。这些键功效分别是：
5.1   【升温】键
按下该键仪器开始加热，通常在10~15分钟后达成设定温度，然后保持在设定温度±1℃以内。达成设定温度15分钟后能够进行试验。
5.2   【试验】键
以质量法测量时，按下该键仪器会首先完成预切动作，以去掉前面挤出试样；同时进行计时，达成计时时间后自动开启刮刀切取试样;达成设定次数后自动停止计时。
以自动法测量时，按下该键仪器会自动切割一次，去掉以前废弃试样，然后依据用户设置基准开始试验过程，假如设定基准为时间，则计时时间到再次切割试样，并停止计时，显示测试结果；假如设定基准为位移，则位移量达成设定值时自动切割试样，停止试验并显示测试结果。
5.3   【切割】键
按一次该键，切刀自动旋转切取试样一次。通常见于试验开始之前切除废弃试样。
5.4   【设定】键
用来设定试验参数,温度、切取次数、切取时间。
5.5   【计算】键
在使用质量法测量时，用于输入各切段质量，计算、保留试验结果。在测量熔体密度时，用来输入切割出样条质量并计算保留熔体密度。
5.6   【查阅】键
按下该键将显示以前保留试验统计。目前仪器处于质量法测试界面，则显示质量法测试保留统计，处于自动法测试界面，则显示自动法测试保留统计。
5.7   【删除】键
在查阅试验统计时，按下该键删除目前位置试验统计。
5.8   【打印】键
在查阅试验统计或试验具体信息时按下该键打印目前显示试验统计。
5.9   【增加/上移】键
用于切换选项或改变数值大小，在改变数值大小时，单次按下该键改变最低一位数字，按住该键不放改变倒数第二位数字。在仪器处于空闲（等候指令）状态时，依次按下增加-减小-增加-减小键，进入温度修正状态。
5.10   【减小/下移】键
用于切换选项或改变数值大小，在改变数值大小时，单次按下该键改变最低一位数字，按住该键不放改变倒数第二位数字。
5.11   【停止/返回】键
在试验状态，按下该键停止试验。在加热还没有试验时，按该键停止加热。在输入参数时或查阅试验统计界面按该键返回到工作界面。
5.12   【确定】键
在设定数据时，按下该键接收设定值。
6        仪器使用方法
6.1   试验准备
（1）装入口模：推进口模挡板手柄，将口模挡板推到底部，从加热炉上端口装入口模，并用装料杆将其压到和口模挡板接触为止。
（2）将活塞杆（组合件）从加热炉上端插入料筒中。
（3）假如使用自动法测试或测试熔体密度，请安装好位移传感器拉杆。
（3）接通电源，注意电源一定要有良好接地线，以免发生漏电事故。
（4）准备合适试样，以备试验时使用，试样数量请参考4.2试样准备表格中数值，试样前期处理请参考对应类型材料国家标准进行干燥、稳定等处理。
6.2   开机
打开仪器电源，进入如错误！未找到引用源。所表示测试界面。
图1开机界面
在这个界面中，第一行显示目前仪器温度。第二行显示设定温度、测试时要切割次数，第三行显示切割间隔时间。第四行显示试验过程，包含已切次数和计时时间。第五行显示仪器工作状态，刚开机时显示“等候指令”字样，仪器等候用户指令。
6.3   设定试验参数
检验目前仪器显示界面及设定参数，假如和实际需要不符，请重新设定参数。按【设定】键进入设定状态，显示如错误！未找到引用源。所表示画面。
图2设定参数界面
进入设定界面后，在“设定温度”处将显示一条下划线，假如更改温度，请按【确定】键，如不更改，按【下移】键将在“切割次数”项标出下划线，依次循环。下划线移动到某项后，按下【确定】键，该项会闪烁，按【增加】、【降低】键改变数值。注意改变数值时，假如点按该键，数字最低一位改变，假如按住不放，数字倒数第二位改变，全部改变全部是递增或递减，实现整个数字设定。
6.4   测试方法
6.4.1        升温
参数设定完成后，按下【升温】键，仪器开始升温，10~15分钟以后温度达成稳定状态，恒定在设定温度±0.1℃之间，再保持15分钟左右，就能够开始试验。
6.4.2        试验
开始试验时，先取出活塞杆，将事先准备好试样用装料斗和装料杆装入并压实在料筒中，注意要尽可能压实，以降低气泡产生，然后将活塞杆重新放入料筒中，全过程要在1分种内完成。假如此时试样已经从口模中流出，请按【切割】键切除并废弃掉。假如试验融化并流出速度很快，请用直径2mm左右铜丝或铝丝将口模出口临时塞住，压料时再取下。
装入试样时料筒温度会下降，大约2~3分种温度会回复到设定状态，4分钟后把试验要求试验负荷（砝码）加到活塞杆上，并将取样盘放在出料口下方。假如之前塞住了口模，请将塞口模物体取下，这时试样从口模中挤出，活塞杆开始下降。在此过程中假如要切取挤出物，请按【切割】键。
当活塞杆下降到下环刻线和导套上端面平齐时，按下【试验】键，系统开始计时，并自动切取挤出物，请丢弃该挤出物及此次之前挤出物。
当计时时间达成设定间隔时间，仪器会自动切取试样切段并蜂鸣，达成预定切取次数后会停止计时，假如还未达成切取次数，活塞杆上环刻线已经和导套齐平，此时能够按【停止】键停止试验，并丢弃以后挤出物。
在试验过程中能够按“停止”键以停止计时，这时仪器回到控温状态，再次按“计时”键，则可重新计时进行试验。
试验结束后，请让仪器在恒温状态下继续挤出试样，直到将料筒内全部试料挤出。这时取下砝码和活塞杆，并把活塞杆擦拭洁净。把口模挡板手柄向外拉，用装料杆顶出口模，用口模清理棒清除口模孔里试料，再用布条将口模内外趁热擦拭洁净。用洁净白纱布绕在清理杆上，趁热擦拭料筒，直到擦洁净为止。
注意：活塞杆、料筒和口模清洁工作很关键，假如没有擦拭洁净，将严重影响下次使用和测试结果。
在清理过程中料筒及相关部件仍是高温状态，请小心烫伤。
6.4.3        称重计算
挑选均匀没有气泡样条进行称重，并废弃其质量值超出平均值15%样条，取合格样条3个以上，输入到仪器中进行计算。
图3输入切段质量
按【计算】键进入计算界面，图3所表示
试验编号项由使用者自己定义，三位数字，最好进行统计，便于以后查询，材料号、温度、计时来自于设定参数材料号、试验温度、切割间隔时间，通常不需要更改，把下划线移动到质量位置后按【确定】键输入质量，输入完成再按【确定】键接收输入值，切段数自动变成2，并显示对应计算结果，计算原理请参考错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。，把全部切段质量输入后，按【返回】键，这时“是否保留”位置“是”开始闪烁，假如保留，直接按【确定】键，假如不保留，切换到“否”按【确定】键返回到工作状态。
6.4.4        试验结果查询和打印
要查询并打印以保留试验结果，请在等候指令状态按【查询】键，显示图4所表示画面。
图4浏览试验统计
闪烁三角形所指统计为目前统计，能够按【上移】、【下移】键切换全部统计。选中一条统计后按【确定】键，显示该统计具体信息，如所表示：
图5查阅统计详情
在选择统计或具体信息界面下按【打印】均能够打印结果，按【返回】键返回到工作界面。
在打印统计结果中会有各个样条质量，在显示具体信息中只有试验条件和结果。
在列表状态按下【删除】键能够删除目前统计。
7        仪器校正
在仪器使用一段时间后，温度会产生误差，通常十二个月需要进行最少校正一次。
能够经过玻璃水银温度计对炉体温度进行测量，假如实际温度和仪器显示器显示温度有显著误差时，进行温度校正。温度校正采取两点校正方法，即选择一个低点温度（通常为室温）和一个高点温度（通常选择200℃～300℃之间一个温度），来对温度曲线进行校正。
操作方法：
准备：
把仪器放置在温度基础恒定、没有强空气对流室内环境，安装好口模，打开仪器电源，在仪器处于“等候指令”状态下依次按下“增加-减小-增加-减小”键，仪器进入修正状态，图6所表示：
图6仪器修正界面
将其中“低显”项、“低测”项值设置为10，再将“高显”、“高测”值设置为300，设置完这四项，光标跳到“起始位置”数值下面时按下“返回”键返回，然后关闭电源，放置4个小时以上（能够放在试验室，早晨上班时进行温度校正）。
测量低点温度：
用一支0～50℃精度在0.1℃以上玻璃水银温度计（或高精度电子测温仪），放入料筒中，将温度计放到底部后提起20mm左右固定，并打开仪器电源，不加热。放置20分钟后读取仪器显示器显示温度值（此值记做“低显”值）和温度计实际测量温度值（此值记做“低测”值），并将两个值统计在纸上。
测量高点温度：
将仪器设置一个高点温度，比如选择290℃作为高点温度，这时将仪器测试方法设定为“质量法”，温度设定为290℃，把0～50℃温度计取出，换成250～300℃精度在0.1℃以上温度计，然后开始升温，当温度稳定在290℃左右时，等候15分钟，让炉体和温度计温度完全一致，这时读取仪器显示器显示温度值（该值记做“高显”值）和温度计实际测量温度值（该值记做“高测”值），并统计到纸上。
输入校正值：
按下“停止”键，使仪器回到“等候指令”状态，然后依次按下“增加-减小-增加-减小”键，进入图6所表示仪器修正界面，分别输入“低显”、“低测”、“高显”、“高测”值，当光标跳到“起始位置”数值时按下“返回”键返回，温度修正完成。
8        注意事项
1)  电源插座必需含有可靠接地，以防发生漏电危险。
2)  显示器若出现显示异常，应关机重启，再按升温键，开启工作。
3)  刮刀在切取样条时，若样条粘刀，可在刮刀表面涂少许机械油润滑。
4)  假如刮刀不能正常切掉试样或和口模配合过紧，卡住刮刀片，请松开刮刀片固定螺丝，调整刮刀片位置。
5)  加热升温过程中请将口模及活塞杆一起加热。
6)  每次试验完成要仔细清理料筒、口模和活塞杆，以确保仪器精度和可用性。
7)  仪器清洁时要注意带好隔热手套及其它防护用具，以防烫伤。

KW—400B型熔体流动速率仪

装箱单
序号
名称
数量
单位
备注
1
主机
1
台

2
活塞杆组合件
1
件
活塞杆、1#砝码、导套三件组合于一体
3
标准口模
1
件

4
口模清理棒
1
件

5
砝码
1
套
2#—8#砝码，共7件，1#砝码在活塞杆上
6
装料斗
1
件

7
装料杆
1
件

8
料筒清理杆
1
件

9
水平仪
1
件

11
取样盘
1
件

12
电源线
1
根

13
说明书
1
本

14
装箱单
1
份

15
合格证
1
份

装箱员：        检验员：
1月30日

KW—400B型熔体流动速率仪
合格证
本仪器经检验合格准予出厂
出厂编号:RTB15007
检验员: 
日期:/1/30