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          技术文章
          熔体流动速率测定仪说明书
          2012-02-21
          熔体流动速率测定仪各项技术参数符合GB3682、ISO1133(97)标准的要求。本机采用进口双显智能化控温仪表,控温精度稳定。该仪器由微处理器按标准试验流程进行程式化设定,定时控制,自动切料。


          熔体流动速率测试仪工作原理
          1.熔体流动速率测定基本原理:
              仪器按GB3682的技术要求,在周围有加热元件和保温材料的标准料筒下端,安装一只标准尺寸的口膜,在料筒加热到设定的温度时,加入被测样料,并插入带活塞的压料杆,在压料杆上端施加选定负荷。通过热塑性试样在一定温度和负荷下单位时间内通过口膜的熔体质量,即可计算出该样料每10分钟通过口膜的质量,即该样料的熔体流动速率。
              本仪器对流动速率的测定按ISO1133(97)可采用质量法,即在定负荷、定时间间隔的情况下测定通过口膜的熔体的质量;也可采用体积法,即在定负荷、定体积的情况下测定挤出时间。
          2.炉体和温度控制基本原理:
          料筒的外部是一只黄铜均热体,在接近口膜处有个温度感测器的测量腔,均热体外部是电加热元件,当电热元件加热均热体时,温度感测器即检测到其温度值电信号,当电讯号传递至控温仪表时,仪表便按照内部存储的参数进行判读,并按计算出的偏差进行PID调节,用脉宽输出的方式控制功率模组的输出,自动地调节试样腔内的温度高低,精确到设定值。
           


           


          聚丙烯熔体流动速率试验流程
          1.调整水平:
          所示,将口模放入料筒内,然后将水平仪插入料筒,观察水平仪中的气泡,旋转仪器的四个地角使气泡停留在水平仪中央的红色圆圈内,则仪器达到水平状态。


          2.温度设置:
          2.1预设温度值的设置
              打开加热部分的电源开关后,控温表应点亮。
          控温表上方的PV窗口显示的数值是料筒内的实际温度值,下方的SV窗口显示的数值是温度预设值。当实际温度低于预设温度时,仪器会给料筒持续加温,直到实际温度达到预设温度为止。
          按住控温表面板上的    键可增大温度预设值,按住   键可减小温度预设值。
          2.2温度修正值的设置
          根据试验要求设置好温度预设值后,请查看表1,查找出选用的试验温度所对应的温度修正值。
          按一下控温表面板上的MODE键,控温表进入温度修正值设置状态,如图5所示。
          表1   温度修正值表


          试验温度(℃)
          125 150 190 200 220 230 250 280 300
          修正值                  


           温控表设置状态
          此时,PV窗口的显示表示处于修正值设置状态,SV窗口的数字表示修正值。
          按下   键和    键,将SV窗口的数字设置成查表1得到的修正值。然后按一下MODE键,就返回了温度显示状态,完成了修正值的输入。
          此时,PV窗口显示的温度值与料筒内的实际温度经过控温表的修正达到一致。
           
          3.试验操作步骤:
          本机共有质量法试验与体积法试验两种试验方法,可根据需要选择。下面将分别介绍这两种试验方法的操作步骤。
          3.1质量法试验流程
              下面介绍质量法试验的流程。
          设置好控温表的温度预设值与温度修正值后,打开控制部分电源开关,前面板上的液晶屏点亮。显示标题画面后进入试验参数显示界面,右侧的内容代表左侧选项的当前设定内容

          试验参数显示界面
          ⑴参数设置方法:
          屏幕左侧的七个按键作用依次为:
          试验方式:设定本次试验使用质量法还是体积法。
          试验温度:设定试验结束后报告单上打印出的试验温度一项,注意,与控温表无关。
          试验负荷:设定试验结束后报告单上打印出的试验负荷一项。
          切料间隔:设定在试验时,电机每间隔多少秒旋转一周带动切刀切料一次。
          切料次数:设定在试验时,一共切料几次。
          蜂鸣提醒:如果选择打开,每当倒计时为10秒时,蜂鸣器就开始鸣叫提醒用户即将到时间。
          日期时间:设定系统内部时钟的日期和时间。
          以设定“试验方式”为例,点击“试验方式”按键,屏幕会显示如图7所示的试验方式设置界面:

           试验方式设置界面
          图中,质量法按键外有白色方框,表示当前选择的是质量法试验方式,点击体积法按键即可选择体积法试验方式。选择后按确认设定键返回图6所示的参数显示界面。
          再以设定“试验温度”为例,点击 试验温度 按键,屏幕会显示图8所示的试验温度设置界面:

           试验温度设置界面
              箭头所指示的数字为当前被修改位,按下面的  0  ~  9  九个数字按键可以设定当前位的数值,设定后箭头光标会自动指示下一位数字,全部设定结束后,按 确认设定 键返回参数显示界面。
           
          在6所示的参数显示界面中,左下角的 调整切刀 键用来调整切刀的位置。每按一次 调整切刀 键,切刀会转动一个小角度,在试验前,将切刀调整到合适位置。
          右下角的 开始试验 键用来进入试验流程,当参数全部设定完毕后,即可按键开始试验。
          下面介绍试验的具体步骤。
           
          ⑵ 试验步骤:
          ⑵.1恒温状态:
          在试验参数显示界面下按 开始试验键就进入了恒温状态,这个状态的目的是让控温表自动进行调节,使料筒内的温度稳定到预设温度值。
          此状态下不需要进行操作,静待控温表示值稳定即可,持续时间为900秒。
          此时,液晶屏的显示如图9所示。

          恒温状态
          计时时间从900秒开始,当倒计时为0时自动跳转到下一个状态,时间剩余10秒时(如果参数中的蜂鸣提醒项设置为打开)蜂鸣器会发出提示音。
          如果温度已经稳定,可按下 进入下步键跳过恒温状态,提前进入下一步。
          ⑵.2加料状态:
          恒温状态持续时间倒计时为0秒或按 进入下步键均可结束恒温状态进入加料状态。
          在此状态下用漏斗将试验用的样料加入到料筒内,然后依照图10所示将A法砝码托盘与压料杆连接在一起,插入料筒内将加入的样料压实。

            A法砝码托盘与压料杆连接方法
          样料的加入量可根据说明书附录中的常规试验对照表来估算取用。此时,液晶屏显示所示。

            加料状态
          计时时间从60秒开始,当倒计时为0时自动跳转到下一个状态,时间剩余10秒时(如果参数中的蜂鸣提醒项设置为打开)蜂鸣器会发出提示音。
          按下 进入下步键会跳过加料状态,提前进入下一步。
          ⑵.3样料预热状态:
          加料状态持续时间倒计时为0秒或按 进入下步键均可结束加料状态进入预热状态。
          此状态的目的是使加入料筒内的样料充分受热熔化。无须操作,静待即可。
          此时,液晶屏的显示如图12所示。

          样料预热状态
          计时时间从240秒开始,当倒计时为0时自动跳转到下一个状态,时间剩余10秒时(如果参数中的蜂鸣提醒项设置为打开)蜂鸣器会发出提示音。
          按下 进入下步键可跳过样料预热状态,提前进入下一步。但是如果没有必要,*好让样料充分熔化,不要跳过此步骤,以免影响试验结果的准确度。
          ⑵.4压料状态:
          预热状态持续时间倒计时为0秒或按 进入下步键均可结束预热状态进入压料状态。
          在此状态下,适当向下按压砝码托盘,将熔化的样料挤压实,避免样料内存在大量的气泡。然后依照图13所示将选择好的配重砝码放置在砝码托盘上。
          注意:A法砝码托盘与压料杆合重325克,选择配重砝码时请计算在内。
                   例如:如果试验所用的砝码质量为2.160千克。
                         325 + 875 + 960 = 2160
                         所以应该选用875克和960克的砝码放置在砝码托盘上。


           压料状态
          计时时间从60秒开始,当倒计时为0时自动跳转到下一个状态,时间剩余10秒时(如果参数中的蜂鸣提醒项设置为打开)蜂鸣器会发出提示音。
          按下 进入下步键可跳过压料状态提前进入下一步。但是如果没有必要,*好不要跳过此步骤。将样料压实以免切割下的样料段内存在气泡,影响试验结果的准确度。
          ⑵.5切料状态:
          压料状态持续时间倒计时为0秒或按 进入下步键均可结束压料状态进入切料状态。
          此状态下,料筒内熔化的样料在配重砝码的压力下通过口模上的孔挤出。电机带动切料刀根据之前步骤中设置的参数每隔一定时间转动一周,将从口模挤出的样料段切下。
          液晶屏的显示如15所示。

          15  切料状态
          每当剩余时间倒计时为0时,电机就动作一次,同时剩余次数减少一次。
          如果切割下的样料段过长,可在下次试验时减少切料间隔时间,反之则增加间隔时间。
          注意:请等待切割下的样料段冷却变硬后再触摸,以免烫伤或使样料段附着上杂质,影响测量。
          当剩余次数减少为0时,结束切料状态进入料样质量输入状态。
          ⑵.6料样质量输入状态:
          切料结束后,进入料样质量输入状态,液晶屏的显示如16所示。

          16  样条质量输入状态
          切料结束后,待切割下的料样段冷却,在其中选取几根长度均匀,不含气泡的料样段,然后用精密天平称量总质量,称量好质量后,输入到仪器内。输入方法与前面所述的相同。
              输入完毕后按 计算结果 键,系统自动计算出料样段的平均质量和熔体流动速率值。并显示17所示的界面。

          17  质量法试验结果显示界面
          在17所示的质量法试验结果显示界面中,按右下角的 打印报告 键可打印本次试验的报告单。
          按左下角的 再次试验 键可返回试验参数显示界面重新设置试验参数。
           
          ⑵.7试验结果的手工计算:
          熔体流动速率值也可以手工进行计算,计算方法如下。
          切料结束后,待切割下的样料段冷却,选取其中数根长度均匀,不含气泡的样料段,然后用精密天平称量总质量,算取平均值。
          将计算出的平均值代入下面的公式中进行计算,计算的结果就是该试样在此温度、此负荷下的熔体流动速率值。
           
                                                   600×样料平均质量(单位:克)
          熔体流动速率(单位:克/10分钟) = ————————————————
          切料间隔时间(单位:秒)
           
          例如:在190℃、2.16千克的试验条件下,切料间隔时间为30秒,*后计算得到样料的平均质量为185毫克。那么,该样料在190℃、2.16千克试验条件下的熔体流动速率为:
          600×0.185/30 = 3.7 (克/10分钟)
             
          至此,质量法试验的流程就全部结束了。
          注意:试验完毕后,请立即用附带的工具缠上纱布将料筒里和口模上的残余样料清理干净!
           
           
          熔体流动速率检测仪注意事项
          1. 仪器在使用前必须放到稳固的台面上并调好水平。
          2. 不允许在加热过程中用水平仪调水平,避免损坏水平仪。
          3 .电源电压切勿过高,避免烧坏器件。
          4. 在试验过程中,不要用手触摸仪器的加料口,以免烫伤。
          5. 请不要使用大于21.6kg的砝码。
          6. 控温表内除了温度修正值,其它的参数请不要随意改动。
          7. 试验前应该检查切料刀,使刀头正对口模,防止电机转动时切料刀刮到侧壁。
          8. 每次试验后,请将口模和料筒内的余料清理干净。
          9. 仪器出现其他异常时请与我公司联系,请勿擅自将仪器开箱。
           

           

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