熔體流動速率測定儀使用說明書

    熔體流動速率測定儀(亦稱熔融指數儀)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)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量，用MI(MFR)值表示，它可區別熱塑性塑料在熔融狀態下的粘流特性。對熱塑性塑料及化纖的原料、制品等產品的質量保證，有著重要的意義。本機控制溫度精度高，關鍵零件氮化處理，強度、硬度高，變形小，這對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定，其中ASTM定為±0.2℃，ISO定為±0.5℃，JIS定為±0.2℃，我國規定為±0.5℃。

    本儀器符合我國國家標準GB3682、JB/T 5456、JJG878和其它相應標準制定的技術指標。

一. 主要技術參數

 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.口模內徑              Φ2.095±0.005mm

                         Φ1.180±0.010mm(按需要另配)

 6.料筒內徑              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. 主要構造

    本儀器主要是由加熱裝置、微電子控溫系統、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，并經氮化處理制作，HV≥700。

1. 料桿（活塞桿）

采用氮化鋼，并經氮化處理制作，HV≥600，頭部比料筒內徑均勻地小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

本系統采用鉑電阻作為溫度傳感器，與精密電阻構成測溫電橋，由精密斬波穩零放大器放大偏差信號。設定溫度分為五檔。采用PID方式調節加熱器加熱功率。

3． 計時器

本機計時器作秒表使用：按復位鍵，數字顯示消失，僅小數點亮；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合質量之和，本儀器砝碼的質量和試驗負荷的配用見下表一：  

              * 料桿組件的質量中,不包括導向套的質量。

             ** 本機型砝碼簡配,需全配置,另向供應商提出。

三. 工作條件

1.  環境溫度               10-30℃

2.  相對濕度               ≤80%

3.  水平放置,基礎穩固

4.  避免明顯的空氣流動

四. 前期準備

1.  將儀器安置在穩固的工作臺上，水平儀放在料筒平臺上，調節儀器底部螺栓(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，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。

4.  溫度設置、預熱與修正

⑴  溫度設置：將預選開關撥至所需溫度點，參考未頁附表，將微調置于相應參考位置上（隨電源電壓及環境溫度影響，微調位置稍有一些變化）。

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）。若偏差溫度指示不在上述范圍，可調節微調鈕，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.”。微調每轉動一格（度盤上一個

數字間隔），約可調整0.1℃,轉一圈為十格,共可旋轉十圈,相應度盤上方的小孔內,出現從“0”到“9”的十個數。各溫度點對應微調位置參數見末頁附表。

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,輕輕旋動,儀器顯示的數值即在發生變化,使其與標準溫度值相符。此過程需反復數次方能調準。

    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。

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，在測試前根據塑料種類要求去濕烘干處理。當測試數據出現嚴重的無規則的離散現象時，應考慮是否是試樣性質的不穩定而需摻入穩定劑(特別是粉料)。

(1) 稱料

根據試樣預計熔融指數，按下表二稱取試樣(僅供參考)：

        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：

(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，現摘錄如下（注意：試驗條件中使用的口模僅指Ф2.095mm）:

附  錄  A

（標準的附錄）

測定熔體流動速率的試驗條件

所有試驗條件應由相應材料命名或規格標準規定，表A1列出了已證明是適用的試驗條件。

表A1

附  錄  B

（提示的附錄）

熱塑性材料的試驗條件

表B1列出的是已規定在有關標準中的試驗條件，如有必要，對某些特殊材料可以使用未被列出的其他試驗條件。                   表B1

6. 加料

溫度穩定后即可加料。加料前取出料桿，置于耐高溫物體上，避免料桿頭部碰撞。把加料用漏斗插入料筒內（盡量不與料筒壁相碰，以免發燙），邊倒料，邊振動漏斗，使料快速漏下。加料畢，用壓料桿將料壓實，再插入料桿（活塞桿），套上T型砝碼。

插入料桿時，料桿上的定位套要放好，外緣嵌入料筒。上述操作應在一分鐘內一次性完成。

    注意：

    a. 切勿用料桿壓緊物料，以免損壞料桿與料筒；

b. 由于料斗與料筒壁接觸后，高溫傳向料斗，使料斗下端溫度升高以至粘住樣料，因此，使用時應盡量避免料斗與料筒壁接觸。

五. 操作

1.  參考表三所規定的切樣間隔時間用切割刀逐個切取樣料，每個樣條的長度一般在20－30mm，把肉眼可見氣泡的樣條丟棄，將保留的樣條（至少三個）逐個稱重，到0.0001g,求出它們的平均質量.

如果相同時間間隔的單個樣品的稱重zui大值和zui小值之差超過平均值的10%,則應重新試驗,切取樣條。

2.  切割取樣應在料筒的上下標記線之間.如果發現在規定預熱時間時切取樣條,而料筒的上下標記線不在此位置,就應調整下一次試驗的加料量,或者在加料后待試樣熔化,再加外力使料桿快速達到預定位置,撤去外力(以手壓作外力時,注意料桿切忌歪斜,以免導致料桿塤壞。)此操作不要超過試料加入后預熱的4min。

3.  計算結果

    熔體流動速率(熔融指數)MFR(MI)以每10min流出口模毛細管的熔體的克數表示，公式為：

    其中:MFR --- 熔體流動速率      (g/10min)

          m  --- 樣條的平均質量    (g)

          t  --- 切割時間間隔      (s)

六. 清洗及安全事項

1.  清洗

    每次試驗完畢，在砝碼上加壓，使快速擠出余料后，抽出料桿，用清潔紗布趁熱擦洗干凈，然后用口模頂桿將口模自下而上頂出料筒，用口模清洗桿及紗布清洗口模內外，再在料筒上部加料口鋪上干凈紗布(50×50mm，二層左右)，將清洗桿壓住紗布插入料筒，抽拉旋轉清洗料筒內壁，反復多次。

對于不易清洗干凈的物料可趁熱在需要清洗的地方(料筒內壁、口模內外、料桿)涂一些潤滑物，如硅油、十氫萘、石臘等，必要時，使用礦燭也可，這樣，再清洗就很容易了。

2· 安全事項

1. 經常檢查電氣接地是否完好；
2. 在操作和清洗時，應帶好手套，防止燙傷。