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熔体流动速率测试仪


熔体流动速率测试仪是按GB3682的试验方法测定热塑性高聚物在高温下流动性能的仪器,用于聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、ABS 树脂、聚碳酸酯、尼龙氟塑料等高聚物在高温下熔体流动速率的测定。适用于工厂企业及科研单位的生产和研究之中。

挤压出料部分

出料口直径:Φ2.095±0.005毫米
出料口长度:8.000±0.025毫米
装料筒直径:Φ9.550±0.025毫米
装料筒长度:152±0.1毫米
活塞杆头直径:9.475±0.015毫米
活塞杆头长度:6.350±0.100毫米

标准试验负荷

1、标准试验负荷(八级)
2、温度范围:室温---400℃。
3、恒温精度:±0.5℃
4、显示方式:液晶屏显示
5、打印试验报告:支持
6、刮料方式:自动/手动
7、试验方法:质量法
8、仪器外形尺寸:250×350×510(长×宽×高)

试验步骤

1.确定了试验条件,就可以具体地进行试验了。
a. 设置温度,待稳定;
b. 需要清洁料筒活塞杆,清洁后,将活塞杆插入,还需等待温度稳定;
c. 将活塞杆拔出;
d. 加料,压实(应在1min内完成),重新插入活塞杆;
e.待4~6分钟(有规定的按规定,一般4分钟后,温度已开始进入稳定状态);
f.加砝码;
g.如料太多,或下移至起始刻度线太慢,可用手加压或增加砝码加压,使快速达到活塞杆上的测试起始刻线;
h.计时,切样,可切数段;
i.称重;
j. 计算,取平均值;
k. 用纱布、专用工具(清洗杆)清洗料筒、活塞杆,如料的粘性太重,不易清洗,可在表面涂一些润滑物,如石腊等。清洗一定要趁热进行。 料筒、活塞杆在每次试验后都必须进行清洗。
l. 口模清洗,用专用工具(口模清洗杆)将内孔中熔融物挤出。在做相同材料的试验时,口模不必每次清洗,但在调换试验品种、关闭加热器前或已经多次试验,则必须清洗。遇有不易清洗的情况,同样可涂一些石腊等润滑物。

比试验中遇到的几个问题

1.测试数据离散
这里所指的离散,是严重的程度,相同材料的试验值有相差数倍的,这种情况多发生在粉料状态。这是由于材料的热降解或交联引起的,因此,在必要时,需要加入稳定剂(抗氧化剂)来解决。
2.关于熔体流动速率值偏低的分析
2.1料杆运动的灵活性
料杆在料筒内孔中能保持垂直运动,依靠轴线的两点定位,一是料杆的测量头部与料筒内孔间的0.075mm左右的公差配合,二是料杆中间部位与导向套之间的公差配合,使料杆在料筒内既能自由上下运动,又不会歪斜,保持垂直。而且从理论上讲,使用的年限越长,摩擦系数越小,越灵活。操作时,导向套良好地固定,能有效的防止料杆弯曲变形,这是用户常有疏忽的。
然而,用户有时很少注意到料杆的灵活运动。当使用一段时间后,料杆上很明显地会薄薄地沉积一层焦化物,即使用户在每次都认真地清洗了料杆,这一层沉积物还是慢慢地形成了(更不用说有些用户本身的清洗工作就做得很差),而且,导向套的内壁还不会去清洗它,这样,使用一段时间后,料杆和导向套之间的配合将不再是这么如意,越来越粘滞,却始终引不起用户的注意。
至于导向套未妥善地放置,以致没有起到导向作用而使活塞杆歪斜,也是常见现象。
这些故障的结果是测量值明显偏小,而用户往往怪罪于其它原因。
口模及料筒的情况
按操作要求,料筒在每次试验时,都要清洗,口模要求最少每天清洗一次及在换料前清洗,但用户一般对料筒每次都认真清洗,而疏忽了口模,一方面当然还是因为口模难以清洗之故。常用的口模内径是2.095±0.005mm,口模内径直接影响了熔体流经的速度,其内壁更容易沉积焦化物,而薄薄地一层,相对于小口径来说,已占了相当的比例,使熔体流经的阻力大大增加,试验值明显减小。对口模内径测试,发现内径减小了。但我们知道,除了口模受到外力的敲击,使内孔发生变形外,在正常使用的情况下口模内径总是变大的。
上述二种情况,是该种仪器最常见的故障,它们都使试验值偏小,甚至有减少一倍以上的。笔者曾遇到一家颇有声望的单位,该单位的一台进口仪器的口模不小心掉了,买了一只国内生产的口模,刚开始时,试验数据一切正常,后来突然发现数据偏小,越来越严重,便怀疑口模不好,要求笔者提供一只。经笔者检查,该机料杆不灵活,口模内孔也脏,经清洗后,一切恢复正常。
清洗方法很简单:趁热态按常规清洗料杆、料筒及口模后,将料杆和导向套分离,用最细的金相砂纸,沾油后将料杆表层的沉积物打磨掉,同时,将一小片沾油的砂纸卷起,塞入口模以及导向套内孔,轻轻拉动,当能看到金属本色后,即可获得当初灵活自如的运动状态,试验数据也将恢复正常。
2.3料筒的加热
料筒有一定的长度,因此在料筒外缘套有数只不锈钢外壳的加热圈(有的厂家的产品用电热丝绕在外缘)。由于温度控制的测量点仅在下段的一个区间,因此当加热圈局部损坏时,即使温度显示还是达到原来的数值,但料筒内的温度分布已发生了或高或低的变化,使试验值明显偏离。
这类故障的一般外部反映为:温度控制反映迟钝,波动大,恢复时间明显延长(一般为4-6分钟),甚至无法稳定,用交流电流表测仪器电源电流,在加热状态将明显低于额定电流。此时,需有专业仪器维修人员更换内部加热圈。
2.4温度的准确性
国标规定,温度稳定允差0.5℃,仪器尽管采用了电脑软件控温,消除了许多不稳定因素,但随时间的流逝,传感器及电子电路总有些许变化使稳定显示值偏差。因此,要经常用专用校正温度计进行校对。当实际温度偏低时,熔体流动性变差,试验值变小,但在正常情况下,如果偏离值不大(如小于0.5℃),对试验结果不会有特别明显的影响。
3.腐蚀问题
我们注意到,在国家标准和国际标准中,没有将PVC列入标准的试验条件,一般来说,
PVC是不采用熔体流动速率的试验而是采用特性粘度的试验的,但在目前,高分子材料越来越多,五花八门的改性也越来越体现出自身的价值。于是,各种PVC等材料的熔体流动速率值也成为必须的了。
据笔者所知,PVC没有成为标准的试验条件,可能的原因是:
a. 在高温条件下极易裂解,一旦裂解,不再呈现“热塑性”,导致仪器的测试机构彻底损坏;
b. 在高温条件下释放具有强腐蚀性的气体,导致仪器的测试机构腐蚀,导致损坏。
目前,笔者已研制出耐腐蚀的测试机构,并在上海塑料测试中心试用。
4. 气泡
当料中混有较多的水汽及空气时,测量结果将会有很大的离散,若要减少气泡的影响,加料
应一次完成,必要时还需将材料真空干燥处理。有的在粒料内还有明显可见的气泡,就无法正确的测量了。
5. 仪器的校核
当对测试数据产生怀疑时,首先应多做几次试验以分析症结所在。当确实对仪器本身产生怀
疑时,最好的方法,是做一次标准样品试验。严格按标准样品的试验要求试验。如果误差在10%以内,认为设备正常(国家计量检定规范JJG878),如果超差太大,则应进行常规检查:
a. 口模内孔的清洁;
b. 温度
c. 活塞杆的灵活性
d. 砝码(一般不会有问题)
可见,仪器设备的日常保养是很重要的。

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