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技術文章
熔體流動速率測定儀說明書
2012-02-21
熔體流動速率測定儀各項技術參數符合GB3682、ISO1133(97)標準的要求。本機采用進口雙顯智能化控溫儀表,控溫精度穩定。該儀器由微處理器按標準試驗流程進行程式化設定,定時控制,自動切料。


熔體流動速率測試儀工作原理
1.熔體流動速率測定基本原理:
    儀器按GB3682的技術要求,在周圍有加熱元件和保溫材料的標準料筒下端,安裝一只標準尺寸的口膜,在料筒加熱到設定的溫度時,加入被測樣料,并插入帶活塞的壓料桿,在壓料桿上端施加選定負荷。通過熱塑性試樣在一定溫度和負荷下單位時間內通過口膜的熔體質量,即可計算出該樣料每10分鐘通過口膜的質量,即該樣料的熔體流動速率。
    本儀器對流動速率的測定按ISO1133(97)可采用質量法,即在定負荷、定時間間隔的情況下測定通過口膜的熔體的質量;也可采用體積法,即在定負荷、定體積的情況下測定擠出時間。
2.爐體和溫度控制基本原理:
料筒的外部是一只黃銅均熱體,在接近口膜處有個溫度感測器的測量腔,均熱體外部是電加熱元件,當電熱元件加熱均熱體時,溫度感測器即檢測到其溫度值電信號,當電訊號傳遞至控溫儀表時,儀表便按照內部存儲的參數進行判讀,并按計算出的偏差進行PID調節,用脈寬輸出的方式控制功率模組的輸出,自動地調節試樣腔內的溫度高低,精確到設定值。
 


 


聚丙烯熔體流動速率試驗流程
1.調整水平:
所示,將口模放入料筒內,然后將水平儀插入料筒,觀察水平儀中的氣泡,旋轉儀器的四個地角使氣泡停留在水平儀中央的紅色圓圈內,則儀器達到水平狀態。


2.溫度設置:
2.1預設溫度值的設置
    打開加熱部分的電源開關后,控溫表應點亮。
控溫表上方的PV窗口顯示的數值是料筒內的實際溫度值,下方的SV窗口顯示的數值是溫度預設值。當實際溫度低于預設溫度時,儀器會給料筒持續加溫,直到實際溫度達到預設溫度為止。
按住控溫表面板上的    鍵可增大溫度預設值,按住   鍵可減小溫度預設值。
2.2溫度修正值的設置
根據試驗要求設置好溫度預設值后,請查看表1,查找出選用的試驗溫度所對應的溫度修正值。
按一下控溫表面板上的MODE鍵,控溫表進入溫度修正值設置狀態,如圖5所示。
表1   溫度修正值表


試驗溫度(℃)
125 150 190 200 220 230 250 280 300
修正值                  


 溫控表設置狀態
此時,PV窗口的顯示表示處于修正值設置狀態,SV窗口的數字表示修正值。
按下   鍵和    鍵,將SV窗口的數字設置成查表1得到的修正值。然后按一下MODE鍵,就返回了溫度顯示狀態,完成了修正值的輸入。
此時,PV窗口顯示的溫度值與料筒內的實際溫度經過控溫表的修正達到一致。
 
3.試驗操作步驟:
本機共有質量法試驗與體積法試驗兩種試驗方法,可根據需要選擇。下面將分別介紹這兩種試驗方法的操作步驟。
3.1質量法試驗流程
    下面介紹質量法試驗的流程。
設置好控溫表的溫度預設值與溫度修正值后,打開控制部分電源開關,前面板上的液晶屏點亮。顯示標題畫面后進入試驗參數顯示界面,右側的內容代表左側選項的當前設定內容

試驗參數顯示界面
⑴參數設置方法:
屏幕左側的七個按鍵作用依次為:
試驗方式:設定本次試驗使用質量法還是體積法。
試驗溫度:設定試驗結束后報告單上打印出的試驗溫度一項,注意,與控溫表無關。
試驗負荷:設定試驗結束后報告單上打印出的試驗負荷一項。
切料間隔:設定在試驗時,電機每間隔多少秒旋轉一周帶動切刀切料一次。
切料次數:設定在試驗時,一共切料幾次。
蜂鳴提醒:如果選擇打開,每當倒計時為10秒時,蜂鳴器就開始鳴叫提醒用戶即將到時間。
日期時間:設定系統內部時鐘的日期和時間。
以設定“試驗方式”為例,點擊“試驗方式”按鍵,屏幕會顯示如圖7所示的試驗方式設置界面:

 試驗方式設置界面
圖中,質量法按鍵外有白色方框,表示當前選擇的是質量法試驗方式,點擊體積法按鍵即可選擇體積法試驗方式。選擇后按確認設定鍵返回圖6所示的參數顯示界面。
再以設定“試驗溫度”為例,點擊 試驗溫度 按鍵,屏幕會顯示圖8所示的試驗溫度設置界面:

 試驗溫度設置界面
    箭頭所指示的數字為當前被修改位,按下面的  0  ~  9  九個數字按鍵可以設定當前位的數值,設定后箭頭光標會自動指示下一位數字,全部設定結束后,按 確認設定 鍵返回參數顯示界面。
 
在6所示的參數顯示界面中,左下角的 調整切刀 鍵用來調整切刀的位置。每按一次 調整切刀 鍵,切刀會轉動一個小角度,在試驗前,將切刀調整到合適位置。
右下角的 開始試驗 鍵用來進入試驗流程,當參數全部設定完畢后,即可按鍵開始試驗。
下面介紹試驗的具體步驟。
 
⑵ 試驗步驟:
⑵.1恒溫狀態:
在試驗參數顯示界面下按 開始試驗鍵就進入了恒溫狀態,這個狀態的目的是讓控溫表自動進行調節,使料筒內的溫度穩定到預設溫度值。
此狀態下不需要進行操作,靜待控溫表示值穩定即可,持續時間為900秒。
此時,液晶屏的顯示如圖9所示。

恒溫狀態
計時時間從900秒開始,當倒計時為0時自動跳轉到下一個狀態,時間剩余10秒時(如果參數中的蜂鳴提醒項設置為打開)蜂鳴器會發出提示音。
如果溫度已經穩定,可按下 進入下步鍵跳過恒溫狀態,提前進入下一步。
⑵.2加料狀態:
恒溫狀態持續時間倒計時為0秒或按 進入下步鍵均可結束恒溫狀態進入加料狀態。
在此狀態下用漏斗將試驗用的樣料加入到料筒內,然后依照圖10所示將A法砝碼托盤與壓料桿連接在一起,插入料筒內將加入的樣料壓實。

  A法砝碼托盤與壓料桿連接方法
樣料的加入量可根據說明書附錄中的常規試驗對照表來估算取用。此時,液晶屏顯示所示。

  加料狀態
計時時間從60秒開始,當倒計時為0時自動跳轉到下一個狀態,時間剩余10秒時(如果參數中的蜂鳴提醒項設置為打開)蜂鳴器會發出提示音。
按下 進入下步鍵會跳過加料狀態,提前進入下一步。
⑵.3樣料預熱狀態:
加料狀態持續時間倒計時為0秒或按 進入下步鍵均可結束加料狀態進入預熱狀態。
此狀態的目的是使加入料筒內的樣料充分受熱熔化。無須操作,靜待即可。
此時,液晶屏的顯示如圖12所示。

樣料預熱狀態
計時時間從240秒開始,當倒計時為0時自動跳轉到下一個狀態,時間剩余10秒時(如果參數中的蜂鳴提醒項設置為打開)蜂鳴器會發出提示音。
按下 進入下步鍵可跳過樣料預熱狀態,提前進入下一步。但是如果沒有必要,*好讓樣料充分熔化,不要跳過此步驟,以免影響試驗結果的準確度。
⑵.4壓料狀態:
預熱狀態持續時間倒計時為0秒或按 進入下步鍵均可結束預熱狀態進入壓料狀態。
在此狀態下,適當向下按壓砝碼托盤,將熔化的樣料擠壓實,避免樣料內存在大量的氣泡。然后依照圖13所示將選擇好的配重砝碼放置在砝碼托盤上。
注意:A法砝碼托盤與壓料桿合重325克,選擇配重砝碼時請計算在內。
         例如:如果試驗所用的砝碼質量為2.160千克。
               325 + 875 + 960 = 2160
               所以應該選用875克和960克的砝碼放置在砝碼托盤上。


 壓料狀態
計時時間從60秒開始,當倒計時為0時自動跳轉到下一個狀態,時間剩余10秒時(如果參數中的蜂鳴提醒項設置為打開)蜂鳴器會發出提示音。
按下 進入下步鍵可跳過壓料狀態提前進入下一步。但是如果沒有必要,*好不要跳過此步驟。將樣料壓實以免切割下的樣料段內存在氣泡,影響試驗結果的準確度。
⑵.5切料狀態:
壓料狀態持續時間倒計時為0秒或按 進入下步鍵均可結束壓料狀態進入切料狀態。
此狀態下,料筒內熔化的樣料在配重砝碼的壓力下通過口模上的孔擠出。電機帶動切料刀根據之前步驟中設置的參數每隔一定時間轉動一周,將從口模擠出的樣料段切下。
液晶屏的顯示如15所示。

15  切料狀態
每當剩余時間倒計時為0時,電機就動作一次,同時剩余次數減少一次。
如果切割下的樣料段過長,可在下次試驗時減少切料間隔時間,反之則增加間隔時間。
注意:請等待切割下的樣料段冷卻變硬后再觸摸,以免燙傷或使樣料段附著上雜質,影響測量。
當剩余次數減少為0時,結束切料狀態進入料樣質量輸入狀態。
⑵.6料樣質量輸入狀態:
切料結束后,進入料樣質量輸入狀態,液晶屏的顯示如16所示。

16  樣條質量輸入狀態
切料結束后,待切割下的料樣段冷卻,在其中選取幾根長度均勻,不含氣泡的料樣段,然后用精密天平稱量總質量,稱量好質量后,輸入到儀器內。輸入方法與前面所述的相同。
    輸入完畢后按 計算結果 鍵,系統自動計算出料樣段的平均質量和熔體流動速率值。并顯示17所示的界面。

17  質量法試驗結果顯示界面
在17所示的質量法試驗結果顯示界面中,按右下角的 打印報告 鍵可打印本次試驗的報告單。
按左下角的 再次試驗 鍵可返回試驗參數顯示界面重新設置試驗參數。
 
⑵.7試驗結果的手工計算:
熔體流動速率值也可以手工進行計算,計算方法如下。
切料結束后,待切割下的樣料段冷卻,選取其中數根長度均勻,不含氣泡的樣料段,然后用精密天平稱量總質量,算取平均值。
將計算出的平均值代入下面的公式中進行計算,計算的結果就是該試樣在此溫度、此負荷下的熔體流動速率值。
 
                                         600×樣料平均質量(單位:克)
熔體流動速率(單位:克/10分鐘) = ————————————————
切料間隔時間(單位:秒)
 
例如:在190℃、2.16千克的試驗條件下,切料間隔時間為30秒,*后計算得到樣料的平均質量為185毫克。那么,該樣料在190℃、2.16千克試驗條件下的熔體流動速率為:
600×0.185/30 = 3.7 (克/10分鐘)
   
至此,質量法試驗的流程就全部結束了。
注意:試驗完畢后,請立即用附帶的工具纏上紗布將料筒里和口模上的殘余樣料清理干凈!
 
 
熔體流動速率檢測儀注意事項
1. 儀器在使用前必須放到穩固的臺面上并調好水平。
2. 不允許在加熱過程中用水平儀調水平,避免損壞水平儀。
3 .電源電壓切勿過高,避免燒壞器件。
4. 在試驗過程中,不要用手觸摸儀器的加料口,以免燙傷。
5. 請不要使用大于21.6kg的砝碼。
6. 控溫表內除了溫度修正值,其它的參數請不要隨意改動。
7. 試驗前應該檢查切料刀,使刀頭正對口模,防止電機轉動時切料刀刮到側壁。
8. 每次試驗后,請將口模和料筒內的余料清理干凈。
9. 儀器出現其他異常時請與我公司聯系,請勿擅自將儀器開箱。
 

 

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