河北省承德市萬吉儀器儀表制造有限公司

?WJ-400D熔體流動速率測定儀??熔體流動速率測定儀??熔體流動速率測定儀

?質量法MFR 體積法MVR 防腐材料制作 自動計算熔融指數(shù) 可以打印實驗報告 質量好

?熔體流動速率測定儀(亦稱熔融指數(shù)儀)是測定熱塑性塑料在一定條件下的熔體流動速率的專用儀器。熱塑性塑料的熔體流動速率(熔融指數(shù))是指熱塑性塑料在一定溫度和負荷下，熔體每10分鐘通過標準口模毛細管的質量或熔融體積，用MFR (MI)或MVR?值表示，它可區(qū)別熱塑性塑料在熔融狀態(tài)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，這對精確測定流動速率提供了良好的條件。WJ-400B₁^-型的料筒、活塞桿、口模及相關零部件均采用了航空發(fā)動機用的特殊材料，耐腐蝕性能好，甚至能用于測試F46（·聚合物）等材料。

????各國都對測試溫度的精度作了相應規(guī)定，其中ASTM定為±0.2℃，ISO定為±0.5℃，JIS定為±0.2℃，我國規(guī)定為±0.5℃。

????本儀器符合ISO1133:1997(E)、ASTMD1238-95、JIS-K72A以及國家標準GB3682-2000、JB/T5456、JJG878和其它相應標準制定的技術指標。

一.?主要技術參數(shù)

1.??溫度控制:

范????圍???????????????????100 -400℃

準確度?????????????????????不劣于±0.2℃（125℃～300℃內）

ISO.GB采用溫度點：125、150、190、200、220、230、250、265、275、280、300℃。

波????動???????????不劣于±0.1℃（國家檢定規(guī)程JJG878規(guī)定，不得超過±0.5℃）

????8h?漂 移????????????≤0.1℃??????(國家檢定規(guī)程JJG878規(guī)定，4h內不得超過±0.5℃）

????分????布????????????≤0.5℃??????（國家檢定規(guī)程JJG878規(guī)定，不得大于1℃）

????分 辨 率????????????0.1℃

????誤差修正????????????隨機

2.??加料后料筒溫度恢復時間 ≤4min

3.??計 時 鐘:

????范????圍???????????????????0～999.9s/9999s；

????分 辨 率??????????????????0.001s/0.1s/1s

4.??切割裝置:

手動旋轉切割;

手工切割刀。

5.??口模內徑:??????????????????Φ2.095±0.005mm

6.??料筒內徑:??????????????????Φ9.550±0.025mm

7.??負????荷:

負荷精度????????????????????????≤±0.5%

負荷組合????????????????????????簡配325g、2160g、5000g

8.??國家標準樣品(PE)試驗:

重復精度????????????????????????≤2%

準?確?度????????????????????????≤5%

9.??測試范圍:???????????????????0.010～2000g/10min(自動測試時)

????10.?電????源:???????????????????220V，AC，50Hz，6A

11.?外形尺寸:???????????????????1×b×h=520×380×730mm³

12.?重????量:???????????????????40Kg

二.?主要構造

????本儀器主要是由電腦系統(tǒng)、檢測裝置、負荷、自動測試機構及切割裝置五大部分組成。

1.檢測裝置(附圖1)

1.1?料筒

????采用氮化鋼材料，并經氮化處理制作，HV≥700。

1.2?料桿（活塞桿）

采用氮化鋼材料，并經氮化處理制作，HV≥600，料桿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，(見圖2)。

1.3?口模

????Φ2.095±0.005mm??

2.?電腦控溫系統(tǒng)

????本系統(tǒng)采用鉑電阻作為溫度傳感器，與精密電阻構成測溫電橋，以電腦軟件調節(jié)加熱器加熱功率，能自動補償電源電壓波動及環(huán)境溫度對溫度控制的影響。

3.?電腦計時系統(tǒng)與自動測試機構

????本機電腦計時系統(tǒng)有手動和自動計時?(自動操作)二種方式。

自動操作克服了每個操作者從觀察計時器到執(zhí)行動作存在的不同反映速度的差異，十分便利。本機具有的自動測試機構,由紅外線控制料桿的移動距離,以測定料桿下移1/8″、1/4″或1″的距離所需時間。

建議根據(jù)預期物料流動速率MFR選擇移動距離，見下表：

????

一般而言，選擇長的移動距離，引入的誤差因素較小，但需較長的測試時間，測試者應適當掌握。

4.?負荷

負荷是砝碼與料桿組件的聯(lián)合質量之和。砝碼的質量和試驗負荷的配用見下表：

???

* .料桿組件的質量中，不包括導向套的質量。

????**.該型號中,此組合另配。???

三.?工作條件

1.??環(huán)境溫度??????????????????10～30℃

2.??相對濕度??????????????????≤80%

3.??基礎穩(wěn)固，水平放置；

4.??周圍空氣無強對流。

四.?前期準備

1.??將儀器安置在穩(wěn)固的工作臺上，水平儀放在料筒平臺上，調節(jié)儀器底部螺栓(即底腳)至水平儀水平。

2.??將口模與料桿裝入料筒。

3.??接通電源，開啟電源開關，綠色電源指示燈亮，加熱時紅色指示燈亮，設置溫度(在不重新設置溫度的情況下，儀器自動設置在上次設置的溫度值)，在一般情況下，待20分鐘后，即穩(wěn)定在預設溫度。

當顯示的實際溫度低于1℃或高于402℃時，可能是有故障，儀器會自動關閉加熱器停止加熱。

五.?溫度設置

?

六.?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(jù)待測料要求,進行去濕烘干處理。當測試數(shù)據(jù)出現(xiàn)嚴重的無規(guī)則的離散現(xiàn)象時,應考慮是否是試樣性質的不穩(wěn)定而需摻入穩(wěn)定劑(特別是粉料)。

1． 稱料

根據(jù)試樣,預計熔體流動速率值,?按下表稱取試樣(僅供參考),若是進行國家標樣的實驗，則按標樣的詳細說明使用：

????????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方法取樣,則見下表:

?

?????????????????????????ASTM方法??????????????????????????????????????????????????? ??JIS標準

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(xiàn)摘錄如下（注意：試驗條件中使用的口模僅指Ф2.095mm，口模Φ1.180已不再在標準中出現(xiàn)），見標準的附錄A，附錄B：??

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(guī)格標準規(guī)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(guī)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

七．加料

????溫度穩(wěn)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。把漏斗插入料筒內（盡量不與料筒壁相碰，以免發(fā)燙）邊加料，邊振動漏斗使料快速漏下，加料完畢，用壓料桿將料壓實（以減少氣泡），再插入料桿，套上砝碼托盤。

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

注意：a.?切勿用料桿壓緊物料，以免塤壞料桿與料筒。

??????b.?由于料斗與料筒壁接觸后，高溫傳向料桿，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。

加料并壓實后，待4～6分鐘預熱，溫度回復到范圍（設置溫度±0.2℃內），即可進行下述測試操作。

八.?手動操作（僅適用于測試熔體質量流動速率MFR）

1.??合上電源開關，綠色電源指示燈亮，系統(tǒng)開始工作，顯示屏顯示上次設定溫度值，行程值、當前溫度值，及年月日時鐘。

2.??設置手動操作狀態(tài)

3.??將儀器上部自動用杠桿下壓到底，按計時器鍵，計時器以“ 啟動→停止→清零→啟動 ”的方式循環(huán)工作。此時，計時器作秒表使用。

4.??待加料后，經4～6分鐘，溫度恢復正常加上砝碼(或另根據(jù)試料的要求時間)即可開始切割取樣。

5.??切割取樣應在料桿的上下標記線之間。如果發(fā)現(xiàn)在規(guī)定預熱時間后料桿的上下標記線不在此位置，就應調整下一次試驗的加料量，或者在加料后待試料熔化，再額外增加負荷使料桿快些達到預定位置，撤去負荷(以手壓作負荷時，注意料桿切忌歪斜，以免導致料桿損壞。)此操作不要超過試料加入后預熱的4分鐘。

6.??用切割刀按表四所規(guī)定的切樣間隔時間逐個切取樣條，每個樣條的長度一般在20～50mm左右，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，準確到0.0001g，求出它們的平均質量。

使用旋轉切割刀時，如刀口與出料口配合不好距離太大，樣條切口不齊或切不斷，可松開刀片的二個固定螺釘，調節(jié)刀口與出料口的距離到位置。

7.??計算結果

????塑料的熔體流動速率(熔融指數(shù))MFR(MI)以每個參照時間的克數(shù)表示，公式為：

????????????????

????其中:MFR ---?熔體(質量)流動速率????(g/10min)

??????????m??---?樣條的平均質量??????????(g)

??????????t??---?切割時間間隔????(s)?

3.??加上砝碼，料桿下移，待T型砝碼的底平面壓住杠桿的后，再下移少許，自動計時即開始。如料桿下移太慢，可加適當?shù)耐饬?，使料桿快速下移，至T型砝碼底平面接近杠桿

的時，撤除外力，使其按規(guī)定負荷下移。

4.??料桿下移至設定的行程，自動計時過程結束屏幕上顯示的“測試中”消失，計時值保持。

5.??記錄計時器的保持數(shù)據(jù)，由下式即可計算出物料的熔體流動速率MFR：??

??L：料桿移動的有效距離(cm)；

?? ??：物料在試驗溫度下的密度，即熔體密度(g/cm)；

????t：記錄時間(s)，即料桿移動有效距離所需的時間。

????為方便起見，可用下式直接算出：

????????????????????

???????????t：活塞移動有效距離所需時間；

????F：系數(shù)，見表六:

十.?熔融狀態(tài)下物料密度(即熔體密度)的測試方法*

儀器工作在自動測試狀態(tài)，選擇行程25.4/6.35/3.175，從計時器開始計時切割一次，至計時結束再切割一次，將這一段樣條稱重。

根據(jù)下式計算熔融狀態(tài)下的密度:

????????

???????????? ?m：樣條平均質量(g)

????????L：行程25.4/6.35/3.175(mm)

十一．熔體體積流動速率（MVR）的測定*

目前,一般所言熔體流動速率,都指熔體體積流動速率(MFR),而近的ISO標準，已明確提出熔體體積流動速率的測試，我國的標準也將作相應修訂,其定義為：熔體每10min通過標準口模毛細管的體積，用MVR表示，量綱為cm/10min，它從體積的角度出發(fā)，對表征熱塑性塑料在熔融狀態(tài)下的粘流特性，對調整生產工藝，又提供了一個科學的指導參數(shù)。

測定方法:

按自動操作方法操作，根據(jù)計時值，按下式計算:?MVR＝426L/t

L與t的含義同上。??

十二.熔體流動速率比(FRR)的測定*

熔體流動速率比通常用于表示流變特性,用兩次不同試驗條件下測得的熔體質量流動速率

或熔體體積流動速率的比值求得:

?????????????????????FRR=MFR(t,m1)/MFR(t,m2)

??????????????或FRR=MVR(t,m1)/MVR(t,m2)

其中：t──試驗溫度1℃（二次試驗相同）

??m₁,m₂──分別為二次試驗使用的不同負荷。