QL-400B熔融指數(shù)儀

使用說明書

廈門群隆儀器有限公司

目錄

1   概述. 4

2   主要技術參數(shù)及工作條件. 4

2.1   主要技術參數(shù). 4

2.1.1   擠壓出料部分. 4

2.1.2   試驗負荷. 4

2.1.3   溫度控制. 4

2.1.4   外形尺寸. 5

2.2   工作條件. 5

3   原理與結構. 5

3.1   主要原理. 5

3.2   儀器結構. 5

3.2.1   測試系統(tǒng). 5

3.2.2   控制系統(tǒng). 6

3.2.3   自動切割裝置. 6

3.2.4   負荷裝置. 6

4   前期準備與參數(shù)選擇. 6

4.1   儀器放置. 6

4.2   試樣準備. 7

4.3   試驗條件選擇. 7

4.4   切割時間選擇. 8

5   按鍵功能. 8

5.1   【升溫】鍵. 8

5.2   【試驗】鍵. 8

5.3   【切割】鍵. 9

5.4   【設定】鍵. 9

5.5   【計算】鍵. 9

5.6   【查閱】鍵. 9

5.7   【刪除】鍵. 9

5.8   【打印】鍵. 9

5.9   【增加/上移】鍵. 9

5.10  【減小/下移】鍵. 9

5.11  【停止/返回】鍵. 9

5.12  【確認】鍵. 10

6   儀器使用方法. 10

6.1   試驗準備. 10

6.2   開機. 10

6.3   設定試驗參數(shù). 10

6.4   測試方法. 11

6.4.1   升溫. 11

6.4.2   試驗. 11

6.4.3   稱重計算. 11

6.4.4   試驗結果查詢和打印. 12

7   儀器校正. 12

8   注意事項. 13

1概述

QL-400B型熔體流動速率儀是按照《GB/T 3682-2000 熱塑性塑料熔體質(zhì)量流動速率和熔體體積流動速率的測定》,、《ISO 1133-2005 Plastics-Determination of the melt mass-flow rate(MFR) and the melt volume-flow rate(MVR)》等標準設計制造的用于測定熱塑性塑料熔體流動速率的儀器。具有測量熔體質(zhì)量流動速率功能,；具有自動切料裝置,；帶有微型打印機打印輸出熔體質(zhì)量流動速率測試結果；帶有FLASH存儲器,，可存儲20份質(zhì)量法測試結果并可隨時查閱和打印,。

該儀器結構簡單、使用方便,、測量準確,、性能穩(wěn)定可靠。此儀器不僅適用于熔融溫度較高的聚碳酸脂,、氟塑料,、尼龍等工程塑料的測試，也適用于聚乙烯,、聚丙烯,、聚苯乙烯、ABS樹脂等熔融溫度較低的塑料測試,，因此被廣泛用于塑料生產(chǎn),、塑料制品、石油化工等行業(yè)以及有關的大專院校,、科研單位,、商檢部門。

2主要技術參數(shù)及工作條件

2.1   主要技術參數(shù)

2.1.1         擠壓出料部分

• 出料口直徑：  Φ2.095±0.005毫米
• 出料口長度：  8.000±0.025毫米
• 裝料筒內(nèi)徑：  Φ9.550±0.025毫米
• 裝料筒長度：  152±0.1毫米
• 活塞桿頭直徑：Φ9.475±0.015毫米
• 活塞桿頭長度：6.350±0.100毫米

2.1.2         試驗負荷

試驗負荷是由一套砝碼和一支活塞桿組件,，以不同的方式組合而得到的,。它們可以組成試驗所需要的標稱負荷，共有8級：

1級：0.325kg=(活塞桿+砝碼托盤+隔熱套+1^#砝碼體)=3.187N

2級：1.200kg(0.325kg+2^#0.875kg砝碼)=11.77N

3級：2.160kg=(0.325kg+3^#1.835kg砝碼)=21.18N

4級：3.800kg=(0.325kg+4^#3.475kg砝碼)=37.26N

5級：5.000kg=(0.325kg+5^#4.675kg砝碼)=49.03N

6級：10.000kg=(0.325kg+5^#4.675k砝碼+6^#5.000kg砝碼)=98.07N

7級：12.500kg=(0.325kg+5^#4.675kg砝碼+6^#5.000kg砝碼+7^#2.500kg砝碼)=122.58N

8級：21.600 kg=(0.325kg+2^#0.875kg砝碼+3^#1.835kg砝碼+4^#3.475kg砝碼+5^#4.675kg砝碼+6^#5.000kg砝碼+7^#2.500kg砝碼+8^#2.915kg砝碼)=211.82N

2.1.3         溫度控制

• 控制范圍：室溫～400℃
• 溫度波動：≤±0.1℃
• 8h 漂移：≤0.1℃
• 溫度梯度：≤0.5℃
• 分辨率：0.1℃
• 誤差修正：兩點線性修正
• 加料后溫度恢復時間：≤4min

2.1.4         外形尺寸

長290×厚410×高630（毫米）

2.2   工作條件

Ø   室溫10℃—35℃,，周圍無振動,，無腐蝕介質(zhì)。

Ø   在穩(wěn)固的基礎上正確地安裝并調(diào)至水平,。

Ø   工作時無強磁場干擾,，空氣無強對流。

Ø   電源電壓：AC220V,，頻率50Hz,，電源電壓的波動范圍不超過額定電壓的±10% 。

3 原理與結構

3.1   主要原理

熔體流動速率儀實際上是一種擠出塑料計,，它是在規(guī)定溫度下,，用高溫加熱爐對被測物進行加熱，使被測物達到熔融狀態(tài),，在一定的負荷壓力下通過直徑固定的小孔（標準口模）進行擠出試驗,，熔體每10min流過標準口模的質(zhì)量或體積即為該被測物的熔體流動速率。

質(zhì)量法測量熔體流動速率,，用MFR表示,，其單位為：克/10min

計算公式為：

式中：θ—試驗溫度，℃

M_nom—標稱負荷,，kg

t_ref—參比時間（10min）,，秒（600s）

M—樣條的平均質(zhì)量，g

t—取樣時間間隔,，s

例：一種被測物,，每30秒切取一段,，共取5段,，各段質(zhì)量分別是：0.0816克、0.0862克,、0.0815克,、0.0895克、0.0825克,。

其平均質(zhì)量為：

M=(0.0816+0.0862+0.0815+0.0895+0.0825)/5=0.0843(克)

代入公式：MFR=600×0.0843/30=1.686(克/10min)

3.2   儀器結構

本儀器主要是由測試系統(tǒng),、控制系統(tǒng)、自動切割裝置和負荷裝置幾部分組成,。

3.2.1         測試系統(tǒng)

（1）料筒

采用氮化鋼材料,，并經(jīng)氮化處理制作，HV≥700,。

（2）活塞桿

采用氮化鋼材料,，并經(jīng)氮化處理制作，HV≥600,，料桿頭部比料筒內(nèi)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,，碳化鎢材料制造,，HV≥700。

3.2.2         控制系統(tǒng)

本系統(tǒng)采用鉑電阻（Pt100）作為溫度傳感器,，與精密電阻構成精密測溫電橋,，以嵌入式智能系統(tǒng)調(diào)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,。

3.2.3         自動切割裝置

自動切割裝置由電動機,、減速器、位置檢測開關及切刀刀片組成,，受嵌入式系統(tǒng)智能控制,，安裝在料筒底部，體積小巧,，動作靈活,。

3.2.4         負荷裝置

負荷裝置由8級砝碼負荷構成。負荷是砝碼與活塞桿組件的質(zhì)量之和,。砝碼的質(zhì)量和試驗負荷的配用見下表：

4前期準備與參數(shù)選擇

4.1   儀器放置

• 將儀器安置在穩(wěn)固的工作臺上,，將水平儀插入料筒中，調(diào)節(jié)儀器底部螺栓(即底腳)至水平儀水平,。
• 將附件箱中的清洗桿,、壓料桿、口模通棒取出,，放置于方便取用的地方備用,。
• 將口模與活塞桿組件裝入料筒（出廠時，活塞桿組件已裝入料筒中,，口模一般裝在附件箱中）,。
• 將儀器的電源插頭插入電源插座，電源應有可靠的接地及漏電保護設施,，并有足夠的電流供應,。

4.2   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)塑料種類要求,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(zhì)的不穩(wěn)定而需摻入穩(wěn)定劑(特別是粉料),。

根據(jù)試樣預計的熔體流動速率, 按下表標明的試樣加入量稱取試樣(僅供參考),若是進行國家標樣的實驗,，則按標樣的說明稱取,。

注: 當材料的密度＞1.0g/cm 時,，可能需增加樣品的用量。

4.3   試驗條件選擇

國家標準GB/T3682-2000對試驗條件以附錄A和附錄B的形式明示,，以下為標準中規(guī)定的常用材料的試驗條件,，可供參考,。

4.4   切割時間選擇

當采用切割稱重法進行測試時不論是自動還是手工切割，都要預計所需切割樣條的間隔時間,，時間太短樣條質(zhì)量太小,，稱量誤差及切割誤差的影響將加大。間隔時間也不能太長,，一則在料桿下移的有效段內(nèi)（即二刻線間）試樣的質(zhì)量是有限的,，二則我們也希望同時能得到二個以上的樣條作平行比較。切割時間選擇請參見下表：

5按鍵功能

本儀器的操作鍵盤由十二個按鍵組成,。這些鍵的功能分別是：

5.1   【升溫】鍵

按下該鍵儀器開始加熱,，一般在10~15分鐘后達到設定溫度，然后保持在設定溫度的±1℃以內(nèi),。達到設定溫度15分鐘后可以進行試驗,。

5.2   【試驗】鍵

以質(zhì)量法測量時,，按下該鍵儀器會首先完成預切動作,，以去掉前面擠出的試樣,；同時進行計時,，達到計時時間后自動啟動刮刀切取試樣;達到設定次數(shù)后自動停止計時,。

以自動法測量時,，按下該鍵儀器會自動切割一次，去掉以前的廢棄試樣,，然后根據(jù)用戶設置的基準開始試驗過程,，如果設定基準為時間,，則計時時間到再次切割試樣,，并停止計時,，顯示測試結果,；如果設定基準為位移,，則位移量達到設定值時自動切割試樣，停止試驗并顯示測試結果,。

5.3   【切割】鍵

按一次該鍵,，切刀自動旋轉(zhuǎn)切取試樣一次。一般用于試驗開始之前切除廢棄的試樣,。

5.4   【設定】鍵

用來設定試驗參數(shù),溫度,、切取次數(shù)、切取時間,。

5.5   【計算】鍵

在使用質(zhì)量法測量時,，用于輸入各切段質(zhì)量，計算,、保存試驗結果,。在測量熔體密度時，用來輸入切割出的樣條質(zhì)量并計算保存熔體密度,。

5.6   【查閱】鍵

按下該鍵將顯示以前保存的試驗記錄,。當前儀器處于質(zhì)量法測試界面,，則顯示質(zhì)量法測試保存的記錄，處于自動法測試界面,，則顯示自動法測試保存的記錄,。

5.7   【刪除】鍵

在查閱試驗記錄時，按下該鍵刪除當前位置的試驗記錄,。

5.8   【打印】鍵

在查閱試驗記錄或試驗詳細信息時按下該鍵打印當前顯示的試驗記錄,。

5.9   【增加/上移】鍵

用于切換選項或改變數(shù)值大小，在改變數(shù)值大小時,，單次按下該鍵改變低一位數(shù)字,，按住該鍵不放改變倒數(shù)第二位數(shù)字。在儀器處于空閑（等待指令）狀態(tài)時,，依次按下增加-減小-增加-減小鍵,，進入溫度修正狀態(tài)。

5.10   【減小/下移】鍵

用于切換選項或改變數(shù)值大小,，在改變數(shù)值大小時,，單次按下該鍵改變低一位數(shù)字，按住該鍵不放改變倒數(shù)第二位數(shù)字,。

5.11   【停止/返回】鍵

在試驗狀態(tài),，按下該鍵停止試驗。在加熱還沒有試驗時,，按該鍵停止加熱,。在輸入?yún)?shù)時或查閱試驗記錄界面按該鍵返回到工作界面。

5.12   【確認】鍵

在設定數(shù)據(jù)時,，按下該鍵接收設定值,。

6 儀器使用方法

6.1   試驗準備

（1）裝入口模：推動口模擋板的手柄，將口模擋板推到底部,，從加熱爐的上端口裝入口模,，并用裝料桿將其壓到與口模擋板接觸為止。

（2）將活塞桿（組合件）從加熱爐的上端插入料筒中,。

（3）如果使用自動法測試或測試熔體密度,，請安裝好位移傳感器拉桿。

（3）接通電源,，注意電源一定要有良好接地線,，以免發(fā)生漏電事故。

（4）準備適當?shù)脑嚇?，以備試驗時使用,，試樣的數(shù)量請參照4.2試樣準備表格中的數(shù)值，試樣的前期處理請參考相應類型材料的國家標準進行干燥,、穩(wěn)定等處理,。

6.2   開機

打開儀器電源,，進入如錯誤！未找到引用源,。所示的測試界面,。

在這個界面中，行顯示當前儀器溫度,。第二行顯示設定的溫度,、測試時要切割的次數(shù)，第三行顯示切割間隔時間,。第四行顯示試驗過程,，包括已切次數(shù)和計時時間。第五行顯示儀器工作狀態(tài),，剛開機時顯示“等待指令”字樣,，儀器等候用戶指令。

6.3   設定試驗參數(shù)

檢查當前儀器顯示界面及設定參數(shù),，如果和實際需要不符,，請重新設定參數(shù)。按【設定】鍵進入設定狀態(tài),，顯示如錯誤,！未找到引用源。所示畫面,。

進入設定界面后,，在“設定溫度”處將顯示一條下劃線，如果更改溫度,，請按【確認】鍵,，如不更改，按【下移】鍵將在“切割次數(shù)”項標出下劃線,，依次循環(huán)。下劃線移動到某項后,，按下【確認】鍵,，該項會閃爍，按【增加】,、【減少】鍵改變數(shù)值,。注意改變數(shù)值時，如果點按該鍵,，數(shù)字的低一位改變,，如果按住不放，數(shù)字的倒數(shù)第二位改變,，所有改變都是遞增或遞減的,，實現(xiàn)整個數(shù)字的設定,。

6.4  測試方法

6.4.1升溫

參數(shù)設定完成后，按下【升溫】鍵,，儀器開始升溫,，10~15分鐘以后溫度達到穩(wěn)定狀態(tài)，恒定在設定溫度的±0.1℃之間,，再保持15分鐘左右,，就可以開始試驗。

6.4.2試驗

開始試驗時,，先取出活塞桿,，將事先準備好的試樣用裝料斗和裝料桿裝入并壓實在料筒中，注意要盡可能壓實,，以減少氣泡的產(chǎn)生,，然后將活塞桿重新放入料筒中，全過程要在1分種內(nèi)完成,。如果此時試樣已經(jīng)從口模中流出,，請按【切割】鍵切除并廢棄掉。如果試驗融化并流出的速度很快,，請用直徑2mm左右的銅絲或鋁絲將口模出口臨時塞住,，壓料時再取下。

裝入試樣時料筒溫度會下降,，大約2~3分種溫度會回復到設定狀態(tài),，4分鐘后把試驗要求的試驗負荷（砝碼）加到活塞桿上，并將取樣盤放在出料口的下方,。如果之前塞住了口模,，請將塞口模的物體取下，這時試樣從口模中擠出,，活塞桿開始下降,。在此過程中如果要切取擠出物，請按【切割】鍵,。

當活塞桿下降到下環(huán)刻線與導套的上端面平齊時,，按下【試驗】鍵，系統(tǒng)開始計時,，并自動切取擠出物,，請丟棄該擠出物及本次之前的擠出物。

當計時時間達到設定的間隔時間,，儀器會自動切取試樣切段并蜂鳴,，達到預定切取次數(shù)后會停止計時，如果尚未達到切取次數(shù),，活塞桿上環(huán)刻線已經(jīng)和導套齊平,，此時可以按【停止】鍵停止試驗,，并丟棄以后的擠出物。

在試驗過程中可以按“停止”鍵以停止計時,，這時儀器回到控溫狀態(tài),，再次按“計時”鍵，則可重新計時進行試驗,。

試驗結束后,，請讓儀器在恒溫狀態(tài)下繼續(xù)擠出試樣，直到將料筒內(nèi)的所有試料擠出,。這時取下砝碼和活塞桿,，并把活塞桿擦拭干凈。把口模擋板手柄向外拉,，用裝料桿頂出口模,，用口模清理棒清除口模孔里的試料,，再用布條將口模內(nèi)外趁熱擦拭干凈,。用潔凈的白紗布繞在清理桿上，趁熱擦拭料筒,，直到擦干凈為止,。

注意：活塞桿、料筒和口模的清潔工作很重要,，如果沒有擦拭干凈,，將嚴重影響下次的使用和測試結果。

在清理過程中料筒及相關部件仍是高溫狀態(tài),，請小心燙傷,。

6.4.3稱重計算

挑選均勻沒有氣泡的樣條進行稱重，并廢棄其質(zhì)量值超過平均值15%的樣條,，取合格的樣條3個以上,，輸入到儀器中進行計算。

按【計算】鍵進入計算界面,，如圖3所示

試驗編號項由使用者自己定義,，三位數(shù)字，hao進行記錄,，便于以后查詢，材料號,、溫度,、計時來自于設定的參數(shù)的材料號、試驗溫度,、切割間隔時間,，一般不需要更改,，把下劃線移動到質(zhì)量位置后按【確認】鍵輸入質(zhì)量，輸入完畢再按【確認】鍵接受輸入的值,，切段數(shù)自動變成2,，并顯示相應的計算結果，計算原理請參考錯誤,！未找到引用源,。錯誤！未找到引用源,。,，把所有切段質(zhì)量輸入后，按【返回】鍵,，這時“是否保存”位置的“是”開始閃爍,，如果保存，直接按【確認】鍵,，如果不保存,，切換到“否”按【確認】鍵返回到工作狀態(tài)。

6.4.4試驗結果查詢和打印

要查詢并打印以保存的試驗結果,，請在等待指令狀態(tài)按【查詢】鍵,，顯示如圖4所示畫面。

閃爍的三角形所指的記錄為當前記錄,，可以按【上移】,、【下移】鍵切換所有的記錄。選中一條記錄后按【確認】鍵,，顯示該記錄的詳細信息,，如所示：

在選擇記錄或詳細信息界面下按【打印】均可以打印結果，按【返回】鍵返回到工作界面,。

在打印的記錄結果中會有各個樣條的質(zhì)量,，在顯示的詳細信息中只有試驗條件和結果。

在列表狀態(tài)按下【刪除】鍵可以刪除當前記錄,。

7儀器校正

在儀器使用一段時間后,，溫度會產(chǎn)生誤差，一般一年需要進行至少校正一次,。

可以通過玻璃水銀溫度計對爐體溫度進行測量,，如果實際溫度與儀器顯示器顯示的溫度有明顯誤差時，進行溫度校正,。溫度校正采用兩點校正方法,，即選擇一個低點溫度（一般為室溫）和一個高點溫度（一般選擇200℃～300℃之間的一個溫度），來對溫度曲線進行校正。

操作方法：

準備：

把儀器放置在溫度基本恒定,、沒有強的空氣對流的室內(nèi)環(huán)境,，安裝好口模，打開儀器電源,，在儀器處于“等待指令”的狀態(tài)下依次按下“增加-減小-增加-減小”鍵,，儀器進入修正狀態(tài)，如圖6所示：

儀器修正界面

將其中的“低顯”項,、“低測”項的值設置為10,，再將“高顯”、“高測”的值設置為300,，設置完這四項,，光標跳到“起始位置”的數(shù)值下面時按下“返回”鍵返回，然后關閉電源,，放置4個小時以上（可以放在實驗室,，早晨上班時進行溫度校正）。

測量低點溫度：

用一支0～50℃的精度在0.1℃以上的玻璃水銀溫度計（或者高精度電子測溫儀）,，放入料筒中,，將溫度計放到底部后提起20mm左右固定，并打開儀器電源,，不加熱,。放置20分鐘后讀取儀器顯示器顯示的溫度值（此值記做“低顯”值）和溫度計實際測量的溫度值（此值記做“低測”值），并將兩個值記錄在紙上,。

測量高點溫度：

將儀器設置一個高點溫度,，比如選擇290℃作為高點溫度，這時將儀器的測試方法設定為“質(zhì)量法”,，溫度設定為290℃,，把0～50℃的溫度計取出，換成250～300℃的精度在0.1℃以上的溫度計,，然后開始升溫,，當溫度穩(wěn)定在290℃左右時，等待15分鐘,，讓爐體和溫度計溫度*一致,，這時讀取儀器顯示器顯示的溫度值（該值記做“高顯”值）和溫度計實際測量的溫度值（該值記做“高測”值），并記錄到紙上,。

輸入校正值：

按下“停止”鍵,，使儀器回到“等待指令”的狀態(tài)，然后依次按下“增加-減小-增加-減小”鍵,，進入如圖6所示的儀器修正界面,，分別輸入“低顯”,、“低測”、“高顯”,、“高測”的值，當光標跳到“起始位置”數(shù)值時按下“返回”鍵返回,，溫度修正完畢,。

8 注意事項

1. 電源插座必須具有可靠接地，以防發(fā)生漏電危險,。
2. 顯示屏若出現(xiàn)顯示異常,，應關機重啟，再按升溫鍵,，啟動工作,。
3. 刮刀在切取樣條時，若樣條粘刀,，可在刮刀表面涂少許機械油潤滑,。
4. 如果刮刀不能正常切掉試樣或與口模配合過緊，卡住刮刀片,，請松開刮刀片固定螺絲,，調(diào)整刮刀片的位置。
5. 加熱升溫過程中請將口模及活塞桿一起加熱,。
6. 每次試驗完畢要仔細清理料筒,、口模和活塞桿，以保證儀器的精度和可用性,。
7. 儀器清潔時要注意帶好隔熱手套及其他防護用品,，以防燙傷。
8.  

QL—400B型熔體流動速率儀

裝箱單

QL-400B熔融指數(shù)儀

合格證

本儀器經(jīng)檢驗合格準予出廠

出廠編號:RTB15007

日期:2015/1/30

廈門群隆儀器有限公司