熔体流动速率测试仪使用手册

1. 概述

1.1主要用途及适用范围        

本熔体流动速率仪是用来测定各种高聚物在粘流状态时熔体流动速率，它既适用于熔融温度较高的聚碳酸酯、聚芳砜、氟塑料等工程塑料，也适用于聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、ABS树脂、聚甲醛树脂等熔融温度较低的材料测试，广泛地应用于塑料生产、塑料制品、石油化工等行业以及有关院校、科研单位和商检部门。

本熔体流动速率仪满足GB/T 3682-2018 热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定、ISO 1133:2011和 ASTM D 1238-2010标准中规定的热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测试方法,使用前请操作者详细阅读本使用说明书。

1.2工作原理

熔体流动速率是指热塑性塑料在一定温度和负荷下，熔体每10min通过标准口模的质量，用MFR来表示，以及每10min通过标准口模的体积，用MVR表示，其数值可以表征热塑性塑料在熔融状态时的粘流特性，参见《GB/T 3682-2018热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定》第6、7部分。

公式表示：

MFR（θ、mnom）=tref×m/t=600×m/t（g/10min）

式中：        

1.3主要技术参数

控温范围：  50℃～450℃；

温度示值W差： ≤±0.2℃；

温度波动度： ±0.01℃；

时钟精度：         0.1s；

恢复时间短：       ≤4min；

活塞位移示值W差： ±0.02mm；

挤压出料部分：        

口模内径：Φ2.095mm

口模长度：8.000mm

料筒内径：Φ9.550mm

活塞杆头直径：9.475mm

活塞杆头长度：6.350mm

试验砝码（相对W差         ≤0.5%）

1级：0.325kg（活塞杆+砝码托盘+隔热套+1号砝码体）

2级：1.200 kg，3级：2.160 kg，4级：3.800 kg，5级：5.000 kg，

6级：10.000 kg，7级：12.500 kg，8级：21.600 kg

1.4工作条件

环境温度： 10℃～40℃的范围内；

环境湿度： 30%—80%以内；

电源电压： 220×(1-15%)VAC～220×(1+10%)VAC，50Hz，500W(单相三线制)

周围无震动，无腐蚀性介质的环境中；在稳固的基础上正确地安装并调至水平；工作时无强磁场干扰，周围空气无强对流。

2. 仪器安装

2.1仪器开箱检验

 仪器在搬运过程中要避免剧烈的振动和机械损伤，若由于包装箱体破损，请及时与相关运输部门联系并通知我公司，请操作者不要自行处理。

按照装箱单，对随机附件逐一核对，附件若与装箱单不符，请及时与我公司联系。

2.2安装

该仪器应安放在牢固平稳的工作台上，工作台高600mm为宜。在试验之前首先进行下面的操作：

将水平仪插入料筒内，调整机身底部的地脚螺钉，直到水平仪上的水准泡移到水平仪的中心圆圈内，表明仪器已调整到水平。将水平仪取出存放。

注意：

如果仪器位置进行变更，则要重新进行水平调整。在调整水平时，炉体不允许通电加热，不能在炉温高于50℃时把水平仪插入料筒内，以免烧坏水平仪。

将炉体外手柄向内推到底，把口模放到料筒上口处，可用口模清理棒或加料顶杆辅助口模滑入料筒底部，落在料筒底部挡板上。注意不要用力过猛以免将料筒内壁划伤。将炉体外手柄向外拉出，口模可从炉体底部经落料区滑出（如不能滑出则用加料顶杆从料筒上部微压即可）。

2.3 附件

辅助主机部分完成试验的装置，由料筒、活塞、口模、砝码、刮刀、装料漏斗、加料顶杆等。

2.3.1 料筒，料筒置于炉体内腔，材料为合金钢，内壁硬度较高，并具有耐腐蚀性。内径为（9.550±0.025）mm。

2.3.2 活塞，活塞材质为耐腐蚀合金钢，硬度略低于料筒内壁硬度。活塞杆直径为9mm，轴线弯曲不大于0.02%。活塞头长度为（6.35±0.10）mm，其直径比料筒内径小（0.075±0.010）mm，表面粗糙度小于0.25μm。活塞头下部边缘倒角的半径为0.4mm。活塞杆上标记有五条刻线，蕞外面两条是ISO 1133规定的试验区间，其余三条是ASTM D 1238测试方法规定的，根据采用的测试标准，在试验时选择不同的参考线。

2.3.3 口模，用碳化钨制成，口模外径与料筒内径成间隙配合，口模内径2.095mm，内壁粗糙度小于0.25μm，高度为8.000mm。

2.3.4 砝码，负荷是砝码、托盘和活塞重量之和。

2.3.5 漏斗及加料顶杆，漏斗及加料顶杆是加料装置。把漏斗插入料筒内，试验时把预先称重处理好的试样经漏斗填入料筒内，再迅速用加料顶杆压实。

3. 试验操作

3.1试样制备

3.1.1试样准备：在进行试验之前，为使测量结果准确，要按产品标准准备好试样（有的试样需提前进行干燥处理）。试样形状：颗粒、粉料、小块、薄片等形状。

根据试样的预计流动速率按下表称取试样。

试样加入量与切样时间间隔关系表

注意:  

l                      易氧化降解的试样，在装料前，须用氮气吹扫料筒。

l                      如果本试验中所测得的数值小于0.1g/10min或大于100g/10min，建议不测熔体流动速率。

l                      当材料密度大于1.0g/cm3时，可能需增加试样量。

3.1.2 准备备用品： A隔热手套1副； B口模清理棒；C漏斗；D加料顶杆； E擦拭活塞、口模、料筒用的纱布和软布；F将一条宽约50mm左右的纱布条从料筒清洗棒头部起，螺旋形缠绕在料筒清洗棒上，缠绕后的料筒清洗棒直径应能插入料筒内且松紧适宜。

3.2试验操作

通电开机后屏显如下图所示：

3.2.1参数设置

按下“系统设置"按键，进入参数设置界面，如下图所示：

系统时间日期：

按下“系统时间"键输入相应日期时间，比如2021年1月6日8点，则输入“2101060800"按回车键即可。

注意：

本系统的PID参数是经过长期试验测试调整的数据，您无需调整，若需改动请仔细调试。

3.2.1关于

本系统的版本信息和系列号可通过“关于…"按钮进行查看。

3.2.2计量校准

3.2.2.1位移校准

按下“计量校准"按钮，进入如下图所示界面：

位移计量，本系统以第一条环线为零位，将活塞杆放入料桶内，正确安装位移测量装置，将活塞杆缓缓提出，当位移测量杆处于上限位位置时，点击“清零"“零位"按钮清零，活塞杆下降到第一条环线与料桶齐平时，点击“零位"按钮对位移传感器进行零位标记，在体积法试验中系统到达零位时进行试验计时；使用位移测量装置计量位移，若位移W差超过标准要求，点击“校准"按钮将准确的数据输入系统即可。

3.2.2.2温度校准

温度计量，若校正300℃的温度，则点击“试验温度"编辑框，设定温度为300℃，在点击“开始控温"按钮，进行控温，当系统恒温15分钟后，则点击响应的“温度校准 "按钮，出现校准输入值对话框，则可输入当前温度对应的实际温度值，按“确认"按钮。

注意： 

本系统的温度计量点为：50℃，100℃，150℃，200℃，250℃，300℃，350℃。

“恢复出厂"按钮，点击此按钮后出现恢复温度参数确认对话框，点击“是"后温度、位移恢复到出厂前状态。

3.2.3开始试验

点击“试验温度"编辑框输入控制温度，点击“启动控温"按钮，按照设定的试验温度进行恒温控制，当系统恒温30分钟后，就可以开始进行样品测试。

准备好试验配件如：漏斗、加料顶杆、清料杆、口模清洗棒、纱布、隔热帆布手套。

3.2.3.1质量法试验

点击“质量法"按钮切换至质量法界面，如下图所示：

设定测量试验参数如：测量次数、时间间隔和试验负荷等；把试样加入料筒后用压料顶杆压实，把活塞杆重新放入料筒中。  

点击“"按钮，进行试验控制，系统根据配置信息，控制切料电机进行切料。

样条冷却后，置于天平上，分别称重，输入到系统中，或计算质量平均值，输入到系统中，输入切断质量，系统自动计算测试结果，界面显示本次试验的平均质量流动速率，然后点击“"按钮打印试验报告。

注意：

若试样流动速率高于10g/10min，预热时试样会有较大损失，在这种情况下预热期间可以不加砝码或加较小的砝码，在4min预热结束后换成所需的砝码。

3.2.3.2体积法（位移）

按“体积法（位移）"键切换至体积法界面，如下图所示：

设定测量试验参数如：测量次数、位移间隔和试验负荷等；设定计时器用于加料后的温度恢复；

把试样加入料筒后用压料顶杆压实，把活塞杆重新放入料筒中。  

点击“"按钮，进行试验控制，系统根据配置信息，控制进行试验，试验完成后输入熔融密度，系统自动计算MFR测试结果，界面显示本次试验的平均流动速率， 然后点击“"查询每段的测试数据。

然后点击“"按钮打印试验报告。

3.2.3.3体积法（时间）

点击“体积法（时间）"按钮切换至体积法界面，设定测量试验参数如：测量次数、时间间隔和试验负荷等；设定计时器用于加料后的温度恢复；

把试样加入料筒后用压料顶杆压实，把活塞杆重新放入料筒中。  

点击“"按钮，进行试验控制，系统根据配置信息，控制进行试验。

样条冷却后，置于天平上，分别称重，输入到系统中，或计算质量平均值，输入到系统中，输入切断质量，系统自动计算MFR测试结果，界面显示本次试验的平均流动速率，然后点击“"查询每段的测试数据，然后点击“"打印试验报告。

3.3仪器的清洗

    试验完成后，应及时对仪器进行清洗，否则会影响本仪器的性能。

活塞清洗：

由于熔融料的粘附，活塞在直接提起的时候，阻力可能很大，此时可一边转动基础砝码，一边渐渐向上提起。

口模清洗：

把挡板拉轴向左拉出，用加料顶杆把口模从炉体下方顶出，同时，带着隔热手套在炉体下方接住口模。迅速用口模清理棒将口模孔内残余热料顶出，然后用纱布或软布把口模外表面擦拭干净。

料筒清洗：

用缠绕带纱布的清洗杆插入料筒内迅速上下擦拭，到干净为止。

注意：清洗和试验操作中应带隔热手套，以免烫伤。以上操作都要趁热进行，对一些难清洗的试样可适当加些润滑物（如硅油、石蜡或其他化学试剂）辅助清洗。禁止使用可能损坏活塞、料筒或口模表面的磨料或材料。

4. 仪器存放、维护保养

本仪器及其附件必须置于干燥的环境内。

在试验完毕附件必须加抹防锈脂，在试验前除掉防锈脂。

在试验完成之后，必须关掉电源，以免发生意外情况。

单相电源插座必须有接地线孔，并可靠接地。

异常现象发生，如不能控温，不能显示等，应关机，进行检修

清洗活塞杆时，不能用硬物刮削。

附录A

测定熔体流动速率的试验条件

所用试验条件应由相应材料命名或规格标准规定,表A1列出了已证明是适用的试验条件。

附录B

热塑性材料的试验条件