1. 概述

1.1主要用途及適用范圍        

本熔體流動速率儀是用來測定各種高聚物在粘流狀態時熔體流動速率，它既適用于熔融溫度較高的聚碳酸酯、聚芳砜、氟塑料等工程塑料，也適用于聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、ABS樹脂、聚甲醛樹脂等熔融溫度較低的材料測試，廣泛地應用于塑料生產、塑料制品、石油化工等行業以及有關院校、科研單位和商檢部門。

本熔體流動速率儀滿足GB/T 3682-2018 熱塑性塑料熔體質量流動速率和熔體體積流動速率的測定、ISO 1133:2011和 ASTM D 1238-2010標準中規定的熱塑性塑料熔體質量流動速率和熔體體積流動速率的測試方法,使用前請操作者詳細閱讀本使用說明書。

1.2工作原理

熔體流動速率是指熱塑性塑料在一定溫度和負荷下，熔體每10min通過標準口模的質量，用MFR來表示，以及每10min通過標準口模的體積，用MVR表示，其數值可以表征熱塑性塑料在熔融狀態時的粘流特性，參見《GB/T 3682-2018熱塑性塑料熔體質量流動速率和熔體體積流動速率的測定》第6、7部分。

公式表示：

MFR（θ、mnom）=tref×m/t=600×m/t（g/10min）

式中：        

1.3主要技術參數

控溫范圍：  50℃～450℃；

溫度示值W差： ≤±0.2℃；

溫度波動度： ±0.01℃；

時鐘精度：         0.1s；

恢復時間短：       ≤4min；

活塞位移示值W差： ±0.02mm；

擠壓出料部分：        

口模內徑：Φ2.095mm

口模長度：8.000mm

料筒內徑：Φ9.550mm

活塞桿頭直徑：9.475mm

活塞桿頭長度：6.350mm

試驗砝碼（相對W差         ≤0.5%）

1級：0.325kg（活塞桿+砝碼托盤+隔熱套+1號砝碼體）

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

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

1.4工作條件

環境溫度： 10℃～40℃的范圍內；

環境濕度： 30%—80%以內；

電源電壓： 220×(1-15%)VAC～220×(1+10%)VAC，50Hz，500W(單相三線制)

周圍無震動，無腐蝕性介質的環境中；在穩固的基礎上正確地安裝并調至水平；工作時無強磁場干擾，周圍空氣無強對流。

2. 儀器安裝

2.1儀器開箱檢驗

 儀器在搬運過程中要避免劇烈的振動和機械損傷，若由于包裝箱體破損，請及時與相關運輸部門聯系并通知我公司，請操作者不要自行處理。

按照裝箱單，對隨機附件逐一核對，附件若與裝箱單不符，請及時與我公司聯系。

2.2安裝

該儀器應安放在牢固平穩的工作臺上，工作臺高600mm為宜。在試驗之前首先進行下面的操作：

將水平儀插入料筒內，調整機身底部的地腳螺釘，直到水平儀上的水準泡移到水平儀的中心圓圈內，表明儀器已調整到水平。將水平儀取出存放。

注意：

如果儀器位置進行變更，則要重新進行水平調整。在調整水平時，爐體不允許通電加熱，不能在爐溫高于50℃時把水平儀插入料筒內，以免燒壞水平儀。

將爐體外手柄向內推到底，把口模放到料筒上口處，可用口模清理棒或加料頂桿輔助口模滑入料筒底部，落在料筒底部擋板上。注意不要用力過猛以免將料筒內壁劃傷。將爐體外手柄向外拉出，口模可從爐體底部經落料區滑出（如不能滑出則用加料頂桿從料筒上部微壓即可）。

2.3 附件

輔助主機部分完成試驗的裝置，由料筒、活塞、口模、砝碼、刮刀、裝料漏斗、加料頂桿等。

2.3.1 料筒，料筒置于爐體內腔，材料為合金鋼，內壁硬度較高，并具有耐腐蝕性。內徑為（9.550±0.025）mm。

2.3.2 活塞，活塞材質為耐腐蝕合金鋼，硬度略低于料筒內壁硬度。活塞桿直徑為9mm，軸線彎曲不大于0.02%。活塞頭長度為（6.35±0.10）mm，其直徑比料筒內徑小（0.075±0.010）mm，表面粗糙度小于0.25μm。活塞頭下部邊緣倒角的半徑為0.4mm。活塞桿上標記有五條刻線，蕞外面兩條是ISO 1133規定的試驗區間，其余三條是ASTM D 1238測試方法規定的，根據采用的測試標準，在試驗時選擇不同的參考線。

2.3.3 口模，用碳化鎢制成，口模外徑與料筒內徑成間隙配合，口模內徑2.095mm，內壁粗糙度小于0.25μm，高度為8.000mm。

2.3.4 砝碼，負荷是砝碼、托盤和活塞重量之和。

2.3.5 漏斗及加料頂桿，漏斗及加料頂桿是加料裝置。把漏斗插入料筒內，試驗時把預先稱重處理好的試樣經漏斗填入料筒內，再迅速用加料頂桿壓實。

3. 試驗操作

3.1試樣制備

3.1.1試樣準備：在進行試驗之前，為使測量結果準確，要按產品標準準備好試樣（有的試樣需提前進行干燥處理）。試樣形狀：顆粒、粉料、小塊、薄片等形狀。

根據試樣的預計流動速率按下表稱取試樣。

試樣加入量與切樣時間間隔關系表

注意:  

l                      易氧化降解的試樣，在裝料前，須用氮氣吹掃料筒。

l                      如果本試驗中所測得的數值小于0.1g/10min或大于100g/10min，建議不測熔體流動速率。

l                      當材料密度大于1.0g/cm3時，可能需增加試樣量。

3.1.2 準備備用品： A隔熱手套1副； B口模清理棒；C漏斗；D加料頂桿； E擦拭活塞、口模、料筒用的紗布和軟布；F將一條寬約50mm左右的紗布條從料筒清洗棒頭部起，螺旋形纏繞在料筒清洗棒上，纏繞后的料筒清洗棒直徑應能插入料筒內且松緊適宜。

3.2試驗操作

通電開機后屏顯如下圖所示：

3.2.1參數設置

按下“系統設置"按鍵，進入參數設置界面，如下圖所示：

系統時間日期：

按下“系統時間"鍵輸入相應日期時間，比如2021年1月6日8點，則輸入“2101060800"按回車鍵即可。

注意：

本系統的PID參數是經過長期試驗測試調整的數據，您無需調整，若需改動請仔細調試。

3.2.1關于

本系統的版本信息和系列號可通過“關于…"按鈕進行查看。

3.2.2計量校準

3.2.2.1位移校準

按下“計量校準"按鈕，進入如下圖所示界面：

位移計量，本系統以第一條環線為零位，將活塞桿放入料桶內，正確安裝位移測量裝置，將活塞桿緩緩提出，當位移測量桿處于上限位位置時，點擊“清零"“零位"按鈕清零，活塞桿下降到第一條環線與料桶齊平時，點擊“零位"按鈕對位移傳感器進行零位標記，在體積法試驗中系統到達零位時進行試驗計時；使用位移測量裝置計量位移，若位移W差超過標準要求，點擊“校準"按鈕將準確的數據輸入系統即可。

3.2.2.2溫度校準

溫度計量，若校正300℃的溫度，則點擊“試驗溫度"編輯框，設定溫度為300℃，在點擊“開始控溫"按鈕，進行控溫，當系統恒溫15分鐘后，則點擊響應的“溫度校準 "按鈕，出現校準輸入值對話框，則可輸入當前溫度對應的實際溫度值，按“確認"按鈕。

注意： 

本系統的溫度計量點為：50℃，100℃，150℃，200℃，250℃，300℃，350℃。

“恢復出廠"按鈕，點擊此按鈕后出現恢復溫度參數確認對話框，點擊“是"后溫度、位移恢復到出廠前狀態。

3.2.3開始試驗

點擊“試驗溫度"編輯框輸入控制溫度，點擊“啟動控溫"按鈕，按照設定的試驗溫度進行恒溫控制，當系統恒溫30分鐘后，就可以開始進行樣品測試。

準備好試驗配件如：漏斗、加料頂桿、清料桿、口模清洗棒、紗布、隔熱帆布手套。

3.2.3.1質量法試驗

點擊“質量法"按鈕切換至質量法界面，如下圖所示：

設定測量試驗參數如：測量次數、時間間隔和試驗負荷等；把試樣加入料筒后用壓料頂桿壓實，把活塞桿重新放入料筒中。  

點擊“"按鈕，進行試驗控制，系統根據配置信息，控制切料電機進行切料。

樣條冷卻后，置于天平上，分別稱重，輸入到系統中，或計算質量平均值，輸入到系統中，輸入切斷質量，系統自動計算測試結果，界面顯示本次試驗的平均質量流動速率，然后點擊“"按鈕打印試驗報告。

注意：

若試樣流動速率高于10g/10min，預熱時試樣會有較大損失，在這種情況下預熱期間可以不加砝碼或加較小的砝碼，在4min預熱結束后換成所需的砝碼。

3.2.3.2體積法（位移）

按“體積法（位移）"鍵切換至體積法界面，如下圖所示：

設定測量試驗參數如：測量次數、位移間隔和試驗負荷等；設定計時器用于加料后的溫度恢復；

把試樣加入料筒后用壓料頂桿壓實，把活塞桿重新放入料筒中。  

點擊“"按鈕，進行試驗控制，系統根據配置信息，控制進行試驗，試驗完成后輸入熔融密度，系統自動計算MFR測試結果，界面顯示本次試驗的平均流動速率， 然后點擊“"查詢每段的測試數據。

然后點擊“"按鈕打印試驗報告。

3.2.3.3體積法（時間）

點擊“體積法（時間）"按鈕切換至體積法界面，設定測量試驗參數如：測量次數、時間間隔和試驗負荷等；設定計時器用于加料后的溫度恢復；

把試樣加入料筒后用壓料頂桿壓實，把活塞桿重新放入料筒中。  

點擊“"按鈕，進行試驗控制，系統根據配置信息，控制進行試驗。

樣條冷卻后，置于天平上，分別稱重，輸入到系統中，或計算質量平均值，輸入到系統中，輸入切斷質量，系統自動計算MFR測試結果，界面顯示本次試驗的平均流動速率，然后點擊“"查詢每段的測試數據，然后點擊“"打印試驗報告。

3.3儀器的清洗

    試驗完成后，應及時對儀器進行清洗，否則會影響本儀器的性能。

活塞清洗：

由于熔融料的粘附，活塞在直接提起的時候，阻力可能很大，此時可一邊轉動基礎砝碼，一邊漸漸向上提起。

口模清洗：

把擋板拉軸向左拉出，用加料頂桿把口模從爐體下方頂出，同時，帶著隔熱手套在爐體下方接住口模。迅速用口模清理棒將口模孔內殘余熱料頂出，然后用紗布或軟布把口模外表面擦拭干凈。

料筒清洗：

用纏繞帶紗布的清洗桿插入料筒內迅速上下擦拭，到干凈為止。

注意：清洗和試驗操作中應帶隔熱手套，以免燙傷。以上操作都要趁熱進行，對一些難清洗的試樣可適當加些潤滑物（如硅油、石蠟或其他化學試劑）輔助清洗。禁止使用可能損壞活塞、料筒或口模表面的磨料或材料。

4. 儀器存放、維護保養

本儀器及其附件必須置于干燥的環境內。

在試驗完畢附件必須加抹防銹脂，在試驗前除掉防銹脂。

在試驗完成之后，必須關掉電源，以免發生意外情況。

單相電源插座必須有接地線孔，并可靠接地。

異常現象發生，如不能控溫，不能顯示等，應關機，進行檢修

清洗活塞桿時，不能用硬物刮削。

附錄A

測定熔體流動速率的試驗條件

所用試驗條件應由相應材料命名或規格標準規定,表A1列出了已證明是適用的試驗條件。

附錄B

熱塑性材料的試驗條件