新版全自动XNR400C熔融指数仪说明书

1、XNR400C型熔体流动速率仪使用说明书承德金和仪器制造有限公司目 录1概述42主要技术参数及工作条件42.1主要技术参数4挤压出料部分4试验负荷4温度控制5计时特性5活塞杆位移精度5外形尺寸52.2工作条件53原理与结构53.1主要原理5质量法（MFR）6体积法（MVR）63.2仪器结构63.2.1测试系统6控制系统7自动切割装置7负荷装置74前期准备与参数选择74.1仪器放置74.2试样准备74.3试验条件选择84.4切割时间选择94.5移动行程选择95按键功能95.1【升温】键95.2【试验】键105.3【切割】键105.4【设定】键105.5【计算】键105.6【查阅】键105.7【删

2、除】键105.8【打印】键105.9【增加/上移】键105.10【减小/下移】键105.11【停止/返回】键115.12【确认】键116仪器使用方法116.1试验准备116.2开机116.3设定试验参数126.4质量法测试13升温13试验13称重计算14试验结果查询和打印146.5自动法测试15升温15试验15结果查阅与打印156.6熔体密度测试16测试方法16输入质量计算密度16查阅已保存的熔体密度177注意事项171 概述XNR-400C型熔体流动速率仪是按照GB/T 3682-2000 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 1133-2005 Plastics-De

3、termination of the melt mass-flow rate(MFR) and the melt volume-flow rate(MVR)等标准设计制造的用于测定热塑性塑料熔体流动速率的仪器。具有手动测量熔体质量流动速率、自动测量熔体质量流动速率和熔体体积流动速率、测量熔体密度功能；具有自动切料装置；带有微型打印机打印输出熔体质量流动速率和熔体体积流动速率测试结果；带有FLASH存储器，可存储20份手动质量法测试结果、20份自动质量法和体积法结果、50个不同温度不同材料的熔体密度。该仪器结构简单、使用方便、测量准确、性能稳定可靠。此仪器不仅适用于熔融温度较高的聚碳酸脂、氟塑料

4、、尼龙等工程塑料的测试，也适用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂等熔融温度较低的塑料测试，因此被广泛用于塑料生产、塑料制品、石油化工等行业以及有关的大专院校、科研单位、商检部门。2 主要技术参数及工作条件2.1 主要技术参数2.1.1 挤压出料部分Ø 出料口直径： 2.095±0.005毫米Ø 出料口长度： 8.000±0.025毫米Ø 装料筒内径： 9.550±0.025毫米Ø 装料筒长度： 152±0.1毫米Ø 活塞杆头直径：9.475±0.015毫米Ø 活塞杆头长度：6.35

5、0±0.100毫米2.1.2 试验负荷由一套砝码和一支活塞杆，以不同数量的砝码组合而得到的，它们可以组成试验所需要的标称负荷，共有8级：1级：0.325kg=(活塞杆+砝码托盘+隔热套+1#砝码体)=3.187N2级：1.200kg(0.325kg+2#0.875kg砝码)=11.77N3级：2.160kg=(0.325kg+3#1.835kg砝码)=21.18N4级：3.800kg=(0.325kg+4#3.475kg砝码)=37.26N5级：5.000kg=(0.325kg+5#4.675kg砝码)=49.03N6级：10.000kg=(0.325kg+5#4.675k砝码+6#

6、5.000kg砝码)=98.07N7级：12.500kg=(0.325kg+5#4.675kg砝码+6#5.000kg砝码+7#2.500kg砝码)=122.58N8级：21.600 kg=(0.325kg+2#0.875kg砝码+3#1.835kg砝码+4#3.475kg砝码+5#4.675kg砝码+6#5.000kg砝码+7#2.500kg砝码+8#2.915kg砝码)=211.82N2.1.3 温度控制Ø 控制范围：室温 - 400Ø 温度波动：±0.1Ø 8h 漂 移：0.1Ø 温度梯度：0.5Ø 分 辨 率：0.1Ø

7、; 误差修正：两点线性修正Ø 加料后温度恢复时间：4min2.1.4 计时特性Ø 计时精度：0.01SØ 显示精度：0.1SØ 计时范围：9999.9S2.1.5 活塞杆位移精度活塞杆位移精度：0.01mm2.1.6 外形尺寸长290×厚410×高630（毫米）2.2 工作条件Ø 室温1035，周围无振动，无腐蚀介质。Ø 在稳固的基础上正确地安装并调至水平。Ø 工作时无强磁场干扰，空气无强对流。Ø 电源电压：AC220V，频率50Hz 5A，电源电压的波动范围不超过额定电压的±10%

8、。3 原理与结构3.1 主要原理熔体流动速率仪实际上是一种挤出塑料计，它是在规定温度下，用高温加热炉使被测物达到熔融状态，这种熔融状态的被测物，在规定的负荷下通过规定直径的小孔（即：标准口模）进行挤出试验。熔体流动速率就是指热塑性塑料（材料）在一定的温度和压力下，熔体每10min通过规定的标准口模的质量或体积。3.1.1 质量法（MFR）质量法测量熔体流动速率，用MFR表示，其单位为：克/10min计算公式为：MFR（，Mnom）=tref ×M/t式中：试验温度，Mnom标称负荷，kgtref参比时间（10min），秒（600s）M样条的平均质量，gt取样时间间隔，s例：一种被测物

9、，每30秒切取一段，各段质量分别是：0.0816克、0.0862克、0.0815克、0.0895克、0.0825克。其平均质量为：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)3.1.2 体积法（MVR）体积法测量熔体流动速率，用MVR表示，其单位为：cm3/10min。计算公式为：MVR(，Mnom)=式中：-试验温度，Mnom 标称负荷，kgA-活塞和料筒的截面积平均值（等于0.711cm2）cm2tref参比时间（10min），秒（600s）t-预定测

10、量时间 sl-活塞移动预定测量距离3.2 仪器结构本仪器主要是由测试系统、控制系统、自动切割装置和负荷装置几部分组成。3.2.1 测试系统（1）料筒 采用氮化钢材料，并经氮化处理制作，HV700。（2）活塞杆 采用氮化钢材料，并经氮化处理制作，HV600，料杆头部比料筒内径均匀地小0.075±0.015mm，顶部装有一隔热套，使料杆与负荷隔热，在料杆上有二道相距30mm的刻线作为参考标记，它们的位置是：当料杆头下边缘与口模顶部相距20mm时，上标记线正好与料筒口持平。（3）口模 2.095±0.005mm，碳化钨材料制造，HV700。3.2.2 控制系统（1）温度控制 本系

11、统采用铂电阻作为温度传感器，与精密电阻构成精密测温电桥，以电脑软件调节加热器加热功率，能自动补偿电源电压波动及环境温度对温度控制的影响。（2）位移检测装置 本机采用高精度电子尺作为位移检测装置，实时检测活塞杆的位置。3.2.3 自动切割装置 自动切割装置由电动机、减速器及刀片组成，受电脑控制，安装在料筒底部，体积小巧，动作灵活。3.2.4 负荷装置 由8级砝码负荷构成。负荷是砝码与料杆组件的质量之和。砝码的质量和试验负荷的配用见下表：砝码(g)组合(g)325一号砝码+料杆组件1200325875216032518353800325347550003254675或325183528401000

12、03251450183563901250032534754025467521600325875183534754025467563904 前期准备与参数选择4.1 仪器放置Ø 将仪器安置在稳固的工作台上，水平仪放在料筒平台上，调节仪器底部螺栓(即底脚)至水平仪水平。Ø 将附件：清洗杆、压料杆、口模通棒、口模清洗杆2取出，直立放置于仪器右侧的附件架。Ø 将口模与料杆装入料筒（出厂时，已装入料筒中）。Ø 将仪器的电源插头插入电源，电源应有可靠的接地及漏电保护设施，并有足够的电流供应。4.2 试样准备试样形状可以是粒状、片状、薄膜、碎片等,也可以是粉状,在测试

13、前根据塑料种类要求,进行去湿烘干处理。当测试数据出现严重的无规则的离散现象时,应考虑是否是试样性质的不稳定而需掺入稳定剂(特别是粉料)。根据试样预计的熔体流动速率, 按下表试样加入量称取试样(仅供参考),若是进行国家标样的实验，则按标样的说明使用：熔体流动速率(MFR)试样加入量(g)g/10minISO标准GB标准ASTM方法JIS标准 0.10.53535 2.5-335 0.51464635 13.546463535 3.51068685858 10256868485825注: 当材料的密度1.0g/cm时，可能需增加样品的用量。4.3 试验条件选择国家标准GB/T3682-2000对试

14、验条件以附录A和附录B的形式明示，以下为标准中规定的常用材料的试验条件，可供参考。材 料条件（字母代号）试验温度标称负荷（组合）m nom,kgPSH2005.00PED1902.16PEE1900.325PEG19021.60PET1905.00PPM2302.16ABSU22010.00PS-1H2005.00E/VACB1502.16E/VACD1902.16E/VACZ1250.325SANU22010.00ASA、ACS、AESU22010.00PCW3001.20PMMAN2303.80PBD1902.16PBF19010.00POMD1902.16MABSU22010.004.4

15、 切割时间选择当采用切割称重法进行测试时不论是自动还是手工切割，都要预计所需切割样条的间隔时间，时间太短样条质量太小，称量误差及切割误差的影响将加大。间隔时间也不能太长，一则在料杆下移的有效段内（即二刻线间）试样的质量是有限的，二则我们也希望同时能得到二个以上的样条作平行比较。切割时间选择请参见下表：熔体流动速率（MFR）g/10min切割时间sISO标准GB标准ASTM方法JIS标准0.10.5240240约360约2400.51120120约12013.56060约180约603.5103030约60约301025515515约30约51525约154.5 移动行程选择在选用自动测试功能时

16、，要根据料杆的下移距离（即行程），和料筒内的熔体的密度来计算流出的物料的质量的，在测试时要设置适当的移动距离，如果距离太小，将会产生较大测量误差。建议根据预期试样的流动速率MFR选择行程，参见下表： MFR(g/10minn)活塞杆行程（mm）0.010.5100.51010201020285 按键功能本仪器的操作键盘由十二个按键组成。这些键的功能分别是：5.1 【升温】键按下该键仪器开始加热，一般在1015分钟后达到设定温度，然后保持在设定温度的±1以内。达到设定温度15分钟后可以进行试验。5.2 【试验】键以质量法测量时，按下该键仪器会首先完成预切动作，以去掉前面挤出的试样，并进

17、行计时，达到计时时间后自动启动刮刀切取试样;达到设定次数后自动停止计时。以自动法测量时，按下该键仪器会自动切割一次，去掉以前的废弃试样，然后开始按照设定计时或记录活塞杆位移，如果设定基准为时间，则计时时间到再次切割试样，并停止计时，显示结果，如果以位移为基准，则位移达到设定值自动切割试样，停止试验并显示结果。5.3 【切割】键按一次该键，将自动切取试样一次。一般用于试验开始之前切除废弃的试样。5.4 【设定】键设定试验参数，可以选择试验方法：质量法、自动测试法和熔体密度测量。根据不同方法的需要，设置相应的参数。5.5 【计算】键在使用质量法测量时，用于输入各切段质量，计算、保存试验结果。在测量

18、熔体密度时，用来输入切割出的样条质量并计算保存熔体密度。在自动测试法中该键不可用。5.6 【查阅】键按下该键将显示以前保存的试验结果。如果处于不同的界面，显示相应方法测试保存的结果。5.7 【删除】键删除当前位置的试验记录。5.8 【打印】键打印当前显示的试验记录。5.9 【增加/上移】键用于切换选项或改变数值大小，在改变数值大小时，单次按下该键改变最低一位数字，按住该键不放改变倒数第二位数字。5.10 【减小/下移】键用于切换选项或改变数值大小，在改变数值大小时，单次按下该键改变最低一位数字，按住该键不放改变倒数第二位数字。5.11 【停止/返回】键在试验状态，按下该键停止试验。在加热还没有

19、试验时，按该键停止加热。在输入参数或试验结果界面按该键返回到工作界面。5.12 【确认】键在设定数据时，按下该键接收设定值。6 仪器使用方法6.1 试验准备（1）装入口模：从加热炉的上端口装入口模，并用装料杆将其压到与口模挡板接触为止。（2）将活塞杆（组合件）从加热炉的上端插入料筒中。（3）如果使用自动法测试或测试熔体密度，请安装好位移传感器拉杆。（3）接通电源，注意电源一定要有良好接地线，以免发生漏电事故。（4）准备适当的试样，以备试验时使用，试样的数量请参照4.2试样准备表格中的数值，试样的前期处理请参考相应类型材料的国家标准进行干燥、稳定等处理。6.2 开机打开仪器电源，仪器会根据设定的

20、试验方法进入相应的工作界面。如果上次关机前设定为质量法，将进入如图 1所示的质量法界面。图 1 质量法操作界面在这个界面中，第一行显示当前温度、当前位移传感器的位置。第二行显示设定的温度、测试时要切割的次数和切割间隔时间。第三行显示试验过程，包括已切次数和计时时间。第四行显示仪器加热状态，是开始加热还是等待指令。 如果上次关机前设定为自动测试法，将进入如图 2所示的自动法界面。图 2 自动法操作界面在自动法界面中，第一行显示当前温度、当前位移传感器位置。第二行显示设定的温度，如果以时间为测试基准，显示设定的时间，如果以位移为测试基准，将显示设定的位移值。第三行显示试验过程中计时状态及位移数值。

21、第四行显示加热状态。 如果上次关机前设定的是熔体密度测试，将显示如图 3所示画面：图 3 熔体密度测试操作界面在测试熔体密度时，第一行显示当前温度和位移传感器的值，第二行显示设定的温度值和测试用的位移值。第三行显示测试过程中的位移。第四行为加热状态显示。6.3 设定试验参数图 4 质量法设定界面检查当前仪器显示界面及设定参数，如果和实际需要不符，请重新设定参数。按【设定】键进入设定状态，显示如图 4所示画面（注：默认进入的画面和当前操作状态相关，通过选择试验方法进入不同的参数设置画面，此处以当前状态为质量法为例）：进入后“试验方式”项闪烁显示“质量法MFR”，按【上移】、【下移】键可以在“质量

22、法”、“自动法”和“熔体密度测试”三项之间选择，选中后按【确认】键，将切换到相应的试验方法设定界面。在质量法设定状态按下【确认】键后，在“设定温度”处将显示一条下划线，如果更改温度，请按【确认】键，如过不更，按【下移】键将在“切割次数”项标出下划线，依次循环。下划线移动到某项后，按下【确认】键，该项会闪烁，按【增加】、【减少】键改变数值。注意改变数值时，如果点按该键，数字的最低一位改变，如果按住不放，数字的倒数第二位改变，所有改变都是递增或递减的，实现整个数字的设定。图 5 自动测试法设定界面选择“自动测试”方法按【确认】键后，显示如图 5所示的设定画面。在设定自动测试参数时，第二行设定试验温

23、度，试验温度的选择请参见4.3试验条件选择。第三行为试验基准，即测试过程中是以位移为基准还是以时间为基准，例如选位移为基准，位移设定10mm，则实验过程中从按下【试验】键开始，活塞杆移动10mm后自动停止并显示结果；如果以时间为基准，设定时间30秒，则试验过程中从按下【试验】键开始计时，达到30秒后停止并显示结果。设定时当下划线移动到“位移”处按下【确认】键，项目开始闪烁，按【上移】、【下移】键改变，按【确认】键后在设定对应的时间值或位移值，时间和位移值的选择请参照4.5移动行程选择进行设定。第四行选择材料及密度，这里只可以选择材料编号，密度会自动显示。密度项目只显示和设定温度一致的熔体密度值

24、，其他不会显示，例如设定温度为190度，则只有190度对应的熔体密度值才会显示出来。如果需要的熔体密度不存在，请在“熔体密度测试”界面下按计算键输入该密度，具体方法请参见6.6熔体密度测试一节。仪器中自带两种国际公认的熔体密度，编号“001”的是PE(190)=0.764g/cm3，编号“002”的是PP(230)=0.739g/cm3，改性材料、添加了添加剂的材料或其他材料均应该通过本仪器测试熔体密度，以保证结果正确。图 6 熔体密度测试设定界面选择“熔体密度测试”按【确认】键后，显示如所示的界面。在该界面下只需设定测试温度和位移行程即可。6.4 质量法测试6.4.1 升温参数设定完成后，按

25、下【升温】键，仪器开始升温，1015分钟以后温度达到稳定状态，恒定在设定温度的±0.1之间，再保持15分钟左右，就可以开始试验。6.4.2 试验开始试验时，先取出活塞杆，将事先准备好的试样用装料斗和装料杆装入并压实在料筒中，注意要尽可能压实，以减少气泡的产生，然后将活塞杆重新放入料筒中，全过程要在1分种内完成。如果此时试样已经从口模中流出，请按【切割】键切除并废弃掉。如果试验融化并流出的速度很快，请用直径2mm左右的铜丝或铝丝将口模出口临时塞住，压料时再取下。装入试样时料筒温度会下降，大约23分种温度会回复到设定状态，4分钟后把试验要求的试验负荷（砝码）加到活塞杆上，并将取样盘放在出

26、料口的下方。如果之前塞住了口模，请将塞口模的物体取下，这时试样从口模中挤出，活塞杆开始下降。在此过程中如果要切取挤出物，请按【切割】键。当活塞杆下降到下环刻线与导套的上端面平齐时，按下【试验】键，系统开始计时，并自动切取挤出物，请丢弃该挤出物及本次之前的挤出物。当计时时间达到设定的间隔时间，仪器会自动切取试样切段并蜂鸣，达到预定切取次数后会停止计时，如果尚未达到切取次数，活塞杆上环刻线已经和导套齐平，此时要停止试验，并丢弃以后的挤出物。在试验过程中可以按“停止”键以停止计时，这时仪器回到控温状态，再次按“计时”键，则可重新计时进行试验。试验结束后，请让仪器在恒温状态下继续挤出试样，直到将料筒内

27、的所有试料挤出。这时取下砝码和活塞杆，并把活塞杆擦拭干净。把推拉杆把手向外拉，用装料杆顶出口模，用口模清理棒清除口模孔里的试料，再用布条将口模内外趁热擦拭干净。再用洁净的白纱布绕在清理杆上，趁热擦拭料筒，直到擦干净为止。注意：活塞杆、料筒和口模的清洁工作很重要，如果没有擦拭干净，将严重影响下次使用或影响测试结果。在清理过程中因料筒及相关部件仍是高温状态，请小心烫伤。6.4.3 称重计算挑选均匀没有气泡的样条进行称重，并废弃其质量值超过平均值15%的样条，取合格的样条3个以上，输入到仪器中进行计算。图 7 质量法计算界面在质量法界面中按【计算】键进入质量法计算界面，如图 7所示试验编号项由使用者

28、自己定义，三位数字，最好进行记录，便于以后查询，材料号、温度、计时来自于设定的参数的材料号、试验温度、切割间隔时间，一般不需要更改，把下划线移动到质量位置后按【确认】键，输入质量，按【确认】后接收，切段数自动变成2，并显示相应的计算结果，计算原理请参考3.1.1质量法（MFR），把所有切段质量输入后，按【返回】键，“是否保存”位置的“是”开始闪烁，如果保存，直接按【确认】键，如果不保存，切换到“否”按【确认】键返回到工作状态。6.4.4 试验结果查询和打印图 8 查询质量法试验记录要查询并打印以前的试验结果，请在工作状态按【查询】键，显示如图 8所示画面。图 9 质量法显示详细信息界面闪烁的三

29、角形所指的记录为当前记录，可以按【上移】、【下移】键切换所有的记录。选中一条记录后按【确认】键，显示该记录的详细信息，如图 9所示：在选择记录或详细信息界面下按【打印】均可以打印结果，按【返回】键返回到工作界面。在打印的记录结果中会有各个样条的质量，在显示的详细信息中只有试验条件和结果。在列表状态按下【删除】键可以删除当前记录。6.5 自动法测试6.5.1 升温参数设定完成后，按下【升温】键，仪器开始升温，1015分钟以后温度达到稳定状态，恒定在设定温度的±0.1之间，再保持15分钟左右，就可以开始试验。6.5.2 试验开始试验时，先取出活塞杆，将事先准备好的试样用装料斗和装料杆装入

30、并压实在料筒中，注意要尽可能压实，以减少气泡的产生，然后将活塞杆重新放入料筒中，全过程要在1分种内完成。如果此时试样已经从口模中流出，请按【切割】键切除并废弃掉。如果试验融化并流出的速度很快，请用直径2mm左右的铜丝或铝丝将口模出口临时塞住，压料时再取下。装入试样时料筒温度会下降，大约23分种温度会回复到设定状态，4分钟后把试验要求的试验负荷（砝码）加到活塞杆上，并将取样盘放在出料口的下方。如果之前塞住了口模，请将塞口模的物体取下，这时试样从口模中挤出，活塞杆开始下降。在此过程中如果要切取挤出物，请按【切割】键。当活塞杆下降到下环刻线与导套的上端面平齐时，按下【试验】键，系统开始计时和记录位移

31、，并自动切取挤出物，请丢弃该挤出物及本次之前的挤出物。当计时时间或位移达到设定的值时，试验自动停止，并显示试验结果，如所示。图 10 自动法结果显示界面这时试验编号闪烁，要求输入编号，编号由用户自由定义，但应该记录，以便以后查找方便。按【确认】键保存，按【返回】键不保存，返回工作界面。注意：按返回键时试验结果将丢弃，无法找回，若真的放弃且需要该结果，请手工记录后再返回。试验结束后，请让仪器在恒温状态下继续挤出试样，直到将料筒内的所有试料挤出。这时取下砝码和活塞杆，并把活塞杆擦拭干净。把推拉杆把手向外拉，用装料杆顶出口模，用口模清理棒清除口模孔里的试料，再用布条将口模内外趁热擦拭干净。再用洁净的

32、白纱布绕在清理杆上，趁热擦拭料筒，直到擦干净为止。注意：活塞杆、料筒和口模的清洁工作很重要，如果没有擦拭干净，将严重影响下次使用或影响测试结果。6.5.3 结果查阅与打印图 11 自动法结果列表在自动法界面按下【查询】键，显示如图 11所示的结果列表。图 12 自动法详细信息界面闪烁的三角形所指的记录为当前记录，可以按【上移】、【下移】键切换所有的记录。选中一条记录后按【确认】键，显示该记录的详细信息，如图 12所示：在选择记录或详细信息界面下按【打印】均可以打印结果，按【返回】键返回到工作界面。在列表状态按下【删除】键可以删除当前记录。6.6 熔体密度测试一种新的材料，如果已知其熔体密度，直接输入即可，如果不知其熔体密度，则用此功能进行测定。注意熔体密度和温度是直接相关的，所以熔体密度一般表示为：材料名(温度)=n (g/cm3)计算公式为材料(温度)=m/(0.711L) (g/cm3)式中：m为测试切段的质量 L为测试时的位移在测试熔体密度和输入熔体密度时，要输入相应的温度值，这样在使用自动