熔体流动速率仪

XNR-400C熔体流动速率仪是根据GB/T 3682的试验方法，用于测定热塑性高聚物在高温下的流动性，如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、ABS树脂、聚碳酸酯、尼龙氟塑料等高聚物。XNR-400C型采用工业PLC可编程控制器，温度控制增加了温度控制单元；，本机实现液晶操作平台与电脑操纵平台双重控制操作；该机从操作方法上分为手动、时控、自动三种切料方式,能够实现质量法（MFR）和体积法（MVR）两种试验方法并能够测得原料在试验温度下的熔融密度，系统同时具有温度校准功能。该机是目前国内同行业中高档机型，操作简单、运行稳定、可长时间进行试验，深受用户好评。

1、工作原理

XNR—400C熔体流动速率仪是在规定温度条件下，用高温加热炉使被测物达熔融状态。这种熔融状态的被测物，在规定的负荷下通过一定直径的小孔进行挤出试验。在塑料生产中，常用熔融指数来表示高分子材料在熔融状态下的流动性、粘度等物理性能，所谓熔体流动速率就是指挤出的各段试样的平均质量或体积折算为10分钟的质量或体积。熔体流动速率有如下两种表示方法：

1、质量法：用MFR表示；

MFR=600×m÷t                       

式中：MFR—熔体质量流动速率，g/10min；

         m—切取多段试样的平均值，g；

         t—切样时间间隔，s；

        600—参比时间（10min），s。

2、体积法：用MVR表示；

       MVR=42.7×l÷t                     

式中：MVR—熔体体积流动速率，cm³/10min；

          l—活塞移动预定测量距离，mm；

          t—切样时间间隔，s；

          42.7—参比时间（10min）与活塞面积的积。

例：一组塑料试样，每30秒钟切取一段，各段重量的结果是：

0.0838克  0.0862克  0.0815克  0.0895克  0.0825克

取平均值m=（0.0838+0.0862+ 0.0815+0.0895+0.0825）÷5

          =0.0847（克）

代入公式：  MFR=600×m÷30=1.694（g/10min）

即熔融指数为 1.694g/10min。

2、技术指标

2.1挤压出料部分

2.1.1出料口内径：φ2.095±0.005mm

2.1.2出口长度：8.000±0.025mm

2.1.3装料筒内径：φ9.550±0.025mm

2.1.4装料筒长度：160mm

2.1.5活塞杆头直径：φ9.475±0.015mm

2.1.6活塞杆头长度：6.350±0.100mm

2.2砝码部分：标准试验力（七级），采用递增加载

2.2.1一级

0.325kg=活塞杆0.325kg=3.187N

2.2.2二级

1.200kg=活塞杆+0.875砝码kg=11.77N

2.2.3三级

2.160kg=活塞杆+0.875砝码+0.960砝码kg=21.18N

2.2.4四级

3.800kg=活塞杆+0.875砝码+0.960砝码+1.640砝码kg=37.26N

2.2.5五级

5.000kg=活塞杆+0.875砝码+0.960砝码+1.640砝码+1.200砝码kg=49.03N

2.2.6六级

10.000kg=活塞杆+0.875砝码+0.960砝码+1.640砝码+1.200砝码kg +5.000砝码kg=98.07N

2.2.7七级

21.600kg=活塞杆+0.875砝码+0.960砝码+1.640砝码+1.200砝码 +2.500砝码 +4.100砝码+5.000砝码+5.000砝码=211.82N

2.3温度范围

   室温～450.0℃范围内任意设定控温点。

2.3.1采用PID调节，短时间内达到控温点。

2.3.2数字显示温度，分辨率0.1℃，数字显示时间，最小单位0.1秒。

2.4加热功率：450W

2.5电源：220V±10%、50Hz。

2.6仪器外型尺寸：400mm×500mm×600mm。

2.7仪器重量：约40kg（不包括砝码）。

3.仪器结构（见图一）

4.仪器的安装和使用

4.1仪器的安装

本机应安置在无尘、无振动、无强磁场、无强电流扰动的实验室内，将仪器置于工作台上。

4.2仪器的使用

4.2.1口模的装卸

将口模从料筒上端送入料筒中，并用活塞使其落到底。取出时，用口模顶出杆从下向上捅出。

4.2.2装料与加载

仪器恒温后，用加料漏斗加入试验料约6-8克于料筒，并用活塞压紧，应在迅速加完，活塞留在料筒里，根据选定的试验条件挑选砝码，3分半至4分钟后将砝码置于活塞杆的托盘上

4.2.3清理

每次试验后，必须用纱布擦净口模表面、活塞和料筒，试验完成后用口模顶出杆从下向上捅出，用棉布包裹并用口模清洗杆把口模清洗干净。

5、操作说明

5.1温度控制系统：该仪器温度采用温控单元控制，具有恒温速度快、控温范围广等特点。

温控表：由LED显示屏.功能键.加数.减数.移位键组成：

功能键：进入控温表系统参数的作用。

加数键：设定温度时加数的作用

减数键：设定温度时减数的作用

温控表上有实测显示区和设定温度区，设定温度区可通过“加数”、“减数”的调整来实现您需要的温度。实测区为即时温度的显示，即为当时料筒内的温度。

5.2手动切料

仪器的操作面板上有个手动开关，此开关用于切除正式试验前的余料，可随时启动，也可用秒表计时进行手动试验。

称重计算结果

样条切取后冷却，置于天平上（要求用分析天平精度0.01g）分别称重。

按如下公式计算结果：

MFR=600×W/t （ g/10min）

式中：MFR——熔体流动速率（g/10min）

          W——切取样条重量平均值（g）

t——切样时间间隔（S）

测试结果取两位有效数字。

每个试样应平行测定两次，分别求出MFR值，如果两次测试结果对比其MFR值超出10%应找出原因。

5.3液晶操作说明

注意：每次试验后要把传感器提起，如果试验不能进行电机不动作时要检查传感器是否提起！

点击“  ”进入到如右画面。

按F1选择时控法，按F2选择体积法，按F3选择质量法。

5.2.1时控法：按“F1时控”后出现如右画面： 

按F3进行设定切料间隔，可设定30s、60 s等，具体时间间隔根据熔融指数的大小而定，熔融指数大设定的时间间隔就缩短，反之则延长，一般设定时间的长短以原料融化后挤出口模20—30mm的时间为宜。按 “F1复位”后可进行试验操作，试验完成后取试样的3段或5段称取重量计算出平均值再按F4出入该值，即可显示MFR值。该值为试验结果。

在试验操作中当试验的位移达到系统默认值时系统自动开始计时切料，但这段不作为试验取样。当位移值达到系统设定值时系统自动停止切料，最后一次切料也不能作为试验试样。

5.2.2 体积法：在主画面中按“F2体积”后按F1可进行体积法的试验操作。

从左画面进入右画面

进入体积法试验窗口后按F1即可进行试验，系统默认位移为30mm，也可自行更改范围为：25—30之间。位移的设定与试验结果没有关系用户可不设定。

本系统为自动试验，系统温度达到设定温度后加入原料，待恒温3-4分钟后把根据标准试验要求的砝码放在活塞上，将活塞中的位移连杆压在位移传感器上，试验即自动开始。当位移达到系统默认开始值时系统刮料电机将切割一次，当位移达到系统默认结束值时刮料电机将切割一次，切割下来的最后一段为试验的试验段。本系统自动试验，MVR自动显示数值，该数值为试验的结果值。

5.2.3 质量法：在主画面中按“F3质量”后按F1可进行质量法的试验操作。

从左画面进入右画面

进入质量法试验窗口后按F1即可进行试验，系统默认位移为30mm，也可自行更改范围为：25—30之间。位移的设定与试验结果没有关系用户可不设定，但需要输入原料密度，如果不知道原料密度可通过时控方法测得。具体如下：

熔融密度的计算：先用时控或手动方式切料，将开始切料后至切料完毕时挤出的所有料重计为m，则密度

       d = m÷2.1489（g/cm³）   （注：此密度为熔融密度）

本系统为自动试验，系统温度达到设定温度后加入原料，待恒温3-4分钟后把根据标准试验要求的砝码放在活塞上，将活塞中的位移连杆压在位移传感器上，试验即自动开始。当位移达到系统默认开始值时系统刮料电机将切割一次，当位移达到系统默认结束值时刮料电机将切割一次，切割下来的最后一段为试验的试验段。本系统自动试验，MFR自动显示数值，该数值为试验的结果值。

5.3软件的安装先将电脑连接好，接通电源使电脑正常工作，把随机携带的光盘打开，把文件拷贝到D盘目录下并解压为如下文件：

运行setup文件后系统将自动安装在C盘目录下，打开桌面快捷方式会出现如下画面：

点击“调入”完成后，会出现如下画面：

再点击“另外”会出现如下画面：

找到并选择 D盘中 文件夹，点击找到点击打开会出现如下画面：

找到项目图标后打开即可调入文件。调入完成后会出现如下画面：

运行程序进入实验界面

安装完成后把随软件带的（此软件为软件的配套硬件不可丢失，系统软件为软件和两部分组成，遗失不补。）插入电脑的USB端口，以后的每次实验只需要点击绿色图标运行皆可进入实验。

以上软件操作结束后把电脑重新启动。

软件安装后首先连接好电脑和主机的232通讯线（注意：台式机一般232通讯线可直接连接系统默认为COM1不需要更改，但笔记本电脑一般自身不带232通讯接口，需要使用USB转232转换接口连接并把软件中的“设备通讯”中的“设备数据表” 的“本地参数”中的COM口都改为目前的COM口系统才能正常通讯运行。），然后分别连接仪器主机电源和加热电源并打开仪器的电源开关。

5.4 软件的操作

5. 4.1首先进入电脑操作界面，打开熔体流动速率测定仪控制软件出现如右边画面，双击进入选择试验方法，单击确定按钮即可进入所选择的试验方法中。

5.4.2时控法试验

选择时控法后进入如右

画面进入时间控制方法。

系统达到设定温度后就可以开始进行试验了。设定定时时间（即切料间隔）可根据被测试的材料熔体流动速率的大小而设定，位移设定一般可无需操作，系统默认为30mm。

在试验操作前请把主机上端的位移测量杆拉出到最上端，按“复位”开始进行试验。把原料通过漏斗加入料筒并及时用活塞杆压实，待活塞的位移连接杆高出主机上的位移测量杆20mm左右即可停止加料，待4min后把砝码压在活塞头上并使活塞的位移连接杆压在位移测量杆上。

当位移达到系统默认值时系统自动开始切料并按设定时间自动切料。切下来的第一段料和最后一段料不应计算在称重料当中，

把切下来没有气泡的料取3-5段称出总重，计算出平均值并填入电脑操作界面中的“料重”里，系统自动计算出被测试的材料熔体流动速率MFR（质量法）。

5.4.3体积法（MVR）试验

在试验操作前请把主机上端的位移测量杆拉出到最上端，按“复位”开始进行试验。系统默认值为30mm无需更改，位移达到默认值时自动切一次料，当试验完成后再切一次料试验自动结束，并在电脑操作界面中显示试验结果。

5.4.4质量法（MFR）试验

该操作步骤与体积法操作基本一致，但需要输入被测试材料的密度值。可按6.3.2得出试验密度。界面如下图。

5.4.5试验报告打印、存储

该机具有试验报告打印及存储功能，可在试验完成后进行试验报告的打印、存储。试验完成后点击进入试验报告页面，输入名称点击存储，试验数据存储在

D盘中目录下目录下，可把此文件夹发送到桌面快捷方式以便查询。

6、注意事项

6.1本机采用220V电源，必须可靠接地。

6.2手动取样方式时，位移传感器不起作用。

6.3、在仪器调刀时必须提前断电。

6.4确认试验结果后，仪器依然恒温，试验员可连续试验。

6.5仪器用完后应断开总电源。

6.6使用者不能随意拆卸仪器。

6.7仪器应置于无强电磁干扰的环境中使用。

6.8料筒、活塞、口模应保持清洁，不能磕碰、划伤，料筒不能用非指定的工具清洁。

6.9取口模时应用口模顶出杆从下向上捅出口模。

6.10清洁工作应在高温状态下进行，比较容易清洁。但此时一定要注意不要烫伤。

6.11料筒、活塞杆或口模磨损过大，试验结果不准确时，可向我司及时订购这些部件。

7、附  录

1.试样（粒状、条状、片状、模压料块等）在测试前根据塑料种类要求去湿烘干处理。根据试样的预计熔体速率按表（a）称取试样。

表a  试样加入量与切样时间间隔