XNR-400C型熔體流動速率測試儀（熔融指數儀）詳細介紹

XNR-400C熔體流動速率測試儀（熔融指數儀）是根據GB/T 3682的試驗方法，用于測定熱塑性高聚物在高溫下的流動性，如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、ABS樹脂、聚碳酸酯、尼龍氟塑料等高聚物。XNR-400C型采用工業PLC可編程控制器，溫度控制增加了溫度控制單元；，本機實現液晶操作平臺與電腦操縱平臺雙重控制操作；該機從操作方法上分為手動、時控、自動三種切料方式,能夠實現質量法（MFR）和體積法（MVR）兩種試驗方法并能夠測得原料在試驗溫度下的熔融密度，系統同時具有溫度校準功能。該機是目前國內同行業中機型，操作簡單、運行穩定、可長時間進行試驗，深受用戶好評。

1、工作原理

XNR—400系列熔體流動速率測試儀（熔融指數儀）是在規定溫度條件下，用高溫加熱爐使被測物達熔融狀態。這種熔融狀態的被測物，在規定的負荷下通過一定直徑的小孔進行擠出試驗。在塑料生產中，常用熔融指數來表示高分子材料在熔融狀態下的流動性、粘度等物理性能，所謂熔體流動速率就是指擠出的各段試樣的平均質量或體積折算為10分鐘的質量或體積。熔體流動速率有如下兩種表示方法：

1、質量法：用MFR表示；

MFR=600×m÷t                       

式中：MFR—熔體質量流動速率，g/10min；

         m—切取多段試樣的平均值，g；

         t—切樣時間間隔，s；

        600—參比時間（10min），s。

2、體積法：用MVR表示；

       MVR=42.7×l÷t                     

式中：MVR—熔體體積流動速率，cm³/10min；

          l—活塞移動預定測量距離，mm；

          t—切樣時間間隔，s；

          42.7—參比時間（10min）與活塞面積的積。

例：一組塑料試樣，每30秒鐘切取一段，各段重量的結果是：

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）

即熔融指數為 1.694g/10min。

2、技術指標

2.1擠壓出料部分

2.1.1出料口內徑：φ2.095±0.005mm

2.1.2出口長度：8.000±0.025mm

2.1.3裝料筒內徑：φ9.550±0.025mm

2.1.4裝料筒長度：160mm

2.1.5活塞桿頭直徑：φ9.475±0.015mm

2.1.6活塞桿頭長度：6.350±0.100mm

2.2砝碼部分：標準試驗力（七級），采用遞增加載

2.2.1一級

0.325kg=活塞桿0.325kg=3.187N

2.2.2二級

1.200kg=活塞桿+0.875砝碼kg=11.77N

2.2.3三級

2.160kg=活塞桿+0.875砝碼+0.960砝碼kg=21.18N

2.2.4四級

3.800kg=活塞桿+0.875砝碼+0.960砝碼+1.640砝碼kg=37.26N

2.2.5五級

5.000kg=活塞桿+0.875砝碼+0.960砝碼+1.640砝碼+1.200砝碼kg=49.03N

2.2.6六級

10.000kg=活塞桿+0.875砝碼+0.960砝碼+1.640砝碼+1.200砝碼kg +5.000砝碼kg=98.07N

2.2.7七級

21.600kg=活塞桿+0.875砝碼+0.960砝碼+1.640砝碼+1.200砝碼 +2.500砝碼 +4.100砝碼+5.000砝碼+5.000砝碼=211.82N

2.3溫度范圍

   室溫～450.0℃范圍內任意設定控溫點。

2.3.1采用PID調節，短時間內達到控溫點。

2.3.2數字顯示溫度，分辨率0.1℃，數字顯示時間，小單位0.1秒。

2.4加熱功率：450W

2.5電源：220V±10%、50Hz。

2.6儀器外型尺寸：400mm×500mm×600mm。

2.7儀器重量：約40kg（不包括砝碼）。

3.儀器結構（見圖一）

4.儀器的安裝和使用

4.1儀器的安裝

本機應安置在無塵、無振動、無強磁場、無強電流擾動的實驗室內，將儀器置于工作臺上。

4.2儀器的使用

4.2.1口模的裝卸

將口模從料筒上端送入料筒中，并用活塞使其落到底。取出時，用口模頂出桿從下向上捅出。

4.2.2裝料與加載

儀器恒溫后，用加料漏斗加入試驗料約6-8克于料筒，并用活塞壓緊，應在迅速加完，活塞留在料筒里，根據選定的試驗條件挑選砝碼，3分半至4分鐘后將砝碼置于活塞桿的托盤上

4.2.3清理

每次試驗后，必須用紗布擦凈口模表面、活塞和料筒，試驗完成后用口模頂出桿從下向上捅出，用棉布包裹并用口模清洗桿把口模清洗干凈。

5、操作說明

5.1溫度控制系統：該儀器溫度采用溫控單元控制，具有恒溫速度快、控溫范圍廣等特點。

溫控表：由LED顯示屏.功能鍵.加數.減數.移位鍵組成：

功能鍵：進入控溫表系統參數的作用。

加數鍵：設定溫度時加數的作用

減數鍵：設定溫度時減數的作用

溫控表上有實測顯示區和設定溫度區，設定溫度區可通過“加數”、“減數”的調整來實現您需要的溫度。實測區為即時溫度的顯示，即為當時料筒內的溫度。

5.2手動切料

儀器的操作面板上有個手動開關，此開關用于切除正式試驗前的余料，可隨時啟動，也可用秒表計時進行手動試驗。

稱重計算結果

樣條切取后冷卻，置于天平上（要求用分析天平精度0.01g）分別稱重。

按如下公式計算結果：

MFR=600×W/t （ g/10min）

式中：MFR——熔體流動速率（g/10min）

          W——切取樣條重量平均值（g）

t——切樣時間間隔（S）

測試結果取兩位有效數字。

每個試樣應平行測定兩次，分別求出MFR值，如果兩次測試結果對比其MFR值超出10%應找出原因。

5.3液晶操作說明

注意：每次試驗后要把傳感器提起，如果試驗不能進行電機不動作時要檢查傳感器是否提起！

點擊“  ”進入到如右畫面。

按F1選擇時控法，按F2選擇體積法，按F3選擇質量法。

5.2.1時控法：按“F1時控”后出現如右畫面： 

按F3進行設定切料間隔，可設定30s、60 s等，具體時間間隔根據熔融指數的大小而定，熔融指數大設定的時間間隔就縮短，反之則延長，一般設定時間的長短以原料融化后擠出口模20—30mm的時間為宜。按 “F1復位”后可進行試驗操作，試驗完成后取試樣的3段或5段稱取重量計算出平均值再按F4出入該值，即可顯示MFR值。該值為試驗結果。

在試驗操作中當試驗的位移達到系統默認值時系統自動開始計時切料，但這段不作為試驗取樣。當位移值達到系統設定值時系統自動停止切料，后一次切料也不能作為試驗試樣。

5.2.2 體積法：在主畫面中按“F2體積”后按F1可進行體積法的試驗操作。

從左畫面進入右畫面

進入體積法試驗窗口后按F1即可進行試驗，系統默認位移為30mm，也可自行更改范圍為：25—30之間。位移的設定與試驗結果沒有關系用戶可不設定。

本系統為自動試驗，系統溫度達到設定溫度后加入原料，待恒溫3-4分鐘后把根據標準試驗要求的砝碼放在活塞上，將活塞中的位移連桿壓在位移傳感器上，試驗即自動開始。當位移達到系統默認開始值時系統刮料電機將切割一次，當位移達到系統默認結束值時刮料電機將切割一次，切割下來的后一段為試驗的試驗段。本系統自動試驗，MVR自動顯示數值，該數值為試驗的結果值。

5.2.3 質量法：在主畫面中按“F3質量”后按F1可進行質量法的試驗操作。

從左畫面進入右畫面

進入質量法試驗窗口后按F1即可進行試驗，系統默認位移為30mm，也可自行更改范圍為：25—30之間。位移的設定與試驗結果沒有關系用戶可不設定，但需要輸入原料密度，如果不知道原料密度可通過時控方法測得。具體如下：

熔融密度的計算：先用時控或手動方式切料，將開始切料后至切料完畢時擠出的所有料重計為m，則密度

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

本系統為自動試驗，系統溫度達到設定溫度后加入原料，待恒溫3-4分鐘后把根據標準試驗要求的砝碼放在活塞上，將活塞中的位移連桿壓在位移傳感器上，試驗即自動開始。當位移達到系統默認開始值時系統刮料電機將切割一次，當位移達到系統默認結束值時刮料電機將切割一次，切割下來的后一段為試驗的試驗段。本系統自動試驗，MFR自動顯示數值，該數值為試驗的結果值。

5.3軟件的安裝先將電腦連接好，接通電源使電腦正常工作，把隨機攜帶的光盤打開，把文件拷貝到D盤目錄下并解壓為如下文件：

運行setup文件后系統將自動安裝在C盤目錄下，打開桌面快捷方式會出現如下畫面：

點擊“調入”完成后，會出現如下畫面：

再點擊“另外”會出現如下畫面：

找到并選擇 D盤中 文件夾，點擊找到點擊打開會出現如下畫面：

找到項目圖標后打開即可調入文件。調入完成后會出現如下畫面：

運行程序進入實驗界面

安裝完成后把隨軟件帶的（此軟件為軟件的配套硬件不可丟失，系統軟件為軟件和兩部分組成，遺失不補。）插入電腦的USB端口，以后的每次實驗只需要點擊綠色圖標運行皆可進入實驗。

以上軟件操作結束后把電腦重新啟動。

軟件安裝后首先連接好電腦和主機的232通訊線（注意：臺式機一般232通訊線可直接連接系統默認為COM1不需要更改，但筆記本電腦一般自身不帶232通訊接口，需要使用USB轉232轉換接口連接并把軟件中的“設備通訊”中的“設備數據表” 的“本地參數”中的COM口都改為目前的COM口系統才能正常通訊運行。），然后分別連接儀器主機電源和加熱電源并打開儀器的電源開關。

5.4 軟件的操作

5. 4.1首*入電腦操作界面，打開熔體流動速率測定儀控制軟件出現如右邊畫面，雙擊進入選擇試驗方法，單擊確定按鈕即可進入所選擇的試驗方法中。

5.4.2時控法試驗

選擇時控法后進入如右

畫面進入時間控制方法。

系統達到設定溫度后就可以開始進行試驗了。設定定時時間（即切料間隔）可根據被測試的材料熔體流動速率的大小而設定，位移設定一般可無需操作，系統默認為30mm。

在試驗操作前請把主機上端的位移測量桿拉出到上端，按“復位”開始進行試驗。把原料通過漏斗加入料筒并及時用活塞桿壓實，待活塞的位移連接桿高出主機上的位移測量桿20mm左右即可停止加料，待4min后把砝碼壓在活塞頭上并使活塞的位移連接桿壓在位移測量桿上。

當位移達到系統默認值時系統自動開始切料并按設定時間自動切料。切下來的段料和后一段料不應計算在稱重料當中，

把切下來沒有氣泡的料取3-5段稱出總重，計算出平均值并填入電腦操作界面中的“料重”里，系統自動計算出被測試的材料熔體流動速率MFR（質量法）。

5.4.3體積法（MVR）試驗

在試驗操作前請把主機上端的位移測量桿拉出到上端，按“復位”開始進行試驗。系統默認值為30mm無需更改，位移達到默認值時自動切一次料，當試驗完成后再切一次料試驗自動結束，并在電腦操作界面中顯示試驗結果。

5.4.4質量法（MFR）試驗

該操作步驟與體積法操作基本一致，但需要輸入被測試材料的密度值。可按6.3.2得出試驗密度。界面如下圖。

5.4.5試驗報告打印、存儲

該機具有試驗報告打印及存儲功能，可在試驗完成后進行試驗報告的打印、存儲。試驗完成后點擊進入試驗報告頁面，輸入名稱點擊存儲，試驗數據存儲在

D盤中目錄下目錄下，可把此文件夾發送到桌面快捷方式以便查詢。

6、注意事項

6.1本機采用220V電源，必須可靠接地。

6.2手動取樣方式時，位移傳感器不起作用。

6.3、在儀器調刀時必須提前斷電。

6.4確認試驗結果后，儀器依然恒溫，試驗員可連續試驗。

6.5儀器用完后應斷開總電源。

6.6使用者不能隨意拆卸儀器。

6.7儀器應置于無強電磁干擾的環境中使用。

6.8料筒、活塞、口模應保持清潔，不能磕碰、劃傷，料筒不能用非的工具清潔。

6.9取口模時應用口模頂出桿從下向上捅出口模。

6.10清潔工作應在高溫狀態下進行，比較容易清潔。但此時一定要注意不要燙傷。

6.11料筒、活塞桿或口模磨損過大，試驗結果不準確時，可向我司及時訂購這些部件。

7、附  錄

1.試樣（粒狀、條狀、片狀、模壓料塊等）在測試前根據塑料種類要求去濕烘干處理。根據試樣的預計熔體速率按表（a）稱取試樣。

表a  試樣加入量與切樣時間間隔