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熔體流動速率試驗中常見的幾個問題
更新時間:2011-03-24 點擊次數:5656

熔體流動速率試驗中遇到的問題

1.測試數據離散

  這里所指的離散,是嚴重的程度,相同材料的試驗值有相差數倍的,這種情況多發生在粉料狀態。這是由于材料的熱降解或交聯引起的,因此,在必要時,需要加入穩定劑(抗氧化劑)來解決。

2.關于熔體流動速率值偏低的分析

  2.1 料桿運動的靈活性

 

  料桿在料筒內孔中能保持垂直運動,依靠軸線的兩點定位,一是料桿的測量頭部與料筒內孔間的0.075mm左右的公差配合,二是料桿中間部位與導向套之間的公差配合,使料桿在料筒內既能自由上下運動,又不會歪斜,保持垂直。而且從理論上講,使用的年限越長,摩擦系數越小,越靈活。操作時,導向套良好地固定,能有效的防止料桿彎曲變形,這是用戶常有疏忽的。

 

  然而,用戶有時很少注意到料桿的靈活運動。當使用一段時間后,料桿上很明顯地會薄薄地沉積一層焦化物,即使用戶在每次都認真地清洗了料桿,這一層沉積物還是慢慢地形成了(更不用說有些用戶本身的清洗工作就做得很差),而且,導向套的內壁還不會去清洗它,這樣,使用一段時間后,料桿和導向套之間的配合將不再是這么如意,越來越粘滯,卻始終引不起用戶的注意。

 

  至于導向套未妥善地放置,以致沒有起到導向作用而使活塞桿歪斜,也是常見現象。

 

  這些故障的結果是測量值明顯偏小,而用戶往往怪罪于其它原因。

 

  2.2 口模及料筒的情況

 

  按操作要求,料筒在每次試驗時,都要清洗,口模要求zui少每天清洗一次及在換料前清洗,但用戶一般對料筒每次都認真清洗,而疏忽了口模,一方面當然還是因為口模難以清洗之故。常用的口模內徑是2.095±0.005mm,口模內徑直接影響了熔體流經的速度,其內壁更容易沉積焦化物,而薄薄地一層,相對于小口徑來說,已占了相當的比例,使熔體流經的阻力大大增加,試驗值明顯減小。對口模內徑測試,發現內徑減小了。但我們知道,除了口模受到外力的敲擊,使內孔發生變形外,在正常使用的情況下口模內徑總是變大的。

 

  上述二種情況,是該種儀器zui常見的故障,它們都使試驗值偏小,甚至有減少一倍以上的。筆者曾遇到一家頗有聲望的單位,該單位的一臺進口儀器的口模不小心掉了,買了一只國內生產的口模,剛開始時,試驗數據一切正常,后來突然發現數據偏小,越來越嚴重,便懷疑口模不好,要求筆者提供一只。經筆者檢查,該機料桿不靈活,口模內孔也臟,經清洗后,一切恢復正常。

 

  清洗方法很簡單:趁熱態按常規清洗料桿、料筒及口模后,將料桿和導向套分離,用zui細的金相砂紙,沾油后將料桿表層的沉積物打磨掉,同時,將一小片沾油的砂紙卷起,塞入口模以及導向套內孔,輕輕拉動,當能看到金屬本色后,即可獲得當初靈活自如的運動狀態,試驗數據也將恢復正常。

 

  2.3 料筒的加熱

 

  料筒有一定的長度,因此在料筒外緣套有數只不銹鋼外殼的加熱圈(有的廠家的產品用電熱絲繞在外緣)。由于溫度控制的測量點僅在下段的一個區間,因此當加熱圈局部損壞時,即使溫度顯示還是達到原來的數值,但料筒內的溫度分布已發生了或高或低的變化,使試驗值明顯偏離。

 

  這類故障的一般外部反映為:溫度控制反映遲鈍,波動大,恢復時間明顯延長(一般為4-6分鐘),甚至無法穩定,用交流電流表測儀器電源電流,在加熱狀態將明顯低于額定電流。此時,需有專業儀器維修人員更換內部加熱圈。

 

  2.4 溫度的準確性

 

  國標規定,溫度穩定允差0.5℃,儀器盡管采用了電腦軟件控溫,消除了許多不穩定因素,但隨時間的流逝,傳感器及電子電路總有些許變化使穩定顯示值偏差。因此,要經常用校正溫度計進行校對。當實際溫度偏低時,熔體流動性變差,試驗值變小,但在正常情況下,如果偏離值不大(如小于0.5℃),對試驗結果不會有特別明顯的影響。

3. 腐蝕問題

  我們注意到,在國家標準和標準中,沒有將PVC列入標準的試驗條件,一般來說,

 

  PVC是不采用熔體流動速率的試驗而是采用特性粘度的試驗的,但在目前,高分子材料越來越多,五花八門的改性也越來越體現出自身的價值。于是,各種PVC等材料的熔體流動速率值也成為必須的了。

 

  據筆者所知,PVC沒有成為標準的試驗條件,可能的原因是:

 

  a. 在高溫條件下極易裂解,一旦裂解,不再呈現“熱塑性”,導致儀器的測試機構*損壞;

 

  b. 在高溫條件下釋放具有強腐蝕性的氣體,導致儀器的測試機構腐蝕,導致損壞。

 

  目前,筆者已研制出耐腐蝕的測試機構,并在上海塑料測試中心試用。

4.氣泡

  當料中混有較多的水汽及空氣時,測量結果將會有很大的離散,若要減少氣泡的影響,加料

 

  應一次完成,必要時還需將材料真空干燥處理。有的在粒料內還有明顯可見的氣泡,就無法正確的測量了。

5. 儀器的校核

  當對測試數據產生懷疑時,首先應多做幾次試驗以分析癥結所在。當確實對儀器本身產生懷

 

  疑時,的方法,是做一次標準樣品試驗。嚴格按標準樣品的試驗要求試驗。如果誤差在10%以內,認為設備正常(國家計量檢定規范JJG878),如果超差太大,則應進行常規檢查:

 

  a. 口模內孔的清潔;

 

  b. 溫度

 

  c. 活塞桿的靈活性

 

  d. 砝碼(一般不會有問題)

 

  可見,儀器設備的日常保養是很重要的。

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