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熔融指數(shù)儀在試驗(yàn)時(shí)可能遇到的問題大全
1.測(cè)試數(shù)據(jù)離散
這里所指的離散，是嚴(yán)重的程度，相同材料的試驗(yàn)值有相差數(shù)倍的，這種情況多發(fā)生在粉料狀態(tài)。這是由于材料的熱降解或交聯(lián)引起的，因此，在必要時(shí)，需要加入穩(wěn)定劑(抗氧化劑)來解決。
2.關(guān)于熔體流動(dòng)速率值偏低的分析
2.1 料桿運(yùn)動(dòng)的靈活性
料桿在料筒內(nèi)孔中能保持垂直運(yùn)動(dòng)，依靠軸線的兩點(diǎn)定位，一是料桿的測(cè)量頭部與料筒內(nèi)孔間的0.075mm左右的公差配合，二是料桿中間部位與導(dǎo)向套之間的公差配合,使料桿在料筒內(nèi)既能自由上下運(yùn)動(dòng),又不會(huì)歪斜,保持垂直。而且從理論上講,使用的年限越長,摩擦系數(shù)越小,越靈活。操作時(shí),導(dǎo)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(shí)很少注意到料桿的靈活運(yùn)動(dòng)。當(dāng)使用一段時(shí)間后,料桿上很明顯地會(huì)薄薄地沉積一層焦化物,即使用戶在每次都認(rèn)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(dǎo)向套的內(nèi)壁還不會(huì)去清洗它,這樣,使用一段時(shí)間后,料桿和導(dǎo)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(dǎo)向套未妥善地放置，以致沒有起到導(dǎo)向作用而使活塞桿歪斜，也是常見現(xiàn)象。
這些故障的結(jié)果是測(cè)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(yàn)時(shí)，都要清洗，口模要求少每天清洗一次及在換料前清洗，但用戶一般對(duì)料筒每次都認(rèn)真清洗，而疏忽了口模，一方面當(dāng)然還是因?yàn)榭谀ｋy以清洗之故。常用的口模內(nèi)徑是2.095±0.005mm,口模內(nèi)徑直接影響了熔體流經(jīng)的速度，其內(nèi)壁更容易沉積焦化物，而薄薄地一層，相對(duì)于小口徑來說，已占了相當(dāng)?shù)谋壤?，使熔體流經(jīng)的阻力大大增加，試驗(yàn)值明顯減小。對(duì)口模內(nèi)徑測(cè)試，發(fā)現(xiàn)內(nèi)徑減小了。但我們知道，除了口模受到外力的敲擊，使內(nèi)孔發(fā)生變形外，在正常使用的情況下口模內(nèi)徑總是變大的。
上述二種情況，是該種儀器常見的故障，它們都使試驗(yàn)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(tái)進(jìn)口儀器的口模不小心掉了，買了一只國內(nèi)生產(chǎn)的口模，剛開始時(shí)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)一切正常，后來突然發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)偏小，越來越嚴(yán)重，便懷疑口模不好，要求筆者提供一只。經(jīng)筆者檢查，該機(jī)料桿不靈活，口模內(nèi)孔也臟，經(jīng)清洗后，一切恢復(fù)正常。
清洗方法很簡單:趁熱態(tài)按常規(guī)清洗料桿、料筒及口模后，將料桿和導(dǎo)向套分離，用細(xì)的金相砂紙，沾油后將料桿表層的沉積物打磨掉，同時(shí)，將一小片沾油的砂紙卷起，塞入口模以及導(dǎo)向套內(nèi)孔，輕輕拉動(dòng)，當(dāng)能看到金屬本色后，即可獲得當(dāng)初靈活自如的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)也將恢復(fù)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(shù)只不銹鋼外殼的加熱圈(有的廠家的產(chǎn)品用電熱絲繞在外緣)。由于溫度控制的測(cè)量點(diǎn)僅在下段的一個(gè)區(qū)間，因此當(dāng)加熱圈局部損壞時(shí)，即使溫度顯示還是達(dá)到原來的數(shù)值，但料筒內(nèi)的溫度分布已發(fā)生了或高或低的變化,使試驗(yàn)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(dòng)大,恢復(fù)時(shí)間明顯延長(一般為4-6分鐘)，甚至無法穩(wěn)定，用交流電流表測(cè)儀器電源電流，在加熱狀態(tài)將明顯低于額定電流。此時(shí)，需有專業(yè)儀器維修人員更換內(nèi)部加熱圈。
2.4 溫度的準(zhǔn)確性
國標(biāo)規(guī)定，溫度穩(wěn)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(wěn)定因素，但隨時(shí)間的流逝，傳感器及電子電路總有些許變化使穩(wěn)定顯示值偏差。因此，要經(jīng)常用校正溫度計(jì)進(jìn)行校對(duì)。當(dāng)實(shí)際溫度偏低時(shí)，熔體流動(dòng)性變差，試驗(yàn)值變小，但在正常情況下，如果偏離值不大(如小于0.5℃)，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果不會(huì)有特別明顯的影響。
3. 腐蝕問題
我們注意到，在國家標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)中，沒有將PVC列入標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)條件，一般來說，
PVC是不采用熔體流動(dòng)速率的試驗(yàn)而是采用特性粘度的試驗(yàn)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(xiàn)出自身的價(jià)值。于是，各種PVC等材料的熔體流動(dòng)速率值也成為必須的了。
據(jù)筆者所知，PVC沒有成為標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)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(xiàn)“熱塑性”，導(dǎo)致儀器的測(cè)試機(jī)構(gòu)*損壞；
b. 在高溫條件下釋放具有強(qiáng)腐蝕性的氣體，導(dǎo)致儀器的測(cè)試機(jī)構(gòu)腐蝕，導(dǎo)致?lián)p壞。
目前，筆者已研制出耐腐蝕的測(cè)試機(jī)構(gòu)，并在上海塑料測(cè)試中心試用。
4.氣泡
當(dāng)料中混有較多的水汽及空氣時(shí)，測(cè)量結(jié)果將會(huì)有很大的離散，若要減少氣泡的影響，加料
應(yīng)一次完成，必要時(shí)還需將材料真空干燥處理。有的在粒料內(nèi)還有明顯可見的氣泡，就無法正確的測(cè)量了。
5. 儀器的校核
當(dāng)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)產(chǎn)生懷疑時(shí)，首先應(yīng)多做幾次試驗(yàn)以分析癥結(jié)所在。當(dāng)確實(shí)對(duì)儀器本身產(chǎn)生懷疑時(shí)，做一次標(biāo)準(zhǔn)樣品試驗(yàn)。嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)樣品的試驗(yàn)要求試驗(yàn)。如果誤差在10%以內(nèi)，認(rèn)為設(shè)備正常(國家計(jì)量檢定規(guī)范JJG878)，如果超差太大，則應(yīng)進(jìn)行常規(guī)檢查：
a. 口模內(nèi)孔的清潔；
b. 溫度
c. 活塞桿的靈活性
d. 砝碼(一般不會(huì)有問題)
e.料筒是否光潔完好，不能有銹蝕。
熔融指數(shù)儀試驗(yàn)時(shí)可能會(huì)遇到很多的問題，無論是可避免因素還是不可避免因素，但是只要我們?cè)谠囼?yàn)時(shí)盡量做到對(duì)每種實(shí)驗(yàn)材料和儀器都仔細(xì)觀察和維護(hù)，就可能避免了可避免因素，降低了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的機(jī)率。