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塑料行業的水分含量測定

發布時間: 2021-11-18  點擊次數: 572次

第一:塑料是以天然樹脂或合成樹脂為主要成分,經添加一定的添加劑(增塑劑、阻燃劑、穩定劑、抗靜電劑等)后,在一定溫度和壓力等條件下制備所得的材料。塑料制品是指以塑料粒子為主要原料,經過一系列加工成型工藝(注塑成型、壓縮成型、氣動成型等)處理所制成的工業、生活用品。塑料制品因其重量輕、化學穩定性良好、絕緣性能理想、機械強度較高等優良特性而被廣泛應用。

水分會顯著影響塑料的物理性能,如:干重、密度、流變特性、熔融指數、導電性、機械性能等。這些物理性能的變化會導致產品加工及塑料制品成型過程的困難,并最終影響產品質量,如:表面開裂、反光,抗沖擊性能和拉伸強度等機械性能降低等。因此,水分含量的控制對于生產高質量的塑料產品是至關重要的。

第二:水分管控的意義

1. 塑料原材料水分含量測定

水分是影響塑料粒子物理性能的重要指標,因此,塑料粒子原材料生產過程中的水分含量監控是必bu可少的。對于買方來說,原料水分含量檢測,可以使雙方更好的就產品質量和規格達成一致,避免商業糾紛。同時,也為原料的干燥條件提供科學的依據。

2. 判定干燥機效能,優化干燥程序,提高生產效率

大多數工程塑料和塑料合金粒料都含有不同程度的水分,水分分布在粒子表面和粒子內部。此外,塑料粒子通常具有一定的吸濕性,生產車間的空氣濕度,包裝過程,運輸過程,貯存環境等外部環境條件均會對物料中的水分含量產生一定的影響。因此,在塑料制品成型加工之前,必須使用干燥設備對原料進行干燥處理。干燥時間的控制對于后續產品成型過程和產品質量至關重要。

干燥時間過短,塑料粒子中的水分不能完全排出,則對塑料制品的內在質量與外觀質量都有影響,并造成加工困難。塑料制品的內在質量表現為其各項性能指標明顯下降,內應力增大,容易開裂,聚合物水解與降解;外觀質量表現為制品泛黃,產生氣泡、毛疵、銀絲、斑紋,以及光澤度降低等。

干燥時間過長,則可能破壞塑料粒子本身的理化性質,如:低分子添加劑降解或揮發,熱穩定性下降,韌性降低,脆性增加等。

第三:測試儀器

本文介紹兩種先進的水分儀,為塑料行業提供快速且準確的水分測試數據。

1. 新一代水分分析儀 --- Vapor Pro XL水分儀(如圖1所示),可以對水分進行特異性識別。該儀器由四個模塊組成:

環形加熱腔:最高測試溫度可達300℃

氣體流量控制系統:為整個測試系統提供干燥氣體,排除環境濕度干擾,并將樣品中蒸發出的水分攜帶至傳感器中進行檢測;

高分子電容傳感器:對水分進行特異性識別和檢測,靈敏度高達0.1ppm

控制系統:調節測試參數,監控儀器狀態,計算并輸出測試數據。

Vapor Pro XL采用傳感器技術檢測水分,可以排除其他揮發性成分的干擾,實現真實水分含量的測定;測試過程中無需使用任何化學試劑,測試靈敏度可達0.1ppm,測試上限為100%

Vapor Pro XL的操作十分簡單易懂,僅需簡單培訓,使用人員便可輕松掌握操作要點,使用過程中可以實現無人值守。

使用Vapor Pro XL,僅需很少量的樣品即可完成測試,測試時間通常可以控制在10分鐘左右甚至更短(測試時間與樣品量及水分含量有一定關聯),可有效提高測試效率;

在進行水分測定時,Vapor Pro XL的控制面板可以實時顯示水分釋放的速率及總量(如圖ab),方便用戶根據實際情況對測試方法進行合理的優化。

2. MAX 4000XL水分分析儀(如圖2所示)根據干燥失重法的測試原理進行塑料的水分分析;測試過程中無需使用任何化學試劑,操作及使用都非常簡易。該儀器主要包含三個模塊:

加熱模塊:采用鎳鉻合金加熱元件,最高測試溫度可達275℃的溫度;

稱量模塊:內置耐高溫的分析天平,稱量分辨率為0.1mg

控制模塊:用于調節測試參數,記錄并輸出測試數據。

MAX 4000XL水分儀獨you的浮力補償功能可有效地避免因高溫而導致的天平稱量偏差;串聯測試功能可以實現溫度梯度測試需求。

使用MAX 4000XL對產品進行水分含量測試,可顯示如圖2a,2b所示:

第四:測試結果

1. 使用Vapor Pro XL水分分析儀進行塑料產品進行水分含量測試,參考結果如下表。

2. 使用MAX 4000XL對一些常見的塑料產品進行水分含量測試,參考結果如下表。

應用分析

我司水分分析儀的測試方法符合國際標準ASTM – D6980 -17 Standard Test Method for Determination of Moisture in Plastics by Loss inWeightMAX 4000XL)和ASTM - D7191 - 2005 Standard Test Method for Determination of Moisture in Plastics byRelative Humidity SensorVapor Pro XL)的要求。

對于各種塑料原材料及制品均具有良好的測試適應性,儀器維護成本低,可有效節約使用成本;測試過程中無需使用化學試劑,可避免對實驗人員的潛在風險以及對環境的污染;操作簡單,易于掌握,可以為塑料行業提供快速且準確的水分分析解決方案。

使用我司高精度水分分析儀測量原料在干燥前后的水分含量情況:一方面可以驗證原料是否徹底干燥,較少返工和降低次品率;另一方面可以很好的幫助用戶準確評判干燥設備的干燥效能,并簡化干燥程序,減少能耗和干燥設備的維護成本,最終,提高產能和縮短生產周期。

此外,我司水分分析儀同樣適用于塑料制品的品質分析。


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