摘要：
塑料與助劑的水分及易揮發(fā)物、耐熱性與形態(tài)變化在加工生產(chǎn)中會(huì)影響和制約產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率，傳統(tǒng)的測(cè)試手段主要以烘箱加熱干燥、天平稱重后，以質(zhì)量對(duì)比法進(jìn)行檢測(cè)水分含量。采用智能型電子水分儀對(duì)助劑的水分、易揮發(fā)物、熱變形、析出分解等試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)一鍵式跟蹤檢測(cè)，便捷、的檢測(cè)方法對(duì)塑料加工企業(yè)的材料選擇、生產(chǎn)工藝具有重要的指導(dǎo)意義。
1前言
目前大多數(shù)企業(yè)對(duì)塑料、無(wú)機(jī)材料、助劑等水分及易揮發(fā)物的測(cè)試主要采用烘箱干燥，天平稱重后測(cè)水分含量，烘箱干燥法測(cè)試耗時(shí)長(zhǎng)，反饋慢，不利于及時(shí)調(diào)整制品生產(chǎn)工藝。深圳市冠亞水分儀有限公司研發(fā)智能型多功能快速水分測(cè)試儀（型號(hào)WL-03)，對(duì)塑料、碳酸鈣、助劑等材料的水分及易揮發(fā)物、熱變形及析出分解與烘箱干燥法做了系列測(cè)試研究對(duì)比，具有簡(jiǎn)便、快捷、等優(yōu)點(diǎn)，是目前不同材料的水分檢測(cè)新的測(cè)試方法。
2試驗(yàn)儀器和助劑
2.1 試驗(yàn)儀器
試驗(yàn)機(jī)型號(hào)：WL-03智能型多功能快速水分測(cè)試儀
制造商：深圳冠亞水分儀科技有限公司
實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：冠亞公司研發(fā)中心
2.2 助劑
硬脂酸1840 東莞市漢維科技股份有限公司
聚酰胺（尼龍） 市售
碳酸鈣 市售
3試驗(yàn)
3.1 測(cè)試樣品：硬脂酸
3.1.1 試驗(yàn)方法：
A、烘箱測(cè)試：105℃，2小時(shí)烘熱至恒重，水分及易揮發(fā)物0.21%。耐熱測(cè)試：180℃、200℃、220℃，30min、60min、120min。
樣品狀態(tài)變化參見(jiàn)下圖：
B、快速水分儀：硬脂酸取5g樣品，分別以不同時(shí)間段60s、90s、120s、180s、220s、250s和不同溫度105℃、150℃、180℃、200℃、220℃分別進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下.
3.1.2硬脂酸的水分及易揮發(fā)物與耐熱試驗(yàn)：
3.1.3結(jié)果與討論
從以上試驗(yàn)結(jié)果得知，硬脂酸在受熱到105℃時(shí)，測(cè)試中未發(fā)現(xiàn)明顯的煙霧，當(dāng)溫度達(dá)到220℃、90s時(shí)，試樣出現(xiàn)煙霧，隨著測(cè)試時(shí)間的延長(zhǎng)，煙霧量加大，測(cè)試變化參見(jiàn)上表。
3.2 試驗(yàn)樣品：聚酰胺（尼龍）
3.2.1 試驗(yàn)方法
A、烘箱測(cè)試：聚酰胺（尼龍），鼓風(fēng)干燥溫度：85℃，時(shí)間：4~6h，水分0.15%，試驗(yàn)記錄見(jiàn)下圖表。
測(cè)試條件及測(cè)試數(shù)據(jù)
B、快速水分儀：PA取10g樣品，分別以不同時(shí)間段40s、60s、90s、120s、和不同溫度85℃、105℃、110℃、120℃分別進(jìn)行試驗(yàn)，表試驗(yàn)結(jié)果如下表。
水分儀測(cè)試條件及含水率測(cè)定結(jié)果
3.2.2 PA水分試驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線。
3.2.3結(jié)果與討論
從以上測(cè)試結(jié)果得知，PA采用烘箱85℃時(shí)，檢測(cè)水分含量0.15%，測(cè)量時(shí)間是5~6個(gè)小時(shí)。快速水分儀分別用不同干燥溫度檢測(cè)結(jié)果顯示：水分含量在0.15%和烘箱檢測(cè)數(shù)據(jù)一致時(shí)，干燥的溫度在120℃，測(cè)量時(shí)間223秒。
3.3 試驗(yàn)樣品：碳酸鈣
3.3.1試驗(yàn)方法：
A、烘箱測(cè)試：鼓風(fēng)干燥溫度：105℃，按GB/T19281-2014規(guī)定的方法測(cè)定，試驗(yàn)記錄見(jiàn)下表：
3.3.2碳酸鈣水分試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
B、快速水分儀 碳酸鈣取10g樣品，分別以40s、40s、40s、80s、40s和不同溫度80℃、90℃、105℃、120℃、分別進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如下。
碳酸鈣水分變化趨勢(shì)
3.3.3試驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論。
從以上試驗(yàn)結(jié)果得知，通過(guò)烘箱與水分儀的結(jié)果對(duì)比， 使用水分儀進(jìn)行碳酸鈣含水量測(cè)定，溫度設(shè)定105℃，40秒恒定時(shí)間，來(lái)進(jìn)行測(cè)量，此時(shí)測(cè)量結(jié)果與烘箱法結(jié)果接近，當(dāng)測(cè)試溫度升高，測(cè)試時(shí)間延長(zhǎng)，水分及易揮發(fā)物數(shù)值不斷上升。測(cè)試曲線過(guò)程參見(jiàn)上表。
4結(jié)論
冠亞水分儀測(cè)試時(shí)可連接到電腦上，可全面直觀地了解試樣物理變化等信息，從而讓生產(chǎn)廠家詳細(xì)分析判斷不同材料的性能，以便于加工企業(yè)及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)工藝。
該試驗(yàn)儀器的優(yōu)點(diǎn)是可視性好，可以隨時(shí)觀察樣品的物理變化，試樣用量少、分辨率高、速度快。深圳冠亞智能型多功能水分測(cè)試儀是生產(chǎn)企業(yè)、大專院校、科研單位實(shí)用性較強(qiáng)的水分及耐熱性檢測(cè)儀器，是助推熱失重分析研究，研判樹(shù)脂、助劑受熱梯度變化的簡(jiǎn)捷、快速、智能型新的試驗(yàn)檢測(cè)儀器，有助于科研、實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)和工藝技術(shù)的全面分析研究，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
采用水分儀測(cè)試水分及易揮發(fā)物、形態(tài)變化、耐熱性及煙霧是一項(xiàng)新的試驗(yàn)探索，與常規(guī)的干燥箱、馬弗爐等試驗(yàn)方法進(jìn)行全面詳細(xì)的對(duì)比還不夠多，數(shù)據(jù)也不全面。由于此項(xiàng)試驗(yàn)工作開(kāi)展時(shí)間短、經(jīng)驗(yàn)少，有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)僅供參考。我們還將進(jìn)行樹(shù)脂的干燥、熱降解、對(duì)制品性能的影響等多方面的試驗(yàn)研究，此項(xiàng)工作尚需進(jìn)一步完善提高，敬請(qǐng)各位專家、老師、朋友給予指導(dǎo)，多提寶貴意見(jiàn)！
張明權(quán) 許海濤 劉青松 陳霞 陳曉娜 徐同考
深圳冠亞水分儀科技有限公司
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