炭黑含量測試儀是橡塑材料檢測的專用儀器,核心用于測定聚乙烯、聚丙烯、橡膠等高分子材料中炭黑的含量與分散度,廣泛應用于橡塑制品生產、質檢機構等領域,整機圍繞高溫熱解、氣體保護、稱重計量、溫控控氣四大核心功能設計,為模塊化集成結構,各單元協同實現試樣的高溫分解、炭黑殘渣收集與精準稱量,核心結構緊湊且功能適配,具體部件及功能如下:
核心為高溫加熱單元,是實現橡塑基體熱解的關鍵,主要由高溫爐體、加熱元件、爐膛構成。爐體采用雙層隔熱結構,內層為耐高溫不銹鋼材質,外層加裝保溫棉,有效減少熱量散失并降低外殼溫度;加熱元件多選用耐高溫合金電熱絲或硅鉬棒,均勻排布在爐膛內壁,可將爐膛溫度精準升至900℃~1000℃,滿足炭黑檢測的高溫熱解要求;爐膛內配備專用坩堝架,可放置石英坩堝或瓷坩堝,用于承裝試樣,保證試樣在高溫下充分熱解,且坩堝耐高濕、抗熱震,避免與試樣殘渣發生反應。
氣體保護與凈化單元是保障檢測準確性的重要結構,用于隔絕空氣、防止炭黑氧化,由氣體源接口、流量計、氣體導管、凈化裝置組成。設備可接入氮氣、氬氣等惰性氣體,通過轉子流量計精準調節氣體流量(一般 0~2L/min 可調),惰性氣體經導管持續通入爐膛,排出爐內空氣,營造無氧熱解環境,避免高溫下炭黑被氧化導致檢測結果偏低;部分高端機型配備氣體凈化裝置,過濾惰性氣體中的水分、雜質,防止雜質影響試樣熱解過程,同時氣體出口加裝尾氣處理組件,收集熱解產生的有害氣體,兼顧環保與操作安全。
試樣承載與收集單元負責試樣的放置與炭黑殘渣的留存,包含專用坩堝、坩堝鉗、冷卻裝置。坩堝按檢測標準選用特定規格,保證試樣受熱均勻且熱解殘渣不泄漏;坩堝鉗采用耐高溫防燙設計,方便試樣的取放;冷卻裝置為風冷或自然冷卻臺,試樣熱解完成后,可將坩堝轉移至冷卻臺,在惰性氣體保護下冷卻至室溫,避免殘渣吸潮或二次氧化,保證后續稱量精度。
溫控與控氣控制單元是儀器的 “控制中樞”,由溫控儀、熱電偶、控氣閥門、操作面板組成。熱電偶實時監測爐膛內溫度,將信號傳遞至溫控儀,實現閉環恒溫控制,溫度精度可達 ±1℃,支持設定升溫速率、恒溫時間,滿足不同材料的熱解工藝要求;操作面板集成溫度調節、氣體流量控制、計時等功能按鍵,搭配顯示屏實時顯示溫度、時間、氣體流量等參數,部分機型配備定時功能,恒溫時間到后自動報警,提升操作便捷性。
輔助計量與配套單元為檢測提供精準數據支撐與設備保障,核心含電子天平(萬分之一精度)、校準模塊、隔熱防護部件。電子天平用于稱量試樣熱解前后的質量,通過質量差計算炭黑含量,是含量判定的核心;校準模塊含溫度校準塊、流量校準儀,定期對溫控系統和氣體流量計進行校準;同時配備爐門聯動鎖止、高溫警示燈等防護結構,爐門未關閉時無法啟動加熱,防止高溫燙傷,保障操作安全。
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