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KFas卡氏爐在塑料粒子微水分析中的優(yōu)勢（SH/T 1770）
KFas卡氏爐在塑料粒子微水分析中的優(yōu)勢
2019年7月 歐賽科技市場部
塑料，是以合成的或天然的高分子化合物為主要成分，可在一定條件下塑化成形，成品能保持形狀不變的材料。大多數(shù)塑料以合成樹脂為基礎(chǔ)，并添加填料、增塑劑、著色劑等。根據(jù)受熱后性能的變化，可分為兩種熱塑性和熱固性。前者主要具有鏈狀的線型結(jié)構(gòu)，受熱軟化，可反復(fù)塑制；后者成形后具有網(wǎng)狀的體型結(jié)構(gòu)，受熱不能軟化，不能反復(fù)塑制。塑料一般具有質(zhì)輕、絕緣、耐腐蝕、美觀、易加工等特性。它可做絕緣材料、建筑材料及各種工業(yè)的構(gòu)造材料和零部件，也可制作各種日用品等。
塑料種類繁多，從聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，再到亞克力，聚酰胺，聚四氟…它們的微水檢測有個共性：水含量低，且都不溶于卡氏試劑。
正是因為如此，盡管鹵素分析儀和干燥烘箱已經(jīng)在化工行業(yè)非常普及，但在2010年修訂SH/T1770 塑料聚乙烯水分含量測定的時候，仲裁法采用了卡爾費(fèi)休庫侖加卡氏爐法。這是因為塑料粒子的水含量通常非常低，而且在取樣轉(zhuǎn)移過程中極易受環(huán)境水汽的影響。普通的烘干法已無法達(dá)到該指標(biāo)的技術(shù)要求。
SH/T 1770標(biāo)準(zhǔn)中仲裁的測試方法示意圖如下：
仲裁法采用了瑞士萬通型的底沉包圍式的加熱方式，該加熱方式控溫更快，受熱更均勻。采用干燥惰性氣體（氮?dú)猓┳鲚d氣，溫度控制在120~220℃之間，以具體材料的溫變曲線為準(zhǔn)，如下圖所示：
綜合而言，SH/T 1770所需的這套卡氏爐加庫倫水分儀的系統(tǒng)優(yōu)選方案為：穩(wěn)定且高精度的庫倫水分儀（因為水含量較小），配合具備底沉包圍式加熱腔和連續(xù)可調(diào)溫且不低于250℃的卡式爐。
歐賽科技的KFas卡氏水分進(jìn)樣器技術(shù)源自瑞士萬通，采用瑞士萬通卡式爐一致的底沉包圍式加熱腔設(shè)計，雙載氣系統(tǒng)，可以是干燥空氣，亦可以是干燥氮?dú)?。且智能溫控，溫度范?0~280℃，溫控精度±0.1℃。KFas的溫控系統(tǒng)配備風(fēng)冷系統(tǒng)，可以快速降溫，速度可達(dá)10℃/min。
按照SH/T 1770的要求，塑料粒子的水分檢測，需在穩(wěn)定的平臺期II溫度范圍，溫度過低，水分揮發(fā)不充分，溫度過高，則會引起高溫下的化學(xué)反應(yīng)生成額外的水分。
尤其是KFas系列的3011型（又名KFas XZ-Sampler），具備11個樣品位，每個樣品位都可獨(dú)立控制測試溫度和載氣流量，且配備樣品在位監(jiān)測系統(tǒng)，可無人值守，一鍵操作。這對塑料粒子溫度優(yōu)化的研究，非常有效。客戶只需在序列表編輯不同的溫度和流量，然后按下開始按鈕，即可自動操作，無需人工干預(yù)。
KFas卡氏水分進(jìn)樣器可無縫兼容瑞士萬通831/851/756/852等庫侖水分儀，并兼容瑞士萬通Tiamo軟件。可以通過Tiamo軟件設(shè)置任意樣品的進(jìn)樣位置和測試溫度及載氣流量。
以下是KFas 3011的產(chǎn)品圖片和技術(shù)優(yōu)勢介紹：
1、頂空加熱式進(jìn)樣設(shè)計，死體積??；
2、標(biāo)配11位智能樣品進(jìn)樣器（含1位平衡位），樣品轉(zhuǎn)移、進(jìn)樣、平衡等動作均自動完成，可實(shí)現(xiàn)一鍵操作，無人值守；
3、獨(dú)立控制每個樣品測試位的溫度和載氣流量，全電子智能控制；
4、空氣/氮?dú)怆p載氣系統(tǒng)，內(nèi)置空氣泵及干燥過濾系統(tǒng)，無需外界氮?dú)饧案稍锵到y(tǒng)即可工作；亦可通過外接氮?dú)馄炕虻獨(dú)獍l(fā)生器工作；
5、小型一體化的加熱腔設(shè)計，配備高精度智能溫控器，溫度范圍50~280℃，解析度0.1℃，精度±0.2℃（180℃以內(nèi)）；加熱效率大于15℃/min，配備智能風(fēng)冷系統(tǒng)，降溫效率可達(dá)10℃/min；
6、全電子流量控制，范圍0~200ml/min，解析度1ml/min，精度±1ml/min；
7、兼容瑞士萬通（Metrohm）Tiamo軟件，用可通過Tiamo軟件獨(dú)立設(shè)置運(yùn)行序列表中每個待測樣品的溫度、流量和樣品位置，實(shí)現(xiàn)KFas、831/756/851/852、Tiamo三者的無縫對接；
8、非單一式順序檢測，客戶可以根據(jù)需要任意設(shè)定不同測試位樣品的分析次序；支持臨時加樣、序列暫停和運(yùn)行過程中序列擴(kuò)項（限Tiamo軟件操作）；
9、彩色觸摸屏，圖形化交互界面；客戶可以直接在觸摸屏上讀取自動進(jìn)樣器和水分儀的狀態(tài)（溫度、流量、樣品位、進(jìn)樣針位置、水分儀漂移值、水分儀微水含量等），可以在觸摸屏上編輯分析序列表，手動控制進(jìn)樣器，查看測試結(jié)果等；
10、標(biāo)配經(jīng)典10ml螺口密封瓶，避免繁瑣的壓蓋操作，亦可根據(jù)客戶具體需求定制卡氏進(jìn)樣瓶；使用2.5mm的增厚型密封墊，使得瓶墊可多次重復(fù)使用；
11、進(jìn)樣針采用縮尖固化設(shè)計，可有效避免進(jìn)樣針在隔墊穿刺和樣品測試過程中的堵塞，并極大提高了進(jìn)樣針的強(qiáng)度和壽命；
12、全系列標(biāo)配歐姆龍（OMRON）光電傳感器，并配備樣品在位監(jiān)測系統(tǒng)，確保自動分析的穩(wěn)定運(yùn)行和準(zhǔn)確測試；
13、全系列配備伴熱管，標(biāo)配為60℃，亦可根據(jù)客戶需求定制不同溫度的伴熱管或使用連續(xù)溫度可調(diào)可控的加熱系統(tǒng)（40-120℃，可在觸摸屏上設(shè)置監(jiān)控）；