GB∕T 40934-2021 滾塑成型 粉末流動(dòng)性的試驗(yàn)方法

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中 華 人 民 共 和 國 國 家 標(biāo) 準(zhǔn)

犌犅／犜４０９３４—２０２１

滾塑成型 粉末流動(dòng)性的試驗(yàn)方法

犚狅狋犪狋犻狅狀犪犾犿狅狌犾犱犻狀犵—犜犲狊狋犿犲狋犺狅犱犳狅狉狆狅狑犱犲狉犳犾狅狑犪犫犻犾犻狋狔

２０２１１２６發(fā)布 ２０２０６０１實(shí)施

發(fā)布

國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

犌犅／犜４０９３４—２０２１

目 次

前言 Ⅰ

１范圍 １

２規(guī)范性引用文件 １

３術(shù)語和定義 １

４原理 １

５儀器設(shè)備 ２

６試樣 ３

７試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境 ４

８試驗(yàn)步驟 ４

９結(jié)果和表征 ４

１０精密度 ５

１試驗(yàn)報(bào)告 ５

附錄Ａ（資料性）滾塑成型粉末狀材料的要求 ６

參考文獻(xiàn) ７

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犌犅／犜４０９３４—２０２１

前 言

本文件按照ＧＢ／Ｔ１．１—２０２０《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第１部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。

本文件由全國塑料制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（ＳＡＣ／ＴＣ４８）歸口。

本文件起草單位：浙江瑞堂塑料科技股份有限公司、安徽省寧國天億滾塑有限公司、嵊州市恒力粉碎設(shè)備有限公司、河北金后盾塑膠有限公司、國家化學(xué)建筑材料測試中心、中國石油化工股份有限公司鎮(zhèn)海煉化分公司、青島科萊特光電科技有限公司、廣東煒林納新材料科技股份有限公司。

本文件主要起草人：溫原、黃明、余建海、李彥平、張偉、林華杰、毛現(xiàn)朋、唐宇航、宋洪鎖、楊來琴、史春才、王瑾瑜、梁麟枝。

Ⅰ

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滾塑成型 粉末流動(dòng)性的試驗(yàn)方法

警告——使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本文件并未指出所有可能的安全問題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧⒈ＷC符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。

１范圍

本文件規(guī)定了滾塑成型用粉末流動(dòng)性的試驗(yàn)方法。

本文件適用于滾塑成型用可自由流動(dòng)的，粒徑犇９８≤１ｍｍ，表觀密度犇ａ≥０．２１ｇ／ｍＬ的粉末狀材料。

２規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

ＧＢ／Ｔ１６３６塑料能從規(guī)定漏斗流出的材料表觀密度的測定

ＧＢ／Ｔ１９５７光滑極限量規(guī)技術(shù)條件ＧＢ／Ｔ２０３５—２０８塑料術(shù)語及其定義ＧＢ／Ｔ２５４７—２０８塑料取樣方法

ＧＢ／Ｔ２９１８塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境

ＧＢ／Ｔ６２８４化工產(chǎn)品中水分測定的通用方法干燥減量法

ＧＢ／Ｔ１６４１８顆粒系統(tǒng)術(shù)語

３術(shù)語和定義

ＧＢ／Ｔ２０３５—２０８、ＧＢ／Ｔ１６４１８界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

３．１

滾塑成型狉狅狋犪狋犻狅狀犪犾犿狅狌犾犱犻狀犵

旋轉(zhuǎn)模塑

將樹脂成型材料加入模具中，加熱模具并使之低速連續(xù)旋轉(zhuǎn)，模具內(nèi)樹脂在重力和熱量的作用下逐

漸涂布、粘附于模具內(nèi)表面，形成所需要的形狀，經(jīng)冷卻得到塑料制品的加工方法。

［來源：ＧＢ／Ｔ２０３５—２０８，２．８７３，有修改］

３．２

粉末流動(dòng)性狆狅狑犱犲狉犳犾狅狑犪犫犻犾犻狋狔

犱犽

干燥粉末僅在重力的作用下通過規(guī)定的漏斗流出的速率。

４原理

４．１本試驗(yàn)方法的原理是通過測量單位質(zhì)量的粉末試樣流出規(guī)定尺寸漏斗所用的時(shí)間，以表征粉末僅

１

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在自身重力作用下的自由流動(dòng)能力。

４．２本試驗(yàn)方法可用于以下性能的表征：

——粉末狀材料適用于滾塑成型過程的性能；

——粉末狀材料的輸送性能，即粉末狀材料均勻通過料斗或進(jìn)料裝置的性能；

——粉末狀材料在模具所有表面均勻流動(dòng)的性能。

注１：粉末流動(dòng)性差的材料可能會(huì)在滾塑成型產(chǎn)品中產(chǎn)生架橋、壁厚不均、內(nèi)表面粗糙、針孔和色漩等缺陷。注２：影響粉末流動(dòng)性結(jié)果的條件包括：漏斗的形狀、尺寸、內(nèi)表面狀況、內(nèi)表面粗糙度和粉末溫度等。

４．３結(jié)合ＧＢ／Ｔ１６３６測量的表觀密度的數(shù)據(jù)，粉末狀材料適用于滾塑成型的判斷依據(jù)可參考附錄Ａ。

５儀器設(shè)備

５．１漏斗

試驗(yàn)使用的漏斗，應(yīng)符合以下條件：

ａ）形狀和尺寸應(yīng)符合圖１的要求；

單位為毫米

標(biāo)引序號(hào)說明：

１——上口端； ４——保護(hù)環(huán)；

２——固定環(huán)； ５——流出口；

３——漏斗； ６——擋板。

圖１漏斗的形狀和尺寸

ｂ）垂直安裝，固定環(huán)距離漏斗上口端（３８±２）ｍｍ，流出口和上口端的圓心軸線應(yīng)保持垂直狀態(tài)；

ｃ）應(yīng)可靠接地允許靜電荷的消散；

ｄ）流出口下方應(yīng)配備擋板；

ｅ）流出口周圍應(yīng)有保護(hù)環(huán)，保護(hù)環(huán)對(duì)粉末流動(dòng)性的測試應(yīng)不產(chǎn)生影響；

２

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ｆ）漏斗宜使用鋁合金制作，內(nèi)表面宜通過硫酸陽極氧化處理（藍(lán)色）；

ｇ）內(nèi)表面應(yīng)進(jìn)行拋光處理，粗糙度應(yīng)滿足犚犪０．８的要求，內(nèi)表面粗糙度在整個(gè)漏斗的壽命期內(nèi)應(yīng)保持不變；

ｈ）在使用過程中，應(yīng)避免刮擦、清潔或拋光對(duì)漏斗內(nèi)表面產(chǎn)生損傷；

ｉ）定期使用塞規(guī)進(jìn)行流出口直徑的檢驗(yàn)。

注：較粗糙的表面通過將粉末保持在漏斗的側(cè)面并允許材料最初從中心流動(dòng)來促進(jìn)粉末流動(dòng)，導(dǎo)致測量結(jié)果偏小。

５．２塞規(guī)

檢驗(yàn)漏斗流出口直徑所用塞規(guī)的公差應(yīng)符合ＧＢ／Ｔ１９５７的規(guī)定，尺寸和形狀應(yīng)符合圖２的要求。

單位為毫米

圖２塞規(guī)形狀和尺寸

５．３計(jì)時(shí)器

用于計(jì)時(shí)的秒表或計(jì)時(shí)器，其分度值應(yīng)不大于０．１ｓ。

５．４量具

用于稱量試樣質(zhì)量的量具，其分度值應(yīng)不大于０．１ｇ。

６試樣

６．１抽樣

試樣宜在粉末成型后４８ｈ抽樣，抽樣過程應(yīng)符合ＧＢ／Ｔ２５４７—２０８中附錄Ｂ的要求。

６．２質(zhì)量

試樣的質(zhì)量為（１０±１）ｇ。

６．３含水率

試樣的含水率應(yīng)能滿足材料正常滾塑加工的要求。常用材料按照ＧＢ／Ｔ６２８４測量得到的試樣含

３

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水率宜符合表１的要求。

表１常用材料的試樣含水率

材料種類

含水率／％

聚乙烯、聚丙烯

≤０．５０

聚甲醛、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物

≤０．２０

聚酰胺

≤０．１０

聚碳酸酯、聚乳酸

≤０．０２

６．４預(yù)處理

非吸濕性試樣應(yīng)平鋪成厚度不大于２ｍｍ的薄層，在（２３±２）℃的環(huán)境下靜置２ｈ以平衡溫度。吸濕性試樣應(yīng)進(jìn)行干燥處理，并在干燥后放置在干燥器或真空干燥器中，平鋪成厚度不大于２ｍｍ

的薄層，在（２３±２）℃的環(huán)境下靜置８ｈ以平衡溫度，促使測試時(shí)試樣的含水率符合６．３的規(guī)定。

試樣中不應(yīng)添加任何流動(dòng)促進(jìn)劑或其他試劑。在取樣、稱量、干燥、平衡溫度等過程中，不應(yīng)采取壓實(shí)、振動(dòng)、高速熱風(fēng)干燥、急速冷凍降溫等可能影響粉末形貌、堆積程度、密度等性能的措施。

７試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境

將預(yù)處理后的試樣按照ＧＢ／Ｔ２９１８的規(guī)定，在“２３／５０”條件，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境等級(jí)為２級(jí)的環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)。

８試驗(yàn)步驟

試驗(yàn)按以下步驟進(jìn)行。

ａ）用擋板封閉漏斗流出口。

ｂ）稱量試樣的質(zhì)量，單位為克，結(jié)果保留１位小數(shù)。

ｃ）在漏斗中沿漏斗壁輕輕倒入試樣，以防壓實(shí)，并避免任何傾斜，不應(yīng)振動(dòng)漏斗促進(jìn)試樣的堆積。

ｄ）迅速打開擋板，同時(shí)按下計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，可使用筆或尺等物品輕輕敲擊漏斗以促進(jìn)流動(dòng)，敲擊不應(yīng)造成漏斗位置發(fā)生移動(dòng)，但不應(yīng)使用可促進(jìn)流動(dòng)的固定機(jī)械振動(dòng)裝置。

ｅ）從漏斗頂部進(jìn)行觀察，當(dāng)流出口可見時(shí)，停止計(jì)時(shí)。

ｆ）觀察試樣的流動(dòng)類型：

——連續(xù)流動(dòng)：試樣不間斷流出直至完全流出漏斗，用ｃ表示；

——間歇流動(dòng)：試樣斷斷續(xù)續(xù)流出漏斗直至完全流出漏斗，用ｉ表示；

——不流動(dòng)：試樣不流出漏斗或在測試中途停止流出漏斗。

ｇ）使用同一試樣重復(fù)測量３次，對(duì)于吸濕性試樣，測量應(yīng)在５ｍｉｎ之內(nèi)完成。

ｈ）每次測量后，應(yīng)清潔漏斗內(nèi)壁上粘附的任何殘留物。

９結(jié)果和表征

９．１粉末流出時(shí)間

４?。炒螠y量的算術(shù)平均值作為粉末流出時(shí)間的測量結(jié)果。結(jié)果保留１位小數(shù)。３次測量中如有

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１次測量為“不流動(dòng)”，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為“ＮＧ”。

９．２粉末流動(dòng)性

粉末流動(dòng)性按公式（１）進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果保留１位小數(shù)。

犿

注：粉末流出時(shí)間為“ＮＧ”的粉末，不進(jìn)行粉末流動(dòng)性測試。

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式中：

犱犽＝狋×１０ （１）

犱犽——粉末流動(dòng)性，單位為秒每百克（ｓ／１０ｇ），犽代表流動(dòng)類型，犽取ｃ，表示連續(xù)流動(dòng)，犽?。?，表示間歇流動(dòng)；

狋——粉末流出時(shí)間，單位為秒（ｓ）；

犿——試樣的質(zhì)量，單位為克（ｇ）。

示例：使用某粉末１０．２ｇ進(jìn)行測試，粉末流出時(shí)間測量值為２５．７ｓ、２６．１ｓ和２５．５ｓ，流動(dòng)類型為連續(xù)流動(dòng)。經(jīng)計(jì)算粉末流動(dòng)時(shí)間狋＝（２５．７ｓ＋２６．１ｓ＋２５．５ｓ）／３＝２５．８ｓ，粉末流動(dòng)性犱ｃ＝１０×２５．８ｓ／１０．２ｇ＝２５．７ｓ／１０ｇ。

１０精密度

行計(jì)算：

在同一實(shí)驗(yàn)室，由同一操作者使用相同設(shè)備，按相同的測試方法，并在短時(shí)間內(nèi)對(duì)同一被測對(duì)象相互獨(dú)立進(jìn)行測試，獲得的兩次獨(dú)立測試結(jié)果的絕對(duì)差值不超過重復(fù)性限（狉），重復(fù)性限（狉）按公式（２）進(jìn)

式中：

烄０．１

狉＝烅 ３．１

烆３．２×１０－６犱犽

犱犽≤２８

犱犽＞２８

…………（２）

犱犽——兩個(gè)測定值的平均值，單位為秒每百克（ｓ／１０ｇ）。

在不同的實(shí)驗(yàn)室，由不同的操作者使用不同的設(shè)備，按相同的測試方法，對(duì)同一被測對(duì)象相互獨(dú)立進(jìn)行測試獲得的兩次獨(dú)立測試結(jié)果的絕對(duì)差值不大于再現(xiàn)性限（犚）２．８０８，以大于再現(xiàn)性限（犚）２．８０８的情況不超過５％為前提。

１ 試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：

ａ）注明本文件編號(hào)；

ｂ）試驗(yàn)試樣的編號(hào)、產(chǎn)品名稱、規(guī)格型號(hào)和生產(chǎn)廠家；

ｃ）試驗(yàn)儀器名稱、型號(hào)；

ｄ）實(shí)驗(yàn)人、審核人、試驗(yàn)單位及試驗(yàn)日期；

ｅ）試樣預(yù)處理過程及試驗(yàn)環(huán)境；ｆ）流動(dòng)類型和粉末流動(dòng)性結(jié)果；ｇ）任何可能影響到試驗(yàn)結(jié)果的過程。

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犃．１表觀密度

附 錄犃

（資料性）

滾塑成型粉末狀材料的要求

適合于滾塑成型的粉末狀材料的表觀密度犇ａ宜滿足表Ａ．１的規(guī)定。

表犃．１表觀密度的要求

等級(jí)

等級(jí)描述

表觀密度犇ａ／（ｇ／ｍＬ）

１

優(yōu)異

≥０．４０

２

令人滿意

≥０．３２且＜０．４０

３

中等滿意

≥０．２８且＜０．３２

４

不滿意

≥０．２１且＜０．２８

５

不適合

＜０．２１

犃．２粉末流動(dòng)性

適合于滾塑成型的粉末狀材料的粉末流動(dòng)性犱犽宜滿足表Ａ．２的規(guī)定。

表犃．２粉末流動(dòng)性的要求

等級(jí)

等級(jí)描述

粉末流動(dòng)性犱犽／（ｓ／１０ｇ）

１

優(yōu)異

＜２．０

２

令人滿意

≥２．０且＜２６．０

３

中等滿意

≥２６．０且＜３０．０

４

不滿意

≥３０．０

５

不適合

不適用

６

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參 考 文 獻(xiàn)

［１］ＧＢ／Ｔ２１０６０—２０７塑料 流動(dòng)性的測試

［２］ＡＲＭＩＴｅｓｔＭｅｔｈｏｄｆｏｒＦｌｏｗａｂｉｌｉｔｙ（ＤｒｙＦｌｏｗＲａｔｅ）ａｎｄＡｐａｒｅｎｔＤ