炭黑含量测试仪的核心结构是怎样的?

更新时间:2026-01-27 浏览次数:25次
  炭黑含量测试仪是橡塑材料检测的专用仪器,核心用于测定聚乙烯、聚丙烯、橡胶等高分子材料中炭黑的含量与分散度,广泛应用于橡塑制品生产、质检机构等领域,整机围绕高温热解、气体保护、称重计量、温控控气四大核心功能设计,为模块化集成结构,各单元协同实现试样的高温分解、炭黑残渣收集与精准称量,核心结构紧凑且功能适配,具体部件及功能如下:
 
  核心为高温加热单元,是实现橡塑基体热解的关键,主要由高温炉体、加热元件、炉膛构成。炉体采用双层隔热结构,内层为耐高温不锈钢材质,外层加装保温棉,有效减少热量散失并降低外壳温度;加热元件多选用耐高温合金电热丝或硅钼棒,均匀排布在炉膛内壁,可将炉膛温度精准升至900℃~1000℃,满足炭黑检测的高温热解要求;炉膛内配备专用坩埚架,可放置石英坩埚或瓷坩埚,用于承装试样,保证试样在高温下充分热解,且坩埚耐高湿、抗热震,避免与试样残渣发生反应。
 
  气体保护与净化单元是保障检测准确性的重要结构,用于隔绝空气、防止炭黑氧化,由气体源接口、流量计、气体导管、净化装置组成。设备可接入氮气、氩气等惰性气体,通过转子流量计精准调节气体流量(一般 0~2L/min 可调),惰性气体经导管持续通入炉膛,排出炉内空气,营造无氧热解环境,避免高温下炭黑被氧化导致检测结果偏低;部分高端机型配备气体净化装置,过滤惰性气体中的水分、杂质,防止杂质影响试样热解过程,同时气体出口加装尾气处理组件,收集热解产生的有害气体,兼顾环保与操作安全。
 
  试样承载与收集单元负责试样的放置与炭黑残渣的留存,包含专用坩埚、坩埚钳、冷却装置。坩埚按检测标准选用特定规格,保证试样受热均匀且热解残渣不泄漏;坩埚钳采用耐高温防烫设计,方便试样的取放;冷却装置为风冷或自然冷却台,试样热解完成后,可将坩埚转移至冷却台,在惰性气体保护下冷却至室温,避免残渣吸潮或二次氧化,保证后续称量精度。
 
  温控与控气控制单元是仪器的 “控制中枢”,由温控仪、热电偶、控气阀门、操作面板组成。热电偶实时监测炉膛内温度,将信号传递至温控仪,实现闭环恒温控制,温度精度可达 ±1℃,支持设定升温速率、恒温时间,满足不同材料的热解工艺要求;操作面板集成温度调节、气体流量控制、计时等功能按键,搭配显示屏实时显示温度、时间、气体流量等参数,部分机型配备定时功能,恒温时间到后自动报警,提升操作便捷性。
 
  辅助计量与配套单元为检测提供精准数据支撑与设备保障,核心含电子天平(万分之一精度)、校准模块、隔热防护部件。电子天平用于称量试样热解前后的质量,通过质量差计算炭黑含量,是含量判定的核心;校准模块含温度校准块、流量校准仪,定期对温控系统和气体流量计进行校准;同时配备炉门联动锁止、高温警示灯等防护结构,炉门未关闭时无法启动加热,防止高温烫伤,保障操作安全。
 
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