KFas卡氏炉在塑料粒子微水分析中的优势

2019年7月 欧赛科技市场部

    塑料，是以合成的或天然的高分子化合物为主要成分，可在一定条件下塑化成形，成品能保持形状不变的材料。大多数塑料以合成树脂为基础，并添加填料、增塑剂、着色剂等。根据受热后性能的变化，可分为两种热塑性和热固性。前者主要具有链状的线型结构，受热软化，可反复塑制；后者成形后具有网状的体型结构，受热不能软化，不能反复塑制。塑料一般具有质轻、绝缘、耐腐蚀、美观、易加工等特性。它可做绝缘材料、建筑材料及各种工业的构造材料和零部件，也可制作各种日用品等。

    塑料种类繁多，从聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，再到亚克力，聚酰胺，聚四氟…它们的微水检测有个共性：水含量低，且都不溶于卡氏试剂。

    正是因为如此，尽管卤素分析仪和干燥烘箱已经在化工行业非常普及，但在2010年修订SH/T1770 塑料聚乙烯水分含量测定的时候，仲裁法采用了卡尔费休库仑加卡氏炉法。这是因为塑料粒子的水含量通常非常低，而且在取样转移过程中极易受环境水汽的影响。普通的烘干法已无法达到该指标的技术要求。

SH/T 1770标准中仲裁的测试方法示意图如下：

    仲裁法采用了瑞士万通型的底沉包围式的加热方式，该加热方式控温更快，受热更均匀。采用干燥惰性气体（氮气）做载气，温度控制在120~220℃之间，以具体材料的温变曲线为准，如下图所示：

    综合而言，SH/T 1770所需的这套卡氏炉加库伦水分仪的系统优选方案为：稳定且高精度的库伦水分仪（因为水含量较小），配合具备底沉包围式加热腔和连续可调温且不低于250℃的卡式炉。

    欧赛科技的KFas卡氏水分进样器技术源自瑞士万通，采用瑞士万通卡式炉一致的底沉包围式加热腔设计，双载气系统，可以是干燥空气，亦可以是干燥氮气。且智能温控，温度范围50~280℃，温控精度±0.1℃。KFas的温控系统配备风冷系统，可以快速降温，速度可达10℃/min。

    按照SH/T 1770的要求，塑料粒子的水分检测，需在稳定的平台期II温度范围，温度过低，水分挥发不充分，温度过高，则会引起高温下的化学反应生成额外的水分。

    尤其是KFas系列的3011型（又名KFas XZ-Sampler），具备11个样品位，每个样品位都可独立控制测试温度和载气流量，且配备样品在位监测系统，可无人值守，一键操作。这对塑料粒子温度优化的研究，非常有效。客户只需在序列表编辑不同的温度和流量，然后按下开始按钮，即可自动操作，无需人工干预。

    KFas卡氏水分进样器可无缝兼容瑞士万通831/851/756/852等库仑水分仪，并兼容瑞士万通Tiamo软件。可以通过Tiamo软件设置任意样品的进样位置和测试温度及载气流量。

以下是KFas 3011的产品图片和技术优势介绍：

1、顶空加热式进样设计，死体积小；

2、标配11位智能样品进样器（含1位平衡位），样品转移、进样、平衡等动作均自动完成，可实现一键操作，无人值守；

3、独立控制每个样品测试位的温度和载气流量，全电子智能控制；

4、空气/氮气双载气系统，内置空气泵及干燥过滤系统，无需外界氮气及干燥系统即可工作；亦可通过外接氮气瓶或氮气发生器工作；

5、小型一体化的加热腔设计，配备高精度智能温控器，温度范围50~280℃，解析度0.1℃，精度±0.2℃（180℃以内）；加热效率大于15℃/min，配备智能风冷系统，降温效率可达10℃/min；

6、全电子流量控制，范围0~200ml/min，解析度1ml/min，精度±1ml/min；

7、兼容瑞士万通（Metrohm）Tiamo软件，用可通过Tiamo软件独立设置运行序列表中每个待测样品的温度、流量和样品位置，实现KFas、831/756/851/852、Tiamo三者的无缝对接；

8、非单一式顺序检测，客户可以根据需要任意设定不同测试位样品的分析次序；支持临时加样、序列暂停和运行过程中序列扩项（限Tiamo软件操作）；

9、彩色触摸屏，图形化交互界面；客户可以直接在触摸屏上读取自动进样器和水分仪的状态（温度、流量、样品位、进样针位置、水分仪漂移值、水分仪微水含量等），可以在触摸屏上编辑分析序列表，手动控制进样器，查看测试结果等；

10、标配经典10ml螺口密封瓶，避免繁琐的压盖操作，亦可根据客户具体需求定制卡氏进样瓶；使用2.5mm的增厚型密封垫，使得瓶垫可多次重复使用；

11、进样针采用缩尖固化设计，可有效避免进样针在隔垫穿刺和样品测试过程中的堵塞，并极大提高了进样针的强度和寿命；  

12、全系列标配欧姆龙（OMRON）光电传感器，并配备样品在位监测系统，确保自动分析的稳定运行和准确测试；

13、全系列配备伴热管，标配为60℃，亦可根据客户需求定制不同温度的伴热管或使用连续温度可调可控的加热系统（40-120℃，可在触摸屏上设置监控）；