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擠入度檢測

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發(fā)布時間：2025-08-04 19:07:06 更新時間：2025-08-03 19:07:06

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作者：中科光析科學技術(shù)研究所檢測中心

擠入度檢測概述

擠入度檢測是評估膏狀、半固體或粘稠物質(zhì)（如潤滑脂、化妝品膏霜、密封膠、食品醬料、瀝青等）稠度、硬度或軟硬程度的一項關(guān)鍵物理性能測試。它通過測量一個標準錐體或針在規(guī)定條件下，在自重或附加載荷作用下，垂直刺入被測樣品表面特定深度的能力（通常以距離單位表示，如0.1mm）來量化物質(zhì)的抵抗變形的能力。擠入度值是衡量產(chǎn)品稠度一致性、穩(wěn)定性、觸變性和使用性能（如泵送性、涂抹性）的重要指標，對于質(zhì)量控制、配方研發(fā)和滿足產(chǎn)品規(guī)格標準至關(guān)重要。

檢測項目

擠入度檢測的核心項目就是測量樣品在特定測試條件下的擠入深度值。這個深度值直接反映了樣品的軟硬程度或稠度：

數(shù)值越大：表明樣品越軟、越稀、抵抗錐體/針刺入的能力越弱（稠度低）。
數(shù)值越小：表明樣品越硬、越稠、抵抗錐體/針刺入的能力越強（稠度高）。

該檢測通常在恒溫條件下進行，并可能涉及不同時間點（如工作前、工作后）的測量，以評估樣品的機械安定性或觸變性。

檢測儀器

擠入度檢測的核心儀器是擠入度計（也稱為錐入度計或針入度計）。其主要組成部分包括：

精密支架/底座：提供穩(wěn)固的支撐平臺。
垂直導向桿/支架：確保測試錐體/針能垂直自由下落。
標準錐體或針：這是關(guān)鍵部件。常用的有：
- 錐體（如潤滑脂常用）：通常為總重150g的標準圓錐（錐體本身102.5g + 釋放桿47.5g），錐角具有特定規(guī)格（如ISO標準）。
- 針（如瀝青常用）：標準尺寸和形狀的鋼針，配以特定總重（如100g）。
釋放機構(gòu)：使錐體/針在無摩擦或最小摩擦狀態(tài)下自由下落。
深度測量裝置：精確測量錐體/針刺入深度的裝置，通常是指針式刻度盤或數(shù)字顯示器，精度可達0.1mm。
樣品容器/工作器：盛放樣品的標準尺寸容器（如潤滑脂用脂杯），以及用于對樣品進行標準剪切處理（工作）的設備（如工作器）。
恒溫裝置：為確保結(jié)果可比性，測試通常在恒定溫度（如25°C）下進行，需要水浴或恒溫箱。

檢測方法

擠入度檢測的標準方法（以潤滑脂錐入度為例）一般遵循以下步驟：

樣品制備：將樣品（如潤滑脂）填充到標準樣品容器（脂杯）中，確保無氣泡，表面刮平。
恒溫調(diào)節(jié)：將裝有樣品的容器置于恒溫水浴或恒溫箱中，在規(guī)定的測試溫度（如25°C）下保持足夠時間（通常至少1小時），使樣品整體溫度均勻。
工作處理（如適用）：對于需要評估工作安定性的樣品（如潤滑脂），使用標準工作器對樣品進行規(guī)定次數(shù)（如60次）的剪切（工作）。
儀器調(diào)零：將恒溫后的樣品容器平穩(wěn)放置在擠入度計底座上，調(diào)整儀器，使錐體尖端恰好輕輕接觸樣品表面中心，并將深度指示器調(diào)零。
釋放與刺入：迅速釋放釋放機構(gòu)，讓錐體（或針）在其總重（如150g）作用下自由垂直刺入樣品中，持續(xù)規(guī)定的時間（通常為5秒）。
讀數(shù)：在刺入時間結(jié)束時，立即讀取并記錄深度指示器顯示的刺入深度值（單位為0.1mm）。此值即為樣品的擠入度（錐入度）值。
重復與平均：在同一份樣品的不同位置（至少3個點，點間距保持距離容器壁），重復步驟4-6進行測量。取這些測量結(jié)果的平均值作為最終報告值。

檢測標準

擠入度檢測嚴格遵循國際、國家或行業(yè)標準，以確保測試結(jié)果的可比性和權(quán)威性。主要標準包括：

潤滑脂：
- ISO 2137: Petroleum products and lubricants - Determination of cone penetration of lubricating greases and petrolatum
- ASTM D217: Standard Test Methods for Cone Penetration of Lubricating Grease
- GB/T 269: 潤滑脂和石油脂錐入度測定法
瀝青：
- ASTM D5: Standard Test Method for Penetration of Bituminous Materials
- EN 1426: Bitumen and bituminous binders - Determination of needle penetration
- GB/T 4509: 瀝青針入度測定法
其他物質(zhì)（如食品、化妝品）：可能有特定的行業(yè)標準或企業(yè)內(nèi)部標準，但方法原理往往借鑒上述標準。