摘要

  塑料原料、改性高分子材料的水分含量直接影响注塑成型、挤出工艺，水分超标会造成制品气泡、银纹、力学性能下降。对于 PA、PET、PE、PP、PC 等难溶解塑料颗粒、粉末，直接溶解进样方式无法适用，卡氏炉顶空蒸发‑卡尔费休库仑法（GB/T 45128‑2025 方法 B2） 是行业优先检测方案。本文结合 AKD‑KS1900 多功能卡氏炉微量水分测定仪，给出完整标准化检测方案，同时兼容 SH/T 1770‑2010、GB/T 12006.2‑2009 等塑料行业标准。

一、检测原理

  AKD‑KS1900 采用卡尔‑费休库仑电量法 + 卡氏顶空进样加热炉组合模式。将塑料样品置于密封样品瓶内加热，样品内部水分受热汽化；干燥载气把水蒸气通过保温防冷凝管路输送至卡尔费休反应杯；样品基体、高分子残渣留在样品瓶，不会污染电解电极与滴定池；仪器依据法拉第电解定律，通过电解消耗电量换算样品中水分质量，自动输出 ppm、%、mg/kg 等结果单位。

优势：无需溶剂溶解样品，专门针对不溶性固体；保温加热传输管路，避免水汽管路冷凝损失；密闭样品瓶，无需转移样品，降低环境吸湿干扰。

二、适用样品

1. 工程塑料颗粒 / 粉末：PA6/PA66、PET、PC、PE、PP、PVC、PLA、环氧树脂等；

2. 改性塑料：玻纤增强、填充改性高分子粒子；

3. 橡胶类原料（参考 GB/T 37191‑2018）；

4. 水分范围：1ppm‑100%，适合低至万分级微量水分检测。

三、引用标准

• GB/T 45128‑2025《塑料 含水量的测定》方法 B‑样品瓶蒸发库仑法

• SH‑T 1770‑2010《塑料聚合物聚乙烯水分含量测定》

• GB/T 12006.2‑2009《塑料聚酰胺第 2 部分：含水量测定》

• GB/T 37191‑2018《生橡胶水分含量的测定卡尔费休法》

四、仪器与配套

1. 主机：AKD‑KS1900 多功能卡氏炉微量水分测定仪；

2. 万分之一电子分析天平；

3. 干燥高纯氮气（载气）；

4. 库仑法卡尔费休电解液；

5. 10ml 标准样品瓶（5ml、20ml 可选配）。

五、测试操作步骤

1、仪器准备

1）完整连接仪器主机、卡氏加热炉、保温传输管路；装入库仑阴阳极电解液，开机预电解平衡； 2）设置仪器参数：根据塑料种类设定加热温度，PE/PP 建议 160‑180℃；PA66 建议 120‑130℃；PET 建议 140‑150℃；温控精度 0.1℃；载气流量 30‑80ml/min； 3）管路吹扫，做空白补偿，仪器自动扣除空白电流，消除管路、样品瓶残留水汽干扰； 4）使用标准水对仪器进行标定，确认测量误差满足指标。

2、样品制备（防潮是关键）

样品快速处理，避免环境空气吸湿；颗粒样品剪碎至≤4×4×3mm 小块；吸湿性强的尼龙类样品，全部操作尽量缩短暴露空气时间；称取 0.2‑2g 样品（根据预估水分含量调整），快速放入干燥样品瓶，拧紧旋盖。

3、上机测试

1）将装好样品的样品瓶放入卡氏加热炉工位，将传输针扎入样品瓶； 2）触摸屏调用内置塑料测试方法，录入样品重量； 3）点击开始测试，仪器自动加热、水汽传输、库仑滴定；测试结束蜂鸣报警，屏幕提示测试结束； 4）仪器自动输出结果：μg 水、ppm、质量百分比 %，可直接保存 500 组数据，支持热敏打印输出。

4、平行试验

同一样品做 2 次平行，相对偏差满足标准精密度要求。

六、关键参数参考（常见塑料）

表格

⚠️注意：温度不可过高，防止高分子热分解，分解产生挥发性物质会干扰卡尔费休反应，造成结果虚高；温度过低会造成水分释放不完全，结果偏低，必要时做温度梯度确认最佳温度点。

七、常见问题与注意事项

1. 吸湿性塑料，样品称量、装瓶动作要快，环境湿度不宜过高；

2. 每次测试前做空白补偿，AKD‑KS1900 具备自动空白电流补偿功能，消除样品瓶、管路本底；

3. 只有水汽进入滴定池，塑料残渣留在样品瓶，减少电极污染；定期更换卡尔费休电解液；

4. 仪器自带故障自检，电极短路、断路会弹窗提示，方便排查故障。

八、方案小结

AKD‑KS1900 卡氏炉水分仪采用样品瓶顶空蒸发法，完全匹配 GB/T45128‑2025 方法 B2，解决不溶解高分子材料水分检测难题；彩色触摸屏，内置 8 种计算公式，直接输出 ppm、% 等工艺需要的结果，是塑料改性、粒子生产、原料来料检验的理想检测设备。