儀器型號：ZHLHY-A   儀器名稱：橡膠無轉(zhuǎn)子硫化測定儀  硫化儀  無轉(zhuǎn)子硫化儀  橡膠硫化試驗機 

GB/T 16584橡膠用無轉(zhuǎn)子硫化儀測定硫化特性

1、范圍：

本標準規(guī)定了用橡膠無轉(zhuǎn)子硫化測定儀測定未硫化膠料的硫化特性的方法,。三種類型的儀器不可能給出同樣的試驗結(jié)果,。

2、原理：

2.1  將橡膠試樣放入一個*密閉或幾乎*密閉的模腔內(nèi),，并保持在試驗溫度下,。模腔有上下兩部分，其中一部分以微小的線性往復移動或擺角振蕩,。振蕩使試樣產(chǎn)生剪切應變,，測定試樣對模腔的反作用轉(zhuǎn)矩（力）。此轉(zhuǎn)矩（力）取決于膠料的剪切模量,。

2.2  硫化開始,，試樣的剪切模量增大。當記錄下來的轉(zhuǎn)矩（力）上升到穩(wěn)定值或大值時,，便得到一條轉(zhuǎn)矩（力）與時間的關(guān)系曲線,，即硫化曲線（如圖1a）。曲線的形狀與試驗溫度和膠料特性有關(guān),。

2.3  本標準采用的下列符號可結(jié)合硫化曲線（如圖1b）理解,。

a）：小轉(zhuǎn)矩或力；

b）：初始硫化時間（焦燒時間）,；

c）：達到某一疏化程度的時間,；

d）：在規(guī)定時間內(nèi)達到的平坦、大,、zui高轉(zhuǎn)矩或力,。

圖1典型的硫化曲線及計算方法

3、儀器：

三種類型的無轉(zhuǎn)子硫化儀均可使用,，每種情況下一個小振幅的振蕩提供給模腔的一部分上,。

1）di一種類型測量由恒定振幅的線性應變產(chǎn)生的力（如圖2a）。

2）第二種類型測量不*密封的模腔里的恒定振幅的角應變產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩（如圖2b）,。

3）第三種類型測量*密封的模腔里的恒定振幅的角應變產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩（如圖2c）^1],。

3.1  模腔

模腔的上下二部分,，必須采用不低于HRC50的工具鋼制成。典型的線性剪切硫化儀模腔直徑為30mm,，深度為4.0mm,。典型的轉(zhuǎn)矩剪切硫化儀模腔直徑為（40±2）mm，分離角為7°?18°^2],。模腔的中心間距為0.5 nun外加模腔邊緣處的間隙,。模腔邊緣處的間隙為0.05?0.2mm，不密封的模腔是0.1 mm,，密封的模腔邊緣不需要有間隙（如圖2）,。

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采用說明：

1]ISO 6502：1991沒有這種儀器。

2]ISO 6502：1991只規(guī)定分離角為18°,。

圖2硫化儀的類型

3.2  模腔的密閉

在整個試驗過程中,，氣缸或其他裝置能夠施加并保持不低于8 kN的作用力。

3.3  模腔的擺動裝置

擺動裝置由一個剛性偏心傳動裝置組成,，振蕩頻率為0.5?2Hz,，以（1.7±0.1）Hz為佳。振幅為下列二者之一：

1）±0.01?±0.1 mm,，一般選用±0.05 mm,。

2）±o.1°?±2°，一般選用±0.5°,。

3.4  轉(zhuǎn)矩（力）的測量裝置

3.4.1  轉(zhuǎn)矩（力）的測量裝置應能測量剪切力矩（力）,。測量裝置應緊固定在一個模腔上，其形變奕小至可忽略不計,，并應得到與轉(zhuǎn)矩（力）成正比的信號,。

擺動和測量裝置的彈性應變應不大于擺幅的1%，否則必須修訂硫化儀曲線,。

由零點誤差,、靈敏度誤差、線性和重復性誤差所有生的累積誤差不應超過所選定測量范圍的1%,。

3.4.2  記錄裝置接受來自轉(zhuǎn)矩（力）測量裝置發(fā)出的信號,，它對轉(zhuǎn)矩（力）滿量程偏轉(zhuǎn)的響應速度不應超過1s，記錄精度應為量程的±0.5%,。轉(zhuǎn)矩（力）的記錄裝置可以是平臺式記錄儀,、打印機或計算機。

3.5  校正

轉(zhuǎn)矩（力）的校正裝置（如圖3）應能測量線性或擺動的振幅,，并能校正轉(zhuǎn)矩（力）,。振幅的測量用位移傳感器，并應在無試樣的狀態(tài)下進行。力的測量用標準砝碼（如圖3a,、3b），也可用轉(zhuǎn)矩標準器來代替（如圖3c）,。

3.6  溫度控制系統(tǒng)

為了得到硫化曲線的*重復性,，溫度控制系統(tǒng)必須保證下列參數(shù)：溫度恢復時間、試驗溫度,、溫度分布和基準溫度,。

a）溫度恢復時間要求模腔模后在1.5min內(nèi)將試樣加熱恢復到放入試樣前的溫度。

b）試驗溫度為試樣的平均溫度,，經(jīng)過3.6a）的溫度恢復時間后此溫度應保持恒定,，波動范圍為±0.3℃。

c）試樣內(nèi)部的溫度分布應盡可能均勻,，誤差不應超過±1℃,。

d）蕨溫度由控溫傳感器決定，它與試樣平均溫度的偏差不應大于2℃,。

e）硫化儀應具有精度為±0.3℃的溫度測量裝置,，還應有插入試樣內(nèi)的溫度傳感器來檢查溫度分布。

圖3對應的三種硫化儀的校正裝置

4,、試樣：

4.1  試樣應是均勻,、室溫存放的，并應盡可能無殘留空氣,。

4.2  模腔的容積建議為3?5cm³,。為了得到*重復性，應采用相同體積的試樣,，試樣的體積應略大于模腔的容積,，并應通過預先試驗確定。

4.3  試樣應是圓形的,，直徑略小于模腔,。

5、溫度：

*的試驗溫度為l00℃?200℃,，必要時也可使用其他溫度,。

6、試驗步驟：

6.1  將模腔加熱到試驗溫度,。如果需要,，調(diào)正記錄裝置的零位，選好轉(zhuǎn)矩量程和時間量程,。

6.2  打開模腔,，將試樣放入模腔，然后在5s以內(nèi)合模。

注：當試驗發(fā)粘膠料時,，可在試樣上下襯墊合適的塑料薄膜,，以防膠料粘在模腔上。

6.3  記錄裝置應在模腔關(guān)閉的瞬間開始計時,。模腔的擺動應在合模時或合模前開始,。

6.4  當硫化曲線達到平衡點或zui髙點或規(guī)定的時間后，關(guān)閉電機,，打開模腔,，迅速取出試樣。

7,、試驗結(jié)果：

由硫化曲線（如圖1）可讀取如下數(shù)據(jù)：

a）——小轉(zhuǎn)矩或力,，N·m或N。

b）——在規(guī)定時間內(nèi)達到的平坦,、大,、zui高轉(zhuǎn)矩或力。

c）——初始硫化時間,，即從試驗開始到曲線由上升xN·m（N）所對應的時間,，min。

d）——達到某一硫化程度所需要的時間,，即轉(zhuǎn)矩達到時所對應的時間,，min。通常：y有三個常用數(shù)值10,，50,，90。

：初始硫化時間,；

：能精確評定的硫化時間,；

：經(jīng)常采用的*硫化時間；

e）——硫化速度指數(shù),，由式（1）計算

……………………………………（1）

8,、試驗報告：

試驗報告包括下列項目：

a）不同于本標準中所規(guī)定的那些條件；

b）振蕩幅度,；

c）試驗溫度,；

d）所選擇的轉(zhuǎn)矩或力的量程；

e）振蕩頻率,；

f）記錄裝置的時間量程,；

g）試驗結(jié)果；

h）試驗日期,。