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硫變儀以及硫化曲線的介紹

  1. 橡膠硫化測(cè)試儀,，簡(jiǎn)稱為硫變儀,，是指在橡膠硫化過程中連續(xù)測(cè)定膠料硫化性能的全部變化,，并具有較高的測(cè)試精度的儀器,，生產(chǎn)橡膠制品的廠家可以用它進(jìn)行橡膠的均勻性,、重現(xiàn)性,、穩(wěn)定性的測(cè)試,。并且進(jìn)行橡膠配方設(shè)計(jì)和檢測(cè)，目前主要應(yīng)用于批量生產(chǎn)橡膠硫化特性的檢測(cè)和管控,。

2.分類：

2.1根據(jù)其有無轉(zhuǎn)子分為：有轉(zhuǎn)子流變儀,、無轉(zhuǎn)子流變儀.

2.2有轉(zhuǎn)子流變儀及無轉(zhuǎn)子流變儀的主要區(qū)別：

2.2.1有轉(zhuǎn)子流變儀測(cè)試時(shí)試樣溫度達(dá)到穩(wěn)定所需要時(shí)間長(zhǎng),；而無轉(zhuǎn)子則較快。

2.2.2有轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子與膠料產(chǎn)生的磨擦力也計(jì)入膠料剪切模量的數(shù)據(jù)中,，而無轉(zhuǎn)子則避免此摩擦力的影響,。

3、硫化曲線

3.1實(shí)驗(yàn)原理

從流變學(xué)的觀點(diǎn)可以說,，迄今為止,，各種流變儀所采用的原理本質(zhì)上是一致的，即模壓在模腔內(nèi)的試樣連續(xù)的承受恒定的小振幅和低頻率的正弦剪切變形,，由測(cè)力傳感器測(cè)定剪切應(yīng)力,，以轉(zhuǎn)矩單位表示，即膠料的剪切模量,，當(dāng)試樣規(guī)格,、厚度、振幅角和實(shí)驗(yàn)溫度一定時(shí),，所測(cè)定的剪切應(yīng)力與交聯(lián)點(diǎn)密度成正比關(guān)系,，記錄下的剪切應(yīng)力—時(shí)間的曲線便是硫化曲線。

3.2.硫化曲線

ML——低轉(zhuǎn)矩,，N•m（kgf•cm）

MH——到達(dá)規(guī)定時(shí)間之后仍然不出現(xiàn)平坦曲線或高轉(zhuǎn)矩的硫化曲線,，所達(dá)到的高轉(zhuǎn)矩N•m（kgf•cm）

TS1——從實(shí)驗(yàn)開始到曲線由低轉(zhuǎn)矩上升0.1 N•m（kgf•cm）時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，MIN

TS2——從實(shí)驗(yàn)開始到曲線由低轉(zhuǎn)矩上升0.2 N•m（kgf•cm）時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間,，MIN

TC（x）——試樣達(dá)到某一硫化程度所需要的時(shí)間,，即試樣轉(zhuǎn)矩達(dá)到ML+X（MH-ML）時(shí)

所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，MIN（注：如X取值0.5,，即TC50,，X取.9，即TC90）

3.4.硫檢參數(shù)的意義：

ML：表示膠料的流動(dòng)性,，ML越低,，流動(dòng)性越好，反之,，越差,。

MH：表征膠料的膠料的剪切模數(shù)、硬度,、定伸強(qiáng)度和交聯(lián)密度,，一般MH越低，硬度越低,，MH越高,，硬度越高。

TS2：表征膠料的操作安全性，TS2越短,，表示膠料越容易發(fā)生死料,，產(chǎn)品在生產(chǎn)時(shí)容易產(chǎn)生缺料不良。反之,，TS2越長(zhǎng),，雖然操作安全性提高，但是產(chǎn)效會(huì)變低,，成本會(huì)增加很多,，故TS2對(duì)膠料的加工、配方設(shè)計(jì)具有很重要的意義,。

TC90：主要用來評(píng)估膠料在成型生產(chǎn)時(shí)的一次加硫條件,TC90過長(zhǎng)表示硫化速度偏慢,，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品硬度低，產(chǎn)效低,。      

4. 流變儀的試驗(yàn)影響因素

4.1試驗(yàn)溫度

     硫化既然是一種化學(xué)反應(yīng)過程,，無疑溫度對(duì)反應(yīng)速度是一個(gè)重要因素。隨著溫度提高其誘導(dǎo)期縮短,，硫化速度加快.當(dāng)溫度相當(dāng)高時(shí) 配方中原材料變量的信息受到掩蓋. 膠料硫化過程是一個(gè)在一定溫度和壓力作用下受力的過程。如果溫度或壓力稍有變化,，就會(huì)對(duì)測(cè)量的硫化曲線產(chǎn)生很大影響,。目前，壓力一般較容易控制,。通過帶有壓力表的硫化儀就可以達(dá)到穩(wěn)定的壓力,。供給硫化儀的氣壓必須在任何時(shí)候都高于硫化儀所設(shè)定的額定氣壓。而溫度控制是各廠家一直強(qiáng)調(diào)的主要技術(shù)指標(biāo),。我廠硫化儀采用進(jìn)口溫控表,，模腔溫度波動(dòng)≤±0.1℃，溫度恢復(fù)時(shí)間≤2min,。

4.2 硫化儀的測(cè)量頻率：大部分國(guó)內(nèi)使用的硫化儀都采用100轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率,。轉(zhuǎn)動(dòng)速度對(duì)硫化儀的影響主要是使得測(cè)量的過程加快。相對(duì)于早3轉(zhuǎn)/分鐘的設(shè)備來說,，100轉(zhuǎn)/分鐘在測(cè)量時(shí)更加適用于高溫快檢等方面使用,。各種頻率測(cè)量的硫化數(shù)據(jù)結(jié)果不同，但都可以用于橡膠硫化的檢測(cè),。

4.3硫化儀的擺動(dòng)角度：

按照標(biāo)準(zhǔn),，有轉(zhuǎn)子硫化儀的擺角應(yīng)為1°或3°； 無轉(zhuǎn)子硫化儀的擺動(dòng)角度應(yīng)為1°或0.5°,，初配置均為1°,。擺動(dòng)角度對(duì)于硫化數(shù)據(jù)的影響和頻率相似，各種角度測(cè)量的硫化數(shù)據(jù)結(jié)果不同,，但都可以用于   橡膠硫化的檢測(cè),。角度越大,，施加于膠樣上的扭矩就越大，測(cè)量得到的數(shù)據(jù)就越大,。對(duì)于特別軟的橡膠易采用大角度的擺動(dòng),。反之，硬膠采用小一些的擺動(dòng)角度就可,?？傊x用不同擺角的目的都是為了能更清楚的顯示測(cè)量數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在所有數(shù)據(jù)都是計(jì)算機(jī)或單片機(jī)計(jì)算,，數(shù)據(jù)再小也可以分辨，對(duì)于一般橡膠硫化來說,，變化角度的實(shí)用性不大,，標(biāo)配角度足以適用于所有橡膠。

硫化儀數(shù)據(jù)解析

ML——低轉(zhuǎn)矩,，N•m（kgf•cm）

MH——到達(dá)規(guī)定時(shí)間之后仍然不出現(xiàn)平坦曲線或高轉(zhuǎn)矩的硫化曲線,，所達(dá)到的高轉(zhuǎn)矩N•m（kgf•cm）

TS1——從實(shí)驗(yàn)開始到曲線由低轉(zhuǎn)矩上升0.1 N•m（kgf•cm）時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，MIN

TS2——從實(shí)驗(yàn)開始到曲線由低轉(zhuǎn)矩上升0.2 N•m（kgf•cm）時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間,，MIN

TC（x）——試樣達(dá)到某一硫化程度所需要的時(shí)間,，即試樣轉(zhuǎn)矩達(dá)到ML+X（MH-ML）時(shí)

所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，MIN（注：如X取值0.5,，即TC50,，X取.9，即TC90）

3.4.硫檢參數(shù)的意義：

ML：表示膠料的流動(dòng)性,，ML越低,，流動(dòng)性越好，反之,，越差,。

MH：表征膠料的膠料的剪切模數(shù)、硬度,、定伸強(qiáng)度和交聯(lián)密度,，一般MH越低，硬度越低,，MH越高,，硬度越高。

TS2：表征膠料的操作安全性,，TS2越短,，表示膠料越容易發(fā)生死料，產(chǎn)品在生產(chǎn)時(shí)容易產(chǎn)生缺料不良。反之,，TS2越長(zhǎng),，雖然操作安全性提高，但是產(chǎn)效會(huì)變低,，成本會(huì)增加很多,，故TS2對(duì)膠料的加工、配方設(shè)計(jì)具有很重要的意義,。

TC90：主要用來評(píng)估膠料在成型生產(chǎn)時(shí)的一次加硫條件,TC90過長(zhǎng)表示硫化速度偏慢,，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品硬度低，產(chǎn)效低,。