硫化儀以及硫化曲線的介紹 1. 橡膠硫化測試儀,簡稱為硫變儀,是指在橡膠硫化過程中連續(xù)測定膠料硫化性能的全部變化,并具有較高的測試精度的儀器,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)定性的測試,。并且進(jìn)行橡膠配方設(shè)計和檢測,,目前主要應(yīng)用于批量生產(chǎn)橡膠硫化特性的檢測和管控。 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)子流變儀測試時試樣溫度達(dá)到穩(wěn)定所需要時間長,;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實驗原理 從流變學(xué)的觀點可以說,,迄今為止,,各種硫化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,,由測力傳感器測定剪切應(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、振幅角和實驗溫度一定時,,所測定的剪切應(yīng)力與交聯(lián)點密度成正比關(guān)系,,記錄下的剪切應(yīng)力—時間的曲線便是硫化曲線。 3.2.硫化曲線 ML——zui低轉(zhuǎn)矩,,N?m(kgf?cm) MH——到達(dá)規(guī)定時間之后仍然不出現(xiàn)平坦曲線或zui高轉(zhuǎn)矩的硫化曲線,所達(dá)到的zui高轉(zhuǎn)矩N?m(kgf?cm) TS1——從實驗開始到曲線由zui低轉(zhuǎn)矩上升0.1 N?m(kgf?cm)時所對應(yīng)的時間,,MIN TS2——從實驗開始到曲線由zui低轉(zhuǎn)矩上升0.2 N?m(kgf?cm)時所對應(yīng)的時間,,MIN TC(x)——試樣達(dá)到某一硫化程度所需要的時間,即試樣轉(zhuǎn)矩達(dá)到ML+X(MH-ML)時 所對應(yīng)的時間,,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:表示膠料的流動性,,ML越低,流動性越好,,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)時容易產(chǎn)生缺料不良,。反之,,TS2越長,雖然操作安全性提高,,但是產(chǎn)效會變低,,成本會增加很多,故TS2對膠料的加工,、配方設(shè)計具有很重要的意義,。 TC90:主要用來評估膠料在成型生產(chǎn)時的一次加硫條件,TC90過長表示硫化速度偏慢,會導(dǎo)致產(chǎn)品硬度低,,產(chǎn)效低,。 4. 流變儀的試驗影響因素 4.1試驗溫度 硫化既然是一種化學(xué)反應(yīng)過程,無疑溫度對反應(yīng)速度是一個重要因素,。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)高時配方中原材料變量的信息受到掩蓋. 膠料硫化過程是一個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,,就會對測量的硫化曲線產(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≤±0.1℃,溫度恢復(fù)時間≤2min,。 4.2 硫化儀的測量頻率:大部分國內(nèi)使用的硫化儀都采用100轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)動頻率,。轉(zhuǎn)動速度對硫化儀的影響主要是使得測量的過程加快。相對于zui早3轉(zhuǎn)/分鐘的設(shè)備來說,,100轉(zhuǎn)/分鐘在測量時更加適用于高溫快檢等方面使用,。各種頻率測量的硫化數(shù)據(jù)結(jié)果不同,但都可以用于橡膠硫化的檢測,。 4.3硫化儀的擺動角度: 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)子硫化儀的擺動角度應(yīng)為1°或0.5°,初配置均為1°,。擺動角度對于硫化數(shù)據(jù)的影響和頻率相似,,各種角度測量的硫化數(shù)據(jù)結(jié)果不同,但都可以用于 橡膠硫化的檢測,。角度越大,,施加于膠樣上的扭矩就越大,測量得到的數(shù)據(jù)就越大,。對于特別軟的橡膠易采用大角度的擺動,。反之,硬膠采用小一些的擺動角度就可,??傊x用不同擺角的目的都是為了能更清楚的顯示測量數(shù)據(jù)?,F(xiàn)在所有數(shù)據(jù)都是計算機(jī)或單片機(jī)計算,,數(shù)據(jù)再小也可以分辨,對于一般橡膠硫化來說,,變化角度的實用性不大,,標(biāo)配角度足以適用于所有橡膠。 硫化儀數(shù)據(jù)解析 ML——zui低轉(zhuǎn)矩,,N?m(kgf?cm) MH——到達(dá)規(guī)定時間之后仍然不出現(xiàn)平坦曲線或zui高轉(zhuǎn)矩的硫化曲線,,所達(dá)到的zui高轉(zhuǎn)矩N?m(kgf?cm) TS1——從實驗開始到曲線由zui低轉(zhuǎn)矩上升0.1 N?m(kgf?cm)時所對應(yīng)的時間,MIN TS2——從實驗開始到曲線由zui低轉(zhuǎn)矩上升0.2 N?m(kgf?cm)時所對應(yīng)的時間,,MIN TC(x)——試樣達(dá)到某一硫化程度所需要的時間,,即試樣轉(zhuǎn)矩達(dá)到ML+X(MH-ML)時 所對應(yīng)的時間,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:表示膠料的流動性,,ML越低,流動性越好,,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)時容易產(chǎn)生缺料不良,。反之,,TS2越長,雖然操作安全性提高,,但是產(chǎn)效會變低,,成本會增加很多,故TS2對膠料的加工,、配方設(shè)計具有很重要的意義,。 TC90:主要用來評估膠料在成型生產(chǎn)時的一次加硫條件,TC90過長表示硫化速度偏慢,會導(dǎo)致產(chǎn)品硬度低,,產(chǎn)效低,。 |