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泰州科德橡胶机械-密炼机:您真的了解橡胶硫变仪“图纸”和数据吗?

发布时间:2018-11-13 18:01:00 点击:    编辑:澳门棋牌娱乐游戏平台

一.硫变仪之各种曲线之原理:

  1. 泰州科德橡胶机械-澳门游戏平台注册网站2018年11月13日讯  S*粘弹曲线的原理:根据转子或转盘转动时,因胶料架桥作用所产生之扭矩变化曲线。

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        S*=  S’2+S”2

δ=ab-ac

2.     S’弹性曲线的原理:S’=S* X cosδ,S’ 可得到相关之加硫条件参数。

3.     S”粘性曲线的原理:S”=S* X sinδ ,S” 可得到相关之粘性参数。粘性曲线可看出橡胶之加工性。

4.     Loss Angle动的损失角曲线的原理:δ=ab-ac

5.     tan δ粘弹性比值曲线:tanδ=S”/S’

6.     上、下模温度曲线:测试进行中温度变化记录曲线。

7.     硫化速率曲线:架桥过程中相邻两点间之斜率值之曲线。

8.     粘弹综合曲线:S*=  S’2+S”2

二.硫变仪图形及数据之判读及运用:

           使用硫化仪测定胶料硫化特性方便,而且只需进行一次试验即可得到完整的硫化曲线。由此曲线可以直观地或经简单计算得到全套硫化参数:初始 粘度 、最低粘度、诱导时间(焦烧时间),硫化速度、正硫化时间和活化能等。由于硫化仪具有这些优点,故其在橡胶工业生产上及硫化动力学,硫化机理等的研究上得到越来越广泛的应用。

硫变仪之标准硫化曲线如下:

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其中共分为三大区:

1.      第一区为加工区:在此一时间内橡胶具有可塑性。此段时间愈长愈易于加工,但产能将降低,扭力值愈低橡胶流动性愈好。

2.      第二区为硫化区:在此一时间内为架桥过程。以相同的材料而言此段时间愈长,物性通常会较佳。

3.      第三区为物理性质区:此一区段可判读成品之物理性质。

硫化曲线参数:

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ML——最低转矩,N·m(kgf·cm) 

MH——到达规定时间之后仍然不出现平坦曲线或最高转矩的硫化曲线,所达到的最高转矩N·m(kgf·cm)

 TS1——从实验开始到曲线由最低转矩上升0.1 N·m(kgf·cm)时所对应的时间,MIN

 TS2——从实验开始到曲线由最低转矩上升0.2 N·m(kgf·cm)时所对应的时间,MIN 

TC(x)——试样达到某一硫化程度所需要的时间,即试样转矩达到ML+X(MH-ML)时 所对应的时间,MIN(注:如X取值0.5,即TC50,X取.9,即TC90)

硫检参数的意义: 

ML:表示胶料的流动性,ML越低,流动性越好,反之,越差。 

MH:表征胶料的胶料的剪切模量、硬度、定伸强度和交联密度,一般MH越低,硬度越低,MH越高,硬度越高。

 TS2:表征胶料的操作安全性,TS2越短,表示胶料越容易发生死料,产品在生产时容易产生缺料不良。反之,TS2越长,虽然操作安全性提高,但是产效会变低,成本会增加很多,故TS2对胶料的加工、配方设计具有很重要的意义。 

TC90:主要用来评估胶料在成型生产时的一次加硫条件,TC90过长表示硫化速度偏慢,会导致产品硬度低,产效低。

由曲线中可得数据说明如下:

 

密炼机,密炼机厂家,开炼机,捏炼机,橡胶机械1.     焦烧时间(TS – Time of Scorch):一般而言国人的习惯此数据取2,这个时间通常称之为加工安全时间,也就是超过此时间橡胶已架桥失去了流动性,这是衡量模内流动时间的尺度,在低温下,它是衡量加工性能的指数,它与门尼焦烧相似。事实上,如果流变仪和门尼试验的温度相同时,流变仪的TS2和门尼的TS35有密切关系。以TS2为例,其定义为最低扭力值加2个单位所对应的时间:

 MS2=ML+2    此点所对应的时间(TS)

2.     硫化时间(TC – Time of Curing):一般而言国人的习惯此数据取90,这个时间通常称之为最适加硫时间,也就是说当加硫至此一时间就可自模具中将成品取出,其定义为加硫至90%所需之时间,其计算公式为:

 

          MC90=(MH-ML)*90%+ML   此点所对应之时间(TC)

 3.     最低扭力值(ML – Min Torque):此数据可作为加工特性之参考。最低扭力与在同样试验温度下之门尼粘度成正比,通常此值愈低愈易于加工,但也容易产生毛边。

4.     最高扭力值(MH – Max Torque):此数据可作为成品物性之参考。最高扭力值是衡量在试验温度下,只改变促进剂时,胶料剪切模数或硬度的尺度,也是衡量定伸强度和交联密度变化的有效尺度。

5.     加硫指数(CRI – Cure Rate Index):总加硫时间,即CRI=100/(T90-T2)。这是计算硫化反应速度的指针。

6.     动的损失角(Loss Angle):橡胶粘弹性比值之Tanδ,高分子本身具有粘弹特性,举例来说,一条橡皮筋原本长度为1公分当施以一外力时长度变为5公分,当外力消失时长度并非变为原来的1公分,而是是变为1.1公分,而这0.1公分的差值在流变机上,由于是作摇摆运动所以称之为动的损失角,详细说明可参考第四大项。一般而言高能量吸取(如橡胶振动吸取器)的材料其tanδ值需愈高,高弹力(如橡胶带)的材料其tanδ值需低一点。

7.     新的硫变仪提供新的粘性曲线及弹性曲线,此分离出之两种曲线可更明确的看出材料之加工特性及,产品之物理性,下列几例说明这种特性:

a.      图中比较2种不同Cis含量之丁二烯橡胶,图中硫化开始前的粘性曲线(S”)相当不同。因此虽然最终产品性质可能相同,但现场预期将有不同的加工特性,这是传统流变仪所无法提供解析的。

 

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Cis含量对于BR粘弹性质之效应

b.     图中为相同NR配方中3种不同级别碳黑的比较。硫化曲线(S’)都很相似,但粘性曲线(S”)则有明显差别,此时,粘性曲线可能指出假使误用碳黑,则完全硫化橡胶则有潜在的现场问题。这些问题无法透过单独硫化曲线而查觉。

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碳黑级别对于NR粘弹性质的效应



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