橡膠工藝試驗

1、橡膠工藝試驗橡膠工藝試驗主要內(nèi)容主要內(nèi)容 橡膠工程試驗的重要性橡膠工程試驗的重要性 混煉膠及硫化膠試樣的制備混煉膠及硫化膠試樣的制備 試驗條件及結果處理試驗條件及結果處理 未硫化膠的性能檢測未硫化膠的性能檢測 硫化膠的性能檢測硫化膠的性能檢測緒論緒論一、橡膠工程試驗的重要性一、橡膠工程試驗的重要性1、為配方設計人員提供設計信息，決定設計方向，是新產(chǎn)品開發(fā)的、為配方設計人員提供設計信息，決定設計方向，是新產(chǎn)品開發(fā)的必要環(huán)節(jié)；必要環(huán)節(jié)；2、為生產(chǎn)人員控制生產(chǎn)工藝提供監(jiān)督手段，是保證產(chǎn)品質量穩(wěn)定性、為生產(chǎn)人員控制生產(chǎn)工藝提供監(jiān)督手段，是保證產(chǎn)品質量穩(wěn)定性的重要途徑；的重要途徑；3、為產(chǎn)品性能評價及使

2、用提供鑒定依據(jù)，是確保產(chǎn)品正常使用的、為產(chǎn)品性能評價及使用提供鑒定依據(jù)，是確保產(chǎn)品正常使用的必要措施。必要措施。二、橡膠工程試驗的主要內(nèi)容二、橡膠工程試驗的主要內(nèi)容試驗內(nèi)容試驗內(nèi)容原材料的質量檢驗原材料的質量檢驗生膠的檢測生膠的檢測配合劑技術指標檢測配合劑技術指標檢測加工過程中的質量控制加工過程中的質量控制工藝條件控制工藝條件控制混煉膠技術指標控制混煉膠技術指標控制成品的性能檢測成品的性能檢測成品中硫化膠性能檢測成品中硫化膠性能檢測成品使用性能檢測成品使用性能檢測三、橡膠性能測試的一般要求三、橡膠性能測試的一般要求（GB6038-93）（一）配料的要求（一）配料的要求1、原材料的貯存、原材料的

3、貯存要求要求符合國家或企業(yè)頒布的相關技術標準的規(guī)定符合國家或企業(yè)頒布的相關技術標準的規(guī)定 配合劑干燥處理后應存放于防潮密封容器內(nèi)配合劑干燥處理后應存放于防潮密封容器內(nèi) 原材料存放時間不要超過一年，易吸潮的不能超過半年原材料存放時間不要超過一年，易吸潮的不能超過半年 生膠、炭黑和各種配合劑應分別存放生膠、炭黑和各種配合劑應分別存放 原材料應及時登記入賬，注明名稱、產(chǎn)地、數(shù)量原材料應及時登記入賬，注明名稱、產(chǎn)地、數(shù)量 庫房應通風，防潮，防腐庫房應通風，防潮，防腐 2、原材料的稱量、原材料的稱量 根據(jù)試驗的批混煉量確定每種原材料的實際質量，采用合適根據(jù)試驗的批混煉量確定每種原材料的實際質量，采用合適

4、精度的衡器稱量各種原材料，并控制在一定誤差范圍內(nèi)。精度的衡器稱量各種原材料，并控制在一定誤差范圍內(nèi)。稱量的儀器設備：稱量的儀器設備： 生膠、填料：生膠、填料： 5Kg臺稱臺稱 ，精確到，精確到1g； 其他配合劑：其他配合劑： 100g、200g、500g天平天平 天平精確度最好為天平精確度最好為0.01g稱量方法：稱量方法： 手工稱量：需要防錯防漏，效率低，勞動強度大，易飛揚手工稱量：需要防錯防漏，效率低，勞動強度大，易飛揚 半自動稱量：稱量準確，勞動強度較低，易飛揚半自動稱量：稱量準確，勞動強度較低，易飛揚 全自動稱量：稱量準確，效率高，勞動強度低，設備貴。全自動稱量：稱量準確，效率高，勞動

5、強度低，設備貴。稱量允許的誤差：稱量允許的誤差： 生膠和炭黑的稱量應精確至生膠和炭黑的稱量應精確至1g油類應精確至油類應精確至1g或或1%硫黃和促進劑精確至硫黃和促進劑精確至0.02g氧化鋅和硬脂酸精確至氧化鋅和硬脂酸精確至0.1g所有其它配合劑應精確至所有其它配合劑應精確至1% 在標準溫度和濕度下進行。當日配料，當日用完。需要過夜，在標準溫度和濕度下進行。當日配料，當日用完。需要過夜，應存放于干燥器內(nèi)。應存放于干燥器內(nèi)。 稱量誤差稱量誤差（二）混煉的要求（二）混煉的要求1、混煉設備、混煉設備160320mm雙輥筒開煉機雙輥筒開煉機1.57L剪切型密煉機剪切型密煉機2、批混煉量、批混煉量批混煉

6、量：一次加工所制得的膠料總量。批混煉量：一次加工所制得的膠料總量。標準開煉機批混煉量為基本配方的四倍，最低為標準開煉機批混煉量為基本配方的四倍，最低為2倍；倍；標準密煉機批混煉量為其額定容量乘以混煉膠的密度。標準密煉機批混煉量為其額定容量乘以混煉膠的密度。 3、混煉工藝條件及混煉過程、混煉工藝條件及混煉過程（1）開煉機混煉工藝條件）開煉機混煉工藝條件工藝條件工藝條件輥距（影響最大）輥距（影響最大）輥溫（起始溫度）輥溫（起始溫度）混煉時間（各材料混煉時間及總混煉時間）混煉時間（各材料混煉時間及總混煉時間）加料順序（合理，相同）加料順序（合理，相同）薄通打三角包次數(shù)薄通打三角包次數(shù)輥速和速比輥速和

7、速比 開煉機混煉工藝條件對混煉膠質量有明顯影響，需嚴加控制。開煉機混煉工藝條件對混煉膠質量有明顯影響，需嚴加控制。輥筒直徑（外徑），輥筒直徑（外徑），mm 150155輥筒長度（兩擋膠板間），輥筒長度（兩擋膠板間），mm 250280前輥筒（慢輥）轉速，前輥筒（慢輥）轉速，r/min 241輥筒速比輥筒速比 1.0 1.4兩輥筒間隙（可調），兩輥筒間隙（可調），mm 0.28.0輥距允許偏差輥距允許偏差 10%獲獲0.05mm，取其中較大者，取其中較大者控溫偏差，控溫偏差， 5 HG/T3-1615標準規(guī)定，實驗室用開煉機的主要技術特征：標準規(guī)定，實驗室用開煉機的主要技術特征：開煉機混煉輥距的

8、確定：開煉機混煉輥距的確定：根據(jù)煉膠量確定根據(jù)煉膠量確定 膠量（克）膠量（克）30050070010001200天然膠天然膠/mm 1.40.2 2.20.2 2.80.2 3.80.2 4.30.2合成膠合成膠/mm 1.10.2 1.80.2 2.00.2輥距測定方法：輥距測定方法：門尼粘度門尼粘度大于50，尺寸約尺寸約75mm75mm6mm的的混煉膠，及兩根鉛條。混煉膠，及兩根鉛條。開煉機混煉輥筒溫度的確定：開煉機混煉輥筒溫度的確定：不同膠料開煉機混煉時輥筒溫度不同膠料開煉機混煉時輥筒溫度膠膠 種種輥輥 溫溫前輥前輥后輥后輥天然膠天然膠55605055丁苯膠丁苯膠45505055氯丁膠氯

9、丁膠35454050丁基膠丁基膠40455560丁腈膠丁腈膠4045順丁膠順丁膠40604060三元乙丙膠三元乙丙膠607585左右左右氯磺化聚乙烯氯磺化聚乙烯40704070氟橡膠氟橡膠232777877787丙烯酸酯橡膠丙烯酸酯橡膠40553050升溫方法：電、油、水加熱系統(tǒng)加熱，廢膠混煉加熱；升溫方法：電、油、水加熱系統(tǒng)加熱，廢膠混煉加熱；測溫方法：旋轉式溫度計、紅外線測溫儀。測溫方法：旋轉式溫度計、紅外線測溫儀。開煉機混煉加料順序的確定：開煉機混煉加料順序的確定：生膠（塑煉膠、母煉膠、再生膠）生膠（塑煉膠、母煉膠、再生膠）固體軟化劑（樹脂）固體軟化劑（樹脂）小藥（中慢速促進劑、活化劑、

10、防老劑、分散劑等）小藥（中慢速促進劑、活化劑、防老劑、分散劑等）填料（炭黑、陶土、碳酸鈣等）填料（炭黑、陶土、碳酸鈣等）液體油料（石蠟油、環(huán)烷油、芳烴油等）液體油料（石蠟油、環(huán)烷油、芳烴油等）硫化劑、超速級促進劑、防焦劑硫化劑、超速級促進劑、防焦劑原則：原則：（1）用量小、作用大的配合劑先加；）用量小、作用大的配合劑先加；（2）難分散的配合劑先加；）難分散的配合劑先加；（3）用量多、易分散的配合劑后加；）用量多、易分散的配合劑后加；（4）對溫度敏感的配合劑后加）對溫度敏感的配合劑后加 （硫化劑與超速級促進劑）（硫化劑與超速級促進劑）（5）增塑劑在填料之后加或與填料交替加；）增塑劑在填料之后加或

11、與填料交替加；（6）硫化劑與促進劑分開加。）硫化劑與促進劑分開加。 開煉機混煉時間的確定：開煉機混煉時間的確定：生膠、塑煉膠、再生膠包輥生膠、塑煉膠、再生膠包輥 12 23固體軟化劑（輥筒溫度要高）固體軟化劑（輥筒溫度要高） 12 23小藥小藥 23 23補強、填充劑補強、填充劑 510 35液體軟化劑液體軟化劑 23 23硫化劑、超速促進劑硫化劑、超速促進劑 23 23薄通薄通 23下片下片 12合計合計 1628操作步驟操作步驟時間時間/min 混煉總時間不應超過混煉總時間不應超過30min，不能短于，不能短于10min，根據(jù)煉膠量及配，根據(jù)煉膠量及配方組成確定。方組成確定。割刀次數(shù)割刀次

12、數(shù)輥速和速比的確定：輥速和速比的確定：大多數(shù)大多數(shù)160160開煉機輥速和速比是固定的。開煉機輥速和速比是固定的。 前輥轉速：前輥轉速：(24(241）r/minr/min； 速比：速比： 1:1.41:1.4薄通次數(shù)確定：薄通次數(shù)確定：56遍，輥距遍，輥距0.5mm。（2）密煉機混煉工藝條件）密煉機混煉工藝條件工藝條件工藝條件轉子轉速轉子轉速密煉室混煉起始溫度密煉室混煉起始溫度上頂栓壓力上頂栓壓力冷卻水溫度冷卻水溫度混煉時間混煉時間加料順序加料順序排膠溫度排膠溫度密煉機的主要技術特征密煉機的主要技術特征 ：本伯里（本伯里（Benbory）切向式密煉機技術特征）切向式密煉機技術特征 轉子型式轉

13、子型式 非嚙合轉子或切向式轉子非嚙合轉子或切向式轉子 混煉室容積，混煉室容積，L 1.57 額定混煉容量，額定混煉容量，L 1.170.04 轉子轉速（快轉子），轉子轉速（快轉子），r/min 7710或或11010 轉子速比轉子速比 1.125 1 轉子間隙，轉子間隙，mm 新新 2.381.13； 舊舊 3.70 功率（快轉子），功率（快轉子），KW 0.13 上頂栓混煉時壓力，上頂栓混煉時壓力，MPa 0.50.8 額定容量，額定容量，L 1.000轉子轉速，轉子轉速，r/min 55轉子速比轉子速比 1 1轉子間隙，轉子間隙，mm 新新 2.452.50 舊舊 5功率，功率，kw 0.

14、227上頂栓混煉時壓力，上頂栓混煉時壓力，MPa 0.3嚙合式密煉機技術特征（嚙合式密煉機技術特征（ISO 2393）密煉機混煉起始溫度：密煉機混煉起始溫度： 45、6060、90（白炭黑（白炭黑+Si-69）冷卻水溫度：冷卻水溫度： 404045排膠溫度：排膠溫度： 一段混煉一段混煉 100130 分段混煉第一段分段混煉第一段 145155 ，最高不要超過，最高不要超過160 分段混煉第二段分段混煉第二段 100130 分段混煉終煉加硫分段混煉終煉加硫 110 分段混煉終煉加不溶硫分段混煉終煉加不溶硫 9095，最高不要超過，最高不要超過105上頂栓壓力：上頂栓壓力： 慢速：慢速： 0.50

15、.6MPa 中快速：中快速：0.60.8MPa混煉時間：混煉時間： 加料過程加料過程 時間時間/min 生膠塑煉生膠塑煉 1 小料小料 1.5 填料填料 3 油料油料 1.5 排膠排膠 開煉機上加硫化劑開煉機上加硫化劑 12（輥距（輥距3.8mm） 混煉后膠料應稱重，膠料質量與所有原材料總質量之差為混煉后膠料應稱重，膠料質量與所有原材料總質量之差為-1.5%0.5%。 混煉膠應放置在平整、干凈、干燥的金屬表面上冷卻至室溫，用鋁混煉膠應放置在平整、干凈、干燥的金屬表面上冷卻至室溫，用鋁箔或塑料薄膜包好，以防污染。箔或塑料薄膜包好，以防污染。 貼標簽注明膠料配方編號，混煉日期；標明壓延方向。貼標簽

16、注明膠料配方編號，混煉日期；標明壓延方向。 混煉膠應在標準條件下（溫度、濕度）停放混煉膠應在標準條件下（溫度、濕度）停放224h。5、混煉膠稱重、停放、混煉膠稱重、停放4、下片厚度的要求、下片厚度的要求試樣名稱試樣名稱拉伸撕裂拉伸撕裂阿克隆磨耗阿克隆磨耗回彈回彈硫化特性硫化特性門尼黏度門尼黏度厚度厚度/mm2.40.23.50.24.57.02.03.06.00.2下片厚度下片厚度6、混煉安全操作注意事項、混煉安全操作注意事項（1）穿戴好工作服）穿戴好工作服 扎好袖口，禁止腰系繩、帶、膠皮，嚴禁披衣操作；長發(fā)者扎好扎好袖口，禁止腰系繩、帶、膠皮，嚴禁披衣操作；長發(fā)者扎好發(fā)辮，帶上工作帽和口罩。

17、發(fā)辮，帶上工作帽和口罩。（2）實驗前要檢查設備是否運轉正常。）實驗前要檢查設備是否運轉正常。（3）至少兩人操作，互相照應。）至少兩人操作，互相照應。（4）嚴禁偏輥（輥距大小不同）操作（易傷輥筒和軸承）嚴禁偏輥（輥距大小不同）操作（易傷輥筒和軸承）（5）高門尼生膠需先烘膠，切塊，加膠時靠近大驅動齒輪一）高門尼生膠需先烘膠，切塊，加膠時靠近大驅動齒輪一端加入。嚴禁將大塊冷硬韌的膠料加到冷輥筒上。端加入。嚴禁將大塊冷硬韌的膠料加到冷輥筒上。（6）割膠時不準硬拉硬扯，嚴禁一手加料，一手接料。）割膠時不準硬拉硬扯，嚴禁一手加料，一手接料。（7）嚴禁用手壓堆積膠；推膠時用拳頭，不能超過安全線）嚴禁用手壓堆

18、積膠；推膠時用拳頭，不能超過安全線（8）試輥筒溫度時手與輥筒轉動方向相反。）試輥筒溫度時手與輥筒轉動方向相反。（9）禁止帶刀打三角包、打卷；禁止在輥筒旋轉的情況下清理）禁止帶刀打三角包、打卷；禁止在輥筒旋轉的情況下清理擋膠板上粘附的膠料；禁止帶負荷啟動設備。擋膠板上粘附的膠料；禁止帶負荷啟動設備。（三）硫化的要求（三）硫化的要求 混煉后的膠料要在標準溫度、濕度下調節(jié)混煉后的膠料要在標準溫度、濕度下調節(jié)224h，才可進行硫化，才可進行硫化操作。操作。硫化的要求：硫化的要求：(1)硫化機對模具壓力應不低于硫化機對模具壓力應不低于3.5MPa (2)硫化機兩熱板加壓面應相互平行硫化機兩熱板加壓面應相

19、互平行 (3)同一熱板內(nèi)最大溫差不超過同一熱板內(nèi)最大溫差不超過1 (4)硫化之前要將模具預熱至規(guī)定的硫化溫度硫化之前要將模具預熱至規(guī)定的硫化溫度1范圍內(nèi)范圍內(nèi) (5)每層熱板僅允許放置一個模具每層熱板僅允許放置一個模具 (6)開模立即取出硫化膠片，放入室溫水中冷卻開模立即取出硫化膠片，放入室溫水中冷卻1015min (7)按標準試樣的形狀和壓延方向從混煉膠上裁取未硫化試片按標準試樣的形狀和壓延方向從混煉膠上裁取未硫化試片(8)模具面積不應小于硫化機活塞面積，否則需加墊片。模具面積不應小于硫化機活塞面積，否則需加墊片。試樣膠料的剪取方法：試樣膠料的剪取方法：拉伸試片：拉伸試片：阿克隆磨耗條：阿克

20、隆磨耗條：屈撓疲勞試樣：屈撓疲勞試樣：撕裂試樣：撕裂試樣：回彈試樣回彈試樣壓縮生熱試樣壓縮生熱試樣壓縮變形壓縮變形試樣質量：試樣質量：M=模腔體積模腔體積膠料密度膠料密度硫化時注意事項：硫化時注意事項：（1）裁樣過程中應保持膠料清潔，不能粘有雜質或灰塵）裁樣過程中應保持膠料清潔，不能粘有雜質或灰塵（2）試樣大小要合適完整，不要拼接，厚度略大于標準樣；）試樣大小要合適完整，不要拼接，厚度略大于標準樣；（3）裝模要迅速，一般不超過）裝模要迅速，一般不超過2min；（4）模具要放在平板的中央；）模具要放在平板的中央；（5）試樣要標記，防止弄混；）試樣要標記，防止弄混；（6）啟模時不要用尖銳的硬件劃試

21、樣表面；）啟模時不要用尖銳的硬件劃試樣表面；（7）注意硫化機是否掉壓，要保持壓力穩(wěn)定；）注意硫化機是否掉壓，要保持壓力穩(wěn)定；（8）同一批膠料用同一臺硫化機，在相同條件下硫化；）同一批膠料用同一臺硫化機，在相同條件下硫化；（9）試樣取出后要立即投入室溫水中冷卻；）試樣取出后要立即投入室溫水中冷卻；（10）硫化時間誤差不超過）硫化時間誤差不超過20s；（11）連續(xù)硫化時，模具敞開時間不宜過長，否則需重新預熱）連續(xù)硫化時，模具敞開時間不宜過長，否則需重新預熱二、試樣制備（二、試樣制備（HG/T 2198-91、GB/T9865.1-1996） 拉伸、撕裂試樣的裁切拉伸、撕裂試樣的裁切 ：試片裁刀在裁

22、片時用水或中性肥皂水溶液濕潤試片裁刀在裁片時用水或中性肥皂水溶液濕潤 裁片時，一次只準裁一個試樣，不準迭在一起，不準重刀裁片時，一次只準裁一個試樣，不準迭在一起，不準重刀試樣的工作部分不應有任何缺陷和機械損傷試樣的工作部分不應有任何缺陷和機械損傷 裁片時片狀試樣受力方向應與壓延方向一致裁片時片狀試樣受力方向應與壓延方向一致 同一批試樣要用同一方法、同一設備制備同一批試樣要用同一方法、同一設備制備 試樣規(guī)格要一樣，使用同一裁刀裁切樣品試樣規(guī)格要一樣，使用同一裁刀裁切樣品 墊板要不斷更換位置，不能有重痕。墊板要不斷更換位置，不能有重痕。三、試驗條件（三、試驗條件（GB/T 2941-91、ISO

23、471-1983） 標準溫度應為標準溫度應為232，仲裁鑒定試驗的溫度必須是，仲裁鑒定試驗的溫度必須是23 實驗溫度為實驗溫度為23時，標準相對濕度為時，標準相對濕度為50%5% 試驗溫度為試驗溫度為27時，相對濕度為時，相對濕度為65%5% 優(yōu)先溫度優(yōu)先溫度 ：a. -80、-70、-55、-40、-25、-10、0；b. 40、50、70、85、100、125；c. 150、175、200、225、250、275、300。試驗與硫化之間的時間間隔試驗與硫化之間的時間間隔 時間間隔最短是時間間隔最短是16h 最長為四個星期最長為四個星期 產(chǎn)品試驗，不得超過三個月產(chǎn)品試驗，不得超過三個月 四、

24、實驗數(shù)據(jù)處理（四、實驗數(shù)據(jù)處理（HG/T 2198-91） 結果確定結果確定平均值平均值中值中值有效數(shù)據(jù)的確定：有效數(shù)據(jù)的確定： 將超過偏差的數(shù)據(jù)剔除，剩下數(shù)據(jù)為有效數(shù)據(jù)。如果有效將超過偏差的數(shù)據(jù)剔除，剩下數(shù)據(jù)為有效數(shù)據(jù)。如果有效數(shù)據(jù)不到要求的最低數(shù)量時，實驗結果報廢，需重新試驗。數(shù)據(jù)不到要求的最低數(shù)量時，實驗結果報廢，需重新試驗。試驗結果是有效數(shù)據(jù)的平均值或中值。試驗結果是有效數(shù)據(jù)的平均值或中值。中值：有效數(shù)據(jù)為奇數(shù)時，中間的數(shù)據(jù)為結果；中值：有效數(shù)據(jù)為奇數(shù)時，中間的數(shù)據(jù)為結果； 有效數(shù)據(jù)為偶數(shù)時，取中間兩個數(shù)據(jù)的平均值為結果有效數(shù)據(jù)為偶數(shù)時，取中間兩個數(shù)據(jù)的平均值為結果平均值：有效數(shù)據(jù)之和

25、除以有效數(shù)據(jù)個數(shù)。平均值：有效數(shù)據(jù)之和除以有效數(shù)據(jù)個數(shù)。實驗結果的取值實驗結果的取值名名 稱稱 測定值測定值 試驗結果試驗結果單單 位位精精 確確 到到單單 位位精精 確確 到到取值方法及偏差取值方法及偏差拉伸強度拉伸強度 N或或kgf小數(shù)點后小數(shù)點后1位位MPa整數(shù)位整數(shù)位5試樣中位數(shù)試樣中位數(shù)定伸應力定伸應力 N或或kgf小數(shù)點后小數(shù)點后1位位MPa整數(shù)位整數(shù)位5試樣中位數(shù)試樣中位數(shù)扯斷伸長率扯斷伸長率 Inm整數(shù)位整數(shù)位整數(shù)位整數(shù)位5試樣中位數(shù)試樣中位數(shù)扯斷永久變形扯斷永久變形mm小數(shù)點后小數(shù)點后1位位整數(shù)位整數(shù)位5試樣中位數(shù)試樣中位數(shù)撕裂強度撕裂強度 N或或kgf小數(shù)點后小數(shù)點后l位位

26、kNm整數(shù)位整數(shù)位5試樣平均值，試樣平均值，15%硬度硬度(邵爾邵爾A) 度度整數(shù)位整數(shù)位度度整數(shù)位整數(shù)位3測試點中位數(shù)測試點中位數(shù)密度密度(天平法天平法)g小數(shù)點后小數(shù)點后3位位gcm3小數(shù)點后小數(shù)點后2位位2試樣平均值，試樣平均值，1%回彈性回彈性%整數(shù)位整數(shù)位%整數(shù)位整數(shù)位2試樣中位數(shù)的平均值試樣中位數(shù)的平均值壓縮永久變形壓縮永久變形mm小數(shù)點后小數(shù)點后1位位整數(shù)位整數(shù)位3試樣平均值，試樣平均值，10%阿克隆磨耗阿克隆磨耗g小數(shù)點后小數(shù)點后3位位cm3/1.61km小數(shù)點后小數(shù)點后2位位2試樣平均值，試樣平均值，10%邵坡爾磨耗邵坡爾磨耗g小數(shù)點后小數(shù)點后3位位mm3整數(shù)位整數(shù)位3試樣平

27、均值，試樣平均值，5%橡膠與織物附著強度橡膠與織物附著強度 N或或kgf小數(shù)點后小數(shù)點后l位位Nm小數(shù)點后小數(shù)點后1位位2試樣中位數(shù)的平均值試樣中位數(shù)的平均值橡膠與金屬粘合強度橡膠與金屬粘合強度N小數(shù)點后小數(shù)點后1位位MPa3位有效數(shù)字位有效數(shù)字5試樣平均值，試樣平均值，10%橡膠與金屬剝離強度橡膠與金屬剝離強度N小數(shù)點后小數(shù)點后1位位KNm3位有效數(shù)字位有效數(shù)字5試樣平均值，試樣平均值，15%耐介質（體積變化率）耐介質（體積變化率）g小數(shù)點后小數(shù)點后3位位%整數(shù)位整數(shù)位3試樣平均值試樣平均值第一章第一章 未硫化膠的性能檢測未硫化膠的性能檢測 未硫化膠檢測內(nèi)容未硫化膠檢測內(nèi)容流動性檢測流動性檢

28、測可塑度可塑度門尼黏度門尼黏度流變性流變性焦燒安全性檢測焦燒安全性檢測 門尼焦燒門尼焦燒硫化特性檢測硫化特性檢測 硫化曲線硫化曲線應力松弛檢測應力松弛檢測 應力松弛曲線應力松弛曲線擠出特性檢測擠出特性檢測 口型膨脹口型膨脹 膠料產(chǎn)生塑性變形的程度稱可塑度，反映膠料的流動性。通常膠料產(chǎn)生塑性變形的程度稱可塑度，反映膠料的流動性。通常用用P表示，其值在表示，其值在01之間，該值越大，流動性越好。用威氏、華氏、之間，該值越大，流動性越好。用威氏、華氏、德弗三種塑性計測。德弗三種塑性計測。1、威氏可塑度、威氏可塑度一、可塑度檢測一、可塑度檢測壓縮法壓縮法原理：未硫化膠試樣在一定溫度下置于兩平板之間，在

29、定負原理：未硫化膠試樣在一定溫度下置于兩平板之間，在定負 荷作用下壓縮一定時間，用其高度變化程度來表示試荷作用下壓縮一定時間，用其高度變化程度來表示試 樣的可塑性。樣的可塑性。試樣尺寸：直徑試樣尺寸：直徑16160.5mm，高，高10.00mm0.25mm圓柱圓柱試樣制備：用專用切片機在厚度為試樣制備：用專用切片機在厚度為1314mm的膠片上裁出的膠片上裁出試樣要求：不得有氣孔、雜質及機械損傷試樣要求：不得有氣孔、雜質及機械損傷測試條件：溫度：測試條件：溫度：701 時間：預熱時間：預熱3min，恒壓，恒壓3min，恢復，恢復3min 壓力：壓力：5.00kgf0.005kgf可塑性可塑性P：

30、規(guī)定為柔軟性：規(guī)定為柔軟性S與還原性與還原性R的乘積。的乘積。膠料柔軟性：指平均單位高度的壓縮形變。膠料柔軟性：指平均單位高度的壓縮形變。壓縮形變量為壓縮形變量為h0-h1，平均高度為（，平均高度為（h0+h1）/2，則：，則：)/()(21010hhhhS 但因所求的但因所求的S僅是相對比較的數(shù)值，為了計算上的方便，將其值僅是相對比較的數(shù)值，為了計算上的方便，將其值的一半定為指標，所以：的一半定為指標，所以：1010hhhhS 還原性還原性R：試樣除去負荷回彈后的永久形變占總壓縮形變的幾分：試樣除去負荷回彈后的永久形變占總壓縮形變的幾分之幾。之幾。 理想彈性體：理想彈性體：h2=h0， P=

31、0理想剛性體：理想剛性體： h2=h0=h1，P=0理想塑性體：理想塑性體：h1=h2=0， P=1結果：結果：老標準：老標準：新標準：新標準：塑性值塑性值=h1100試樣數(shù)量不少于試樣數(shù)量不少于3個，個，取中值，允許偏差取中值，允許偏差0.02，測試結果為小數(shù)點后測試結果為小數(shù)點后三位，取值精確到小三位，取值精確到小數(shù)點后兩位。數(shù)點后兩位。1020hhhhRSP彈性復原性：彈性復原性：12hhR華氏可塑度：華氏可塑度：P=1h2、華萊士可塑度、華萊士可塑度華萊士塑性值：塑性值華萊士塑性值：塑性值=100h試樣尺寸：直徑試樣尺寸：直徑16160.5mm，厚，厚1.00mm圓柱圓柱試樣制備：用專

32、用切片機在厚度為試樣制備：用專用切片機在厚度為1mm的膠片上裁出的膠片上裁出試樣要求：不得有氣孔、雜質及機械損傷試樣要求：不得有氣孔、雜質及機械損傷測試條件：溫度：測試條件：溫度：1001 時間：預熱時間：預熱15s，恒壓，恒壓15s 壓力：壓力：100N1N壓縮法測膠料流動性的特點：壓縮法測膠料流動性的特點： 優(yōu)點：設備結構簡單，操作方便，價格低，投資省。優(yōu)點：設備結構簡單，操作方便，價格低，投資省。 缺點：膠料所受剪切速度過低，不符合實際生產(chǎn)；缺點：膠料所受剪切速度過低，不符合實際生產(chǎn)； 不能破壞膠料中的觸變結構；不能破壞膠料中的觸變結構； 壓縮時膠料流動復雜，不能準確知道膠料的流動性。壓

33、縮時膠料流動復雜，不能準確知道膠料的流動性。 用門尼粘度計用門尼粘度計()測量的橡膠的本體黏度，測量的橡膠的本體黏度，該值越大，膠料的黏度越高。常用該值越大，膠料的黏度越高。常用ML1+4100表示。表示。二、門尼黏度二、門尼黏度(Mooney viscosity)旋轉法旋轉法設備：門尼粘度計設備：門尼粘度計原理：原理： 在規(guī)定的試驗條件下，將在規(guī)定的試驗條件下，將生膠或混煉膠填充在模腔與轉生膠或混煉膠填充在模腔與轉子之間。轉子在充滿橡膠的模子之間。轉子在充滿橡膠的模腔內(nèi)轉動對試樣加以一定的剪腔內(nèi)轉動對試樣加以一定的剪切力，觀測橡膠對所加力矩的切力，觀測橡膠對所加力矩的抵抗能力。通過轉矩測量系

34、統(tǒng)抵抗能力。通過轉矩測量系統(tǒng)測定橡膠對轉子轉動時所施加測定橡膠對轉子轉動時所施加的轉矩，并將規(guī)定的轉矩作為的轉矩，并將規(guī)定的轉矩作為門尼粘度的計量單位。門尼粘度的計量單位。 儀器主要部件的尺寸（儀器主要部件的尺寸（mm）名稱名稱尺寸尺寸轉子直徑轉子直徑大大小小38.100.0330.480.03轉子厚度轉子厚度5.540.03轉子轉速轉子轉速2r/min模腔直徑模腔直徑50.90.1模腔深度模腔深度10.590.03ML1+4100門尼黏度門尼黏度大轉子大轉子預熱預熱1min測試測試4min測試溫度為測試溫度為100生膠樣品的制備：生膠樣品的制備：GB/T 15340 從實驗室樣品稱取從實驗室

35、樣品稱取2505g試料，將開煉機輥距調制試料，將開煉機輥距調制1.30.15mm（合成橡膠樣品輥距調至（合成橡膠樣品輥距調至1.40.1mm），輥溫保持在），輥溫保持在705（合成膠輥（合成膠輥溫保持在溫保持在505），將試料過輥），將試料過輥10次，使實驗室樣品均勻。第次，使實驗室樣品均勻。第29次次過輥時，將膠片打卷后把膠卷一端放入輥筒再次過輥（合成橡膠采過輥時，將膠片打卷后把膠卷一端放入輥筒再次過輥（合成橡膠采取對折放入輥距），散落的固體全部混入膠料中；第取對折放入輥距），散落的固體全部混入膠料中；第10次過輥后下次過輥后下片，冷卻停放待用。片，冷卻停放待用。注：順丁橡膠、三元乙丙橡膠輥

36、筒表面溫度為注：順丁橡膠、三元乙丙橡膠輥筒表面溫度為355； 氯丁橡膠輥筒表面溫度為氯丁橡膠輥筒表面溫度為205，輥距為，輥距為0.40.05mm過輥二次；過輥二次； 某些丁腈橡膠輥筒表面溫度為某些丁腈橡膠輥筒表面溫度為505，輥距為，輥距為1.00.1mm 在已經(jīng)制備好的生膠或混煉膠片上裁取兩個直徑約在已經(jīng)制備好的生膠或混煉膠片上裁取兩個直徑約50mm，厚，厚度為度為6mm的圓形膠片，在其中一個膠片的中心打一個直徑約的圓形膠片，在其中一個膠片的中心打一個直徑約8mm的孔，以便轉子插入。確保試驗充滿模腔。的孔，以便轉子插入。確保試驗充滿模腔。 門尼粘度實驗用試樣門尼粘度實驗用試樣注意：裁取的膠

37、片上應盡可能排除氣泡，注意：裁取的膠片上應盡可能排除氣泡，以免在轉子和模腔形成氣穴，影響測試以免在轉子和模腔形成氣穴，影響測試結果。結果。 試樣裁好后應在標準溫度試樣裁好后應在標準溫度（232）下調節(jié)至少）下調節(jié)至少30min，并，并在在24h內(nèi)試驗。內(nèi)試驗。 除非在有關材料標準中另有規(guī)定，試驗應在除非在有關材料標準中另有規(guī)定，試驗應在1000.5溫度溫度下進行，試樣預熱下進行，試樣預熱1min，再測試，再測試4min，讀數(shù)。表示為：，讀數(shù)。表示為： ML1+4100 丁基橡膠、鹵化丁基橡膠和三元乙丙橡膠的試驗溫度采用丁基橡膠、鹵化丁基橡膠和三元乙丙橡膠的試驗溫度采用125，丁基橡膠類的讀數(shù)時

38、間采用，丁基橡膠類的讀數(shù)時間采用8min。表示為：。表示為： ML1+4125或或ML1+8100試驗條件：試驗條件： 對某些結晶性較強，門尼過高的試樣，預熱時間也可以延對某些結晶性較強，門尼過高的試樣，預熱時間也可以延長為長為3min。表示為：。表示為： ML3+4100 門尼粘度計所得到的轉矩值門尼粘度計所得到的轉矩值(Nm)就是門尼粘度值就是門尼粘度值(M)，即，即100M8.30Nm(84.6kgfcm)。因此一個門尼值單位等于。因此一個門尼值單位等于0.083 Nm的的轉矩。門尼粘度值嚴格地說應該叫做門尼轉矩值。讀數(shù)精確到轉矩。門尼粘度值嚴格地說應該叫做門尼轉矩值。讀數(shù)精確到0.5個

39、門個門尼值，結果精確到整位數(shù)，取兩個試樣實驗結果的平均值。尼值，結果精確到整位數(shù)，取兩個試樣實驗結果的平均值。 反映應力松弛快慢。反映應力松弛快慢。影響因素：影響因素：（1）預熱時間：預熱時間延長，門尼黏度測試結果下降。）預熱時間：預熱時間延長，門尼黏度測試結果下降。（2）膠料停放時間：對未塑煉的生膠影響不大，）膠料停放時間：對未塑煉的生膠影響不大，CR升高升高（3）溫度：溫度升高，黏度下降。溫度波動在）溫度：溫度升高，黏度下降。溫度波動在1以內(nèi)以內(nèi) 如如NBRNBR溫度每升高溫度每升高11，門尼黏度下降約，門尼黏度下降約1.51.5 NR NR溫度每溫度每升高升高1，門尼黏度下降約，門尼黏度

40、下降約0.20.4 儀器顯示的溫度為模腔溫度，而轉子溫度由模腔傳導，轉子儀器顯示的溫度為模腔溫度，而轉子溫度由模腔傳導，轉子的軸向外散熱，故轉子溫度低于模腔溫度，使測試結果產(chǎn)生偏差。的軸向外散熱，故轉子溫度低于模腔溫度，使測試結果產(chǎn)生偏差。 兩次試驗之間轉子在室溫下放置時間不同，溫度下降不兩次試驗之間轉子在室溫下放置時間不同，溫度下降不同，故門尼黏度值測試結果不同。同，故門尼黏度值測試結果不同。（4）試樣厚度：在）試樣厚度：在8mm以內(nèi)，門尼值偏低且波動大；以內(nèi)，門尼值偏低且波動大；8mm以上門以上門尼值重現(xiàn)性好。過厚容易損傷設備，費膠。尼值重現(xiàn)性好。過厚容易損傷設備，費膠。（5）模腔的溝槽：

41、矩形和）模腔的溝槽：矩形和V型溝槽對門尼基本無影響型溝槽對門尼基本無影響（6）轉子的直徑和厚度：隨轉子厚度、直徑增大，測試結）轉子的直徑和厚度：隨轉子厚度、直徑增大，測試結 果增大。果增大。轉子厚度大于標準厚度時對黏度影響大于直徑；轉子直徑小于標準轉子厚度大于標準厚度時對黏度影響大于直徑；轉子直徑小于標準直徑時對黏度影響小于轉子厚度的影響。直徑時對黏度影響小于轉子厚度的影響。（7）轉子的新舊程度：新轉子測試結果高）轉子的新舊程度：新轉子測試結果高36門尼值。門尼值。（8）模腔內(nèi)遺留膠：轉子軸孔有遺留膠，測試結果偏高；轉子和模腔）模腔內(nèi)遺留膠：轉子軸孔有遺留膠，測試結果偏高；轉子和模腔的溝槽中有

42、遺留膠，結果偏低；上模腔有遺留膠，結果偏低。的溝槽中有遺留膠，結果偏低；上模腔有遺留膠，結果偏低。（9）模腔的內(nèi)直徑和深度：增大，門尼粘度值降低。）模腔的內(nèi)直徑和深度：增大，門尼粘度值降低。 三、門尼焦燒三、門尼焦燒( (Mooney scorch time) ) 在在120 下，從開始加熱起，至膠料的門尼從最低值上升下，從開始加熱起，至膠料的門尼從最低值上升5個門尼值所需要的時間，用個門尼值所需要的時間，用T5表示。反映膠料的加工安全表示。反映膠料的加工安全性，該時間越長，加工過程中越安全，不易出現(xiàn)性，該時間越長，加工過程中越安全，不易出現(xiàn)焦燒焦燒(scorch)現(xiàn)象?，F(xiàn)象。實驗條件：實驗條

43、件：溫度：溫度：1200.5轉子轉速：轉子轉速：2r/min轉子直徑：大轉子直徑：大 33.100.03 小小 30.480.03試樣應在標準溫度（試樣應在標準溫度（232）下調）下調節(jié)節(jié)30min以上，并在以上，并在24h內(nèi)試驗。內(nèi)試驗。 試樣與門尼黏度測試試樣相同。試樣與門尼黏度測試試樣相同。影響因素：影響因素：（1）膠料停放時間：延長，門尼焦燒時間縮短。）膠料停放時間：延長，門尼焦燒時間縮短。（2）試樣厚度：薄，門尼焦燒時間延長。）試樣厚度：薄，門尼焦燒時間延長。（3）實驗溫度：升高，門尼焦燒時間縮短。）實驗溫度：升高，門尼焦燒時間縮短。（4）轉子新舊程度：舊轉子膠料易打滑，門尼焦燒時間

44、延長）轉子新舊程度：舊轉子膠料易打滑，門尼焦燒時間延長（5）轉子大小：小轉子門尼焦燒時間長。）轉子大小：小轉子門尼焦燒時間長。試驗結果：試驗結果：大轉子：門尼焦燒時間為大轉子：門尼焦燒時間為t5，門尼硫化時間為，門尼硫化時間為t35；小轉子：門尼焦燒時間為小轉子：門尼焦燒時間為t3，門尼硫化時間為，門尼硫化時間為t18； 試樣數(shù)量不得少于兩個。以算術平均值表示試驗結果。試樣數(shù)量不得少于兩個。以算術平均值表示試驗結果。t5或或t3在在20min以下時，兩個試樣結果之差不得大于以下時，兩個試樣結果之差不得大于1min；t5或或t3在在20min以以上時，兩個試樣結果之差不得大于上時，兩個試樣結果之

45、差不得大于2min，超過允許偏差時，應重復試驗。，超過允許偏差時，應重復試驗。測定值精確到測定值精確到0.5min。 門尼粘度計的應用：門尼粘度計的應用：（1）測生膠、混煉膠的門尼黏度）測生膠、混煉膠的門尼黏度（2）研究未硫化膠可塑性的均勻性）研究未硫化膠可塑性的均勻性（3）研究混煉膠中填料的分散性（相對）研究混煉膠中填料的分散性（相對）（4）測硫化時間）測硫化時間 門尼焦燒時間門尼焦燒時間t5，門尼硫化時間，門尼硫化時間t35 正硫化時間正硫化時間=t5+10（t35-t5）四、硫化特性四、硫化特性( (cure characteristics) ) 用硫化儀(cure meter)測硫化曲線，獲得膠料的硫化特性