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1、第28卷第2期特种橡胶制品Vol.28No.22007年4月SpecialPurposeRubberProductsApril2007无转子硫化仪和有转子硫化仪的比较陈立芳,徐则明,刘俊臣(北京化工大学,北京100029)摘要:介绍了无转子硫化仪和有转子硫化仪作为2种橡胶检测标准仪器的基本原理、性能及优缺点。从机械结构、胶料测试方面进行了定性分析与比较。使用试验数据验证了理论分析结果。从转矩产生的角度分析了2种硫化仪差异的主要因素,从传热角度分析了2种硫化仪测试硫化时间的差异。通过分析比较认为2种硫化仪的测试结果虽然不同,但2者存在很好的相关性。
2、关键词:硫化仪;无转子;有转子+中图分类号:TQ3301492文献标识码:B文章编号:1005-4030(2007)02-0044-03橡胶测试仪器是国家规定的用于橡胶产品研些。制、胶料配方检测及检定产品质量的检测仪器。[1,2]1基本原理橡胶硫化测试仪(简称硫化仪)通过测试对胶料产生往复摆动的模体或转子的作用转矩,得到胶料硫化胶料在一定压力和温度下发生化学交的硫化特性曲线和特性参数,如焦烧时间、正硫化联,交联结果使得胶料由混炼胶变成了硫化胶,强时间、模量及硫化平坦性等。硫化仪主要有2大度和韧性大大加强。硫化仪的工作原理就是测试方面的功用:一方面
3、可以用于橡胶配方的设计、优特定压力和温度下胶料的一些特性变化过程。得化及新产品开发;另一方面用于控制生产过程中到胶料的转矩-时间变化曲线,即硫化特性曲线。质量稳定性,即通过胶料的抽样检查或在线检测2性能要求及优缺点来监督检测产品质量,保证生产稳定。在实际应用中,硫化仪能及时反映试样各组分变化或组分硫化仪作为检测仪器,必须具备如下性能:首改变对硫化过程的影响,是广大橡胶技术人员不先是设备整机使用稳定,故障率低。要求仪器机可缺少的工具。械调试稳定、软件使用稳定、电气安全稳定;其次对于橡胶制品生产厂家来说,可以用它测试是试验中多条曲线的重现性好、单条曲
4、线的平滑橡胶的均匀性、重现性、稳定性,以及橡胶配方。性好。作为检测仪器,重现性和平滑性非常重要,有些厂家还用硫化仪进行在线检测,主要方法是这2方面都稳定的前提下才能准确体现胶料的特检测每一批,甚至是每一时刻橡胶的硫化特性。性。就目前硫化仪的发展水平,无论是有转子还通过硫化特性曲线上的最大转矩、最小转矩、焦烧是无转子都可以达到很好的重现性和稳定性。时间、正硫化时间等参数来判断胶料是否满足制试验中,使用无转子硫化仪时需要较精确地品的要求。称量胶样质量。而有转子硫化仪的胶样质量要求目前,按硫化仪的基本结构可分为有转子和不严,一般不用称量。这是因为无转子
5、硫化仪是无转子2种型号的设备。有转子硫化仪是最早的密闭模腔结构,如果胶样质量过大会挤压模腔外硫化检测仪器,无转子硫化仪是在有转子硫化仪环,影响下模体摆动,从而影响测试转矩。而有转基础上开发出来的新一代硫化测试仪器。从先进子硫化仪上下模体是固定的,多余的胶料会在上性上讲,无转子硫化仪的测试精度和使用方便程模压下时自动流出,对试验数据影响不大。但有度都高于有转子硫化仪,无转子硫化仪更先进一转子硫化仪因为结构自身的原因,存在一些缺点:收稿日期:2006-10-181)操作复杂:使用有转子硫化仪时,试验完成作者简介:陈立芳(1973-),女,河北赵县人,
6、工程师,北京后,硫化胶样裹在转子上,需要人工卸胶。胶样硬化工大学工学硕士。度和强度很大时,经常需要利用钳子等工具卸胶,2007年陈立芳等无转子硫化仪和有转子硫化仪的比较45操作复杂。和加热片接触,作为热源对橡胶胶样直接加热。2)不易加玻璃纸:做硫化试验时,为防止胶样胶样的吸热面为整个无转子模腔内表面。有转子粘模腔或其他因素,经常需要加耐高温玻璃纸,尤硫化仪除了上下模体外,还有转子上下接触表面,其是很粘的混炼胶。有转子硫化仪加玻璃纸时,但转子本身不产生热量,仅依靠空气和橡胶的热需要把下片玻璃纸打一个小洞,转子上下放胶,再传导,一般情况下温度比模腔的
7、低一些。所以有放入模腔内进行试验。即使这样,转子的上下表转子的吸热面为整个有转子模腔内表面以及转子面还会粘胶,很难清理。而无转子硫化仪可以很上下表面。从模腔结构可以近似计算出胶料的吸方便地在胶样上下各加一片耐高温玻璃纸,试验热面积(见图2),无转子硫化仪的吸热面积约为2完成后,只需用镊子轻轻取下即可。S1=6744mm,有转子硫化仪的吸热面积S2=23)容易漏胶,造成数据异常:有转子硫化仪的5647mm。无转子硫化仪的胶料质量约为4.8g,下模体上有一个插转子的小孔。实际操作时,经有转子的约为7g。胶料单位质量对应的吸热面常会不慎把碎胶掉入孔中,
8、如果不及时清理,就会积可以用来反映吸热的快慢。所以V1=s1/4.8,因转子位置被垫高,影响测试数据。严重的话转V2=s2/7。V1/V
