儀器型號(hào)：ZHLHY-A   儀器名稱：橡膠無轉(zhuǎn)子硫化測(cè)定儀  硫化儀  無轉(zhuǎn)子硫化儀  橡膠硫化試驗(yàn)機(jī) 

GB/T 16584橡膠用無轉(zhuǎn)子硫化儀測(cè)定硫化特性

1、范圍：

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用橡膠無轉(zhuǎn)子硫化測(cè)定儀測(cè)定未硫化膠料的硫化特性的方法。三種類型的儀器不可能給出同樣的試驗(yàn)結(jié)果。

2、原理：

2.1  將橡膠試樣放入一個(gè)*密閉或幾乎*密閉的模腔內(nèi)，并保持在試驗(yàn)溫度下。模腔有上下兩部分，其中一部分以微小的線性往復(fù)移動(dòng)或擺角振蕩。振蕩使試樣產(chǎn)生剪切應(yīng)變，測(cè)定試樣對(duì)模腔的反作用轉(zhuǎn)矩（力）。此轉(zhuǎn)矩（力）取決于膠料的剪切模量。

2.2  硫化開始，試樣的剪切模量增大。當(dāng)記錄下來的轉(zhuǎn)矩（力）上升到穩(wěn)定值或大值時(shí)，便得到一條轉(zhuǎn)矩（力）與時(shí)間的關(guān)系曲線，即硫化曲線（如圖1a）。曲線的形狀與試驗(yàn)溫度和膠料特性有關(guān)。

2.3  本標(biāo)準(zhǔn)采用的下列符號(hào)可結(jié)合硫化曲線（如圖1b）理解。

a）：小轉(zhuǎn)矩或力；

b）：初始硫化時(shí)間（焦燒時(shí)間）；

c）：達(dá)到某一疏化程度的時(shí)間；

d）：在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到的平坦、大、zui高轉(zhuǎn)矩或力。

圖1典型的硫化曲線及計(jì)算方法

3、儀器：

三種類型的無轉(zhuǎn)子硫化儀均可使用，每種情況下一個(gè)小振幅的振蕩提供給模腔的一部分上。

1）di一種類型測(cè)量由恒定振幅的線性應(yīng)變產(chǎn)生的力（如圖2a）。

2）第二種類型測(cè)量不*密封的模腔里的恒定振幅的角應(yīng)變產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩（如圖2b）。

3）第三種類型測(cè)量*密封的模腔里的恒定振幅的角應(yīng)變產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩（如圖2c）^1]。

3.1  模腔

模腔的上下二部分，必須采用不低于HRC50的工具鋼制成。典型的線性剪切硫化儀模腔直徑為30mm，深度為4.0mm。典型的轉(zhuǎn)矩剪切硫化儀模腔直徑為（40±2）mm，分離角為7°?18°^2]。模腔的中心間距為0.5 nun外加模腔邊緣處的間隙。模腔邊緣處的間隙為0.05?0.2mm，不密封的模腔是0.1 mm，密封的模腔邊緣不需要有間隙（如圖2）。

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采用說明：

1]ISO 6502：1991沒有這種儀器。

2]ISO 6502：1991只規(guī)定分離角為18°。

圖2硫化儀的類型

3.2  模腔的密閉

在整個(gè)試驗(yàn)過程中，氣缸或其他裝置能夠施加并保持不低于8 kN的作用力。

3.3  模腔的擺動(dòng)裝置

擺動(dòng)裝置由一個(gè)剛性偏心傳動(dòng)裝置組成，振蕩頻率為0.5?2Hz，以（1.7±0.1）Hz為佳。振幅為下列二者之一：

1）±0.01?±0.1 mm，一般選用±0.05 mm。

2）±o.1°?±2°，一般選用±0.5°。

3.4  轉(zhuǎn)矩（力）的測(cè)量裝置

3.4.1  轉(zhuǎn)矩（力）的測(cè)量裝置應(yīng)能測(cè)量剪切力矩（力）。測(cè)量裝置應(yīng)緊固定在一個(gè)模腔上，其形變奕小至可忽略不計(jì)，并應(yīng)得到與轉(zhuǎn)矩（力）成正比的信號(hào)。

擺動(dòng)和測(cè)量裝置的彈性應(yīng)變應(yīng)不大于擺幅的1%，否則必須修訂硫化儀曲線。

由零點(diǎn)誤差、靈敏度誤差、線性和重復(fù)性誤差所有生的累積誤差不應(yīng)超過所選定測(cè)量范圍的1%。

3.4.2  記錄裝置接受來自轉(zhuǎn)矩（力）測(cè)量裝置發(fā)出的信號(hào)，它對(duì)轉(zhuǎn)矩（力）滿量程偏轉(zhuǎn)的響應(yīng)速度不應(yīng)超過1s，記錄精度應(yīng)為量程的±0.5%。轉(zhuǎn)矩（力）的記錄裝置可以是平臺(tái)式記錄儀、打印機(jī)或計(jì)算機(jī)。

3.5  校正

轉(zhuǎn)矩（力）的校正裝置（如圖3）應(yīng)能測(cè)量線性或擺動(dòng)的振幅，并能校正轉(zhuǎn)矩（力）。振幅的測(cè)量用位移傳感器，并應(yīng)在無試樣的狀態(tài)下進(jìn)行。力的測(cè)量用標(biāo)準(zhǔn)砝碼（如圖3a、3b），也可用轉(zhuǎn)矩標(biāo)準(zhǔn)器來代替（如圖3c）。

3.6  溫度控制系統(tǒng)

為了得到硫化曲線的*重復(fù)性，溫度控制系統(tǒng)必須保證下列參數(shù)：溫度恢復(fù)時(shí)間、試驗(yàn)溫度、溫度分布和基準(zhǔn)溫度。

a）溫度恢復(fù)時(shí)間要求模腔模后在1.5min內(nèi)將試樣加熱恢復(fù)到放入試樣前的溫度。

b）試驗(yàn)溫度為試樣的平均溫度，經(jīng)過3.6a）的溫度恢復(fù)時(shí)間后此溫度應(yīng)保持恒定，波動(dòng)范圍為±0.3℃。

c）試樣內(nèi)部的溫度分布應(yīng)盡可能均勻，誤差不應(yīng)超過±1℃。

d）蕨溫度由控溫傳感器決定，它與試樣平均溫度的偏差不應(yīng)大于2℃。

e）硫化儀應(yīng)具有精度為±0.3℃的溫度測(cè)量裝置，還應(yīng)有插入試樣內(nèi)的溫度傳感器來檢查溫度分布。

圖3對(duì)應(yīng)的三種硫化儀的校正裝置

4、試樣：

4.1  試樣應(yīng)是均勻、室溫存放的，并應(yīng)盡可能無殘留空氣。

4.2  模腔的容積建議為3?5cm³。為了得到*重復(fù)性，應(yīng)采用相同體積的試樣，試樣的體積應(yīng)略大于模腔的容積，并應(yīng)通過預(yù)先試驗(yàn)確定。

4.3  試樣應(yīng)是圓形的，直徑略小于模腔。

5、溫度：

*的試驗(yàn)溫度為l00℃?200℃，必要時(shí)也可使用其他溫度。

6、試驗(yàn)步驟：

6.1  將模腔加熱到試驗(yàn)溫度。如果需要，調(diào)正記錄裝置的零位，選好轉(zhuǎn)矩量程和時(shí)間量程。

6.2  打開模腔，將試樣放入模腔，然后在5s以內(nèi)合模。

注：當(dāng)試驗(yàn)發(fā)粘膠料時(shí)，可在試樣上下襯墊合適的塑料薄膜，以防膠料粘在模腔上。

6.3  記錄裝置應(yīng)在模腔關(guān)閉的瞬間開始計(jì)時(shí)。模腔的擺動(dòng)應(yīng)在合模時(shí)或合模前開始。

6.4  當(dāng)硫化曲線達(dá)到平衡點(diǎn)或zui髙點(diǎn)或規(guī)定的時(shí)間后，關(guān)閉電機(jī)，打開模腔，迅速取出試樣。

7、試驗(yàn)結(jié)果：

由硫化曲線（如圖1）可讀取如下數(shù)據(jù)：

a）——小轉(zhuǎn)矩或力，N·m或N。

b）——在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到的平坦、大、zui高轉(zhuǎn)矩或力。

c）——初始硫化時(shí)間，即從試驗(yàn)開始到曲線由上升xN·m（N）所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，min。

d）——達(dá)到某一硫化程度所需要的時(shí)間，即轉(zhuǎn)矩達(dá)到時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，min。通常：y有三個(gè)常用數(shù)值10，50，90。

：初始硫化時(shí)間；

：能精確評(píng)定的硫化時(shí)間；

：經(jīng)常采用的*硫化時(shí)間；

e）——硫化速度指數(shù)，由式（1）計(jì)算

……………………………………（1）

8、試驗(yàn)報(bào)告：

試驗(yàn)報(bào)告包括下列項(xiàng)目：

a）不同于本標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的那些條件；

b）振蕩幅度；

c）試驗(yàn)溫度；

d）所選擇的轉(zhuǎn)矩或力的量程；

e）振蕩頻率；

f）記錄裝置的時(shí)間量程；

g）試驗(yàn)結(jié)果；

h）試驗(yàn)日期。