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橡胶毛细管流变仪及应用

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发表时间:2020-01-25 20:56

   橡胶毛细管流变仪是一种新型的毛细管流变仪,用于在一定的加工条件下分析橡胶材料的流动特性。

可模拟挤出至模具的注塑成型过程,用户可以选择两种不同的模具。此外还可以把材料挤出至开放的空间模拟挤出流变。RCR的用户可以通过触摸屏获得所有的相关数据。

      这是一台应力控制的流变仪。它的控制精度优于最大压力值的0.1%。总而言之,这种新型的设计大大提高了数据的重复性以及更容易区分细微压力的变化而对数据产生不同的影响,这就可以获得更佳的测量结果。

    橡胶毛细管流变仪的优势:

             最大力值20KN可选配75KN

             可选择多种测试腔

             测试柱塞直径20,30或35mm

             动态速率比:1:800,000

             高精度位移传感器:0.00000064mm

             更高的加速度,从0~15mm/sec, 仅需0.35sec

             可选配全自动清洁系统及全自动进样系统

             独立的单元,可选与计算机相连

             所有函数数据库都随流变仪配备

  橡胶毛细管流变仪结构:

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可选测试模式:

  1. 流变硫化模式(模式1):测试膛是电加热系统。在上测试腔底部安装的毛细管,下模腔安装的是模具。使用这种设计,它可以完成两个不同的测试:“开放测试膛”是模拟挤出成型, “密闭测试膛”是模拟把材料挤入到模具中的注塑成型。可以直观 研究不同条件或不同材料的流动性能

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    从图中可以看出在同样压力和注塑时间最后一组物料流动特性最好

2.流变模式(模式2):测试膛是电加热系统。下模腔安装的是毛细管。模拟挤出成型。使用这个模式可选配自动清洁系统。

操作模式

流变硫化模式(模式1)

流变模式(模式2)

测试柱塞



测试柱塞直径

19.99/34.99 –0.01 mm

19.99/29.99 –0.01 mm

测试柱塞横截面积

961.56 mm²

704.03 mm²

测试膛



直径

20/35.00 +0.01 mm

20/30 +0.01 mm

长度

25 mm

40 mm

模具

支流模具或螺旋模具

毛细管

毛细管



直径

1   或 2 0.005 mm

0.5到6 0.002 mm

长度  

10 或20 0.05 mm

1   到 20 0.02 mm

橡胶毛细管流变仪-应用

1产品质量控制

与门尼粘度计及硫化仪相比,橡胶毛细管流变仪RCR能够更加灵敏的检测出胶料在加工过程中的细微差异,这个可以用于生产部门精确控制产品质量有非常大的帮助!


使用挤出模式测试SBR与门尼粘度计测试比对-恒压模式

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                        对同种材料进行硫化和流变硫化测试对比

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使用硫化仪测试两种材料,固化过程如t50, t90, t95,最小扭距和焦烧时间都没有太大的区别。使用RCR对比进行挤出到模具内的加工模式的测试,就可以看到非常清晰的区别,两者的流动体积相差30%左右,这就标明RCR对材料的敏感性更高。


2聚合物分子结构的优化

           分子量分布不同而门尼粘度值相同的两种SBR粘度测试曲线

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从上面的结果可以得出结论,对于分子量分布宽的材料,有利于加工成型



                    使用挤出注塑模式测试两种材料表观流动曲线

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增加第二相SBR,在较高剪切速率下,粘度比纯料EPDM要低,有助于提高EPDM的加工性能

3橡胶/热固性材料加工工艺的优化

a. 确定橡胶合适的加工压力及加工成型时间

b. 确定橡胶或热固性材料合适的加工速度

                   

                    热固性材料粘度随着时间变化曲线-恒压控制

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                            最低粘度所在的时间,即加工时间限制

       


                             橡胶毛细管流变仪-流变硫化模式

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                              以不同压力测试热固性材料的挤出体积


4配方的筛选优化

最低粘度所在的时间,即加工时间限制


                        不同添加剂对材料可加工性的影响

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非常适用于研究添加剂对橡胶材料可加工性的影响。前面两条曲线是对两种橡胶材料NBR和CR进行相应的对比试验。这两种材料添加5种添加剂以提高其可加工性。对于NBR 添加DispergumL (4)后有非常好的活性;而添加到CR中活性居中。而对于Deoflow S (3)添加剂,添加到CR中就有非常好的活性,而添加到NBR中提高的活性并不高。

5储存条件的优化

                                 存储条件对材料加工性的影响测试

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如果橡胶化合物储存一段时间,橡胶的可加工性就会发生变化。这种变化通过在RCR上测试橡胶材料可观察到。如曲线显示。温度为180℃,注射压力是80bar,100s的挤出时间,此系列橡胶材料开始的时候,挤出体积大约是3600 mm   。

放置一个月后,相同的测试条件,此系列的橡胶材料的注射体积大约是300 mm   。通过这个测试可观察到随着存储的时间增加,而导致橡胶材料的可加工性的降低。


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