硫化曲線介紹

1、流 變 儀 之 各 種 曲 線 之 原 理1.5 二ab-acS*粘彈曲線的原理:曲線。2. S彈性曲線的原理：S' =S* X cos S, S'可得到相關(guān)之加硫條件參數(shù)。3. S”粘性曲線的原理：S” =S* X sin S ，S”可得到相關(guān)之粘性參數(shù)。粘性曲線可 看出橡膠之加工性。4. Loss Angle動(dòng)的損失角曲線的原理：S =ab-ac5. tan S粘彈性比值曲線：tan S =S” /S'6. 上、下模溫度曲線：測(cè)試進(jìn)行中溫度變化記錄曲線7. 硫化速率曲線：架橋過(guò)程中相鄰兩點(diǎn)間之斜率值之曲線8. 粘彈綜合曲線：S*= S ' 2+S” 2二.流

2、變儀圖形及數(shù)據(jù)之判讀及運(yùn)用：流變儀之標(biāo)準(zhǔn)硫化曲線如下:加工特性區(qū)丨硫化區(qū)|物扭丨1S!I 時(shí)間I其中共分為三大區(qū)： 1I1. 第一區(qū)為加工區(qū)：在此一時(shí)間內(nèi)橡膠具有可塑性。此段時(shí)間愈長(zhǎng)愈易于加工，但產(chǎn)能將降低，扭力值愈低橡膠流動(dòng)性愈好。2. 第二區(qū)為硫化區(qū)：在此一時(shí)間內(nèi)為架橋過(guò)程。以相同的材料而言此段時(shí)間愈長(zhǎng)，物性通常會(huì)較佳。3. 第三區(qū)為物理性質(zhì)區(qū)：此一區(qū)段可判讀成品之物理性質(zhì)。由曲線中可得數(shù)據(jù)說(shuō)明如下:1.2.扭般而言國(guó)人的習(xí)慣此數(shù)據(jù)取 2，這個(gè)時(shí)間通 間橡膠已架橋失去了流動(dòng)性，這是衡量焦燒時(shí)間(TS - Time of Scorch):一時(shí)間，也就是超過(guò)此時(shí)在低溫下，它是衡量加工性能的指數(shù)

3、，它與門尼焦燒相似常稱之為模內(nèi)流動(dòng)時(shí)間的尺.MS如果流變,安全度度，儀和門尼試驗(yàn)的溫度相同時(shí)，流變儀的ML事實(shí)上切關(guān)系。以TS2為例，其定義為最低扭力值加2個(gè)單位所對(duì)應(yīng)的時(shí)間:OTS2和門尼的TS35有密-+2此點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間(TS)硫化時(shí)間(TC - Time of Curing):般而言國(guó)人的習(xí)慣此數(shù)據(jù)取 90,這個(gè)時(shí)間 通常稱之為最適加硫時(shí)間，也就是說(shuō)當(dāng)加硫至此一時(shí)間就可自模具中將成品取出，其定義為加硫至90%所需之時(shí)間，其計(jì)算公式為：MC90=(MH-ML)*90%+ML? 此點(diǎn)所對(duì)應(yīng)之時(shí)間(TC)3.最低扭力值(ML - Min Torque):此數(shù)據(jù)可作為加工特性之參考。最低扭力與

4、在 同樣試驗(yàn)溫度下之門尼粘度成正比，通常此值愈低愈易于加工，但也容易產(chǎn)生毛 邊。4. 最高扭力值(MH - Max Torque):此數(shù)據(jù)可作為成品物性之參考。最高扭力值是 衡量在試驗(yàn)溫度下，只改變促進(jìn)劑時(shí)，膠料剪切模數(shù)或硬度的尺度，也是衡量定 伸強(qiáng)度和交聯(lián)密度變化的有效尺度。5. 加硫指數(shù)(CRI - Cure Rate Index):總加硫時(shí)間，即 CRI=100/(T90-T2)。這是 計(jì)算硫化反應(yīng)速度的指針。6. 動(dòng)的損失角(Loss Angle):橡膠粘彈性比值之Tan3,高分子本身具有粘彈特性， 舉例來(lái)說(shuō)，一條橡皮筋原本長(zhǎng)度為1公分當(dāng)施以一外力時(shí)長(zhǎng)度變?yōu)?公分，當(dāng)外 力消失時(shí)長(zhǎng)度并

5、非變?yōu)樵瓉?lái)的1公分，而是是變?yōu)楣?，而這公分的差值在流變 機(jī)上，由于是作搖擺運(yùn)動(dòng)所以稱之為動(dòng)的損失角，詳細(xì)說(shuō)明可參考第四大項(xiàng)。一 般而言高能量吸收(如橡膠振動(dòng)吸收器)的材料其tan 3值需愈高，高彈力(如橡膠 帶)的材料其tan 3值需低一點(diǎn)。7. 新的硫變儀提供新的粘性曲線及彈性曲線，此分離出之兩種曲線可更明確的看出材料之加工特性及，產(chǎn)品之物理性，下列幾例說(shuō)明這種特性：a.圖中比較2種不同Cis含量之丁二烯橡膠，圖中硫化開始前的粘性曲線 (S”) 相當(dāng)不同。因此雖然最終產(chǎn)品性質(zhì)可能相同，但現(xiàn)場(chǎng)預(yù)期將有不同的加工特性， 這是傳統(tǒng)流變儀所無(wú)法提供解析的。b.加工特性區(qū)加硫區(qū)物理Cis含量對(duì)線(S

6、”)則有明顯差別，此時(shí)，粘性曲線可彈性質(zhì)之效應(yīng)1. 9698%硫化曲線(S')都很相似，但 能指出假使誤用碳黑，則完圖中為相同NR配方中3種 粘性曲 全硫化橡膠則有潛在的現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題。這些問(wèn)題無(wú)法透過(guò)單獨(dú)硫化曲線而查覺。級(jí)別碳黑的比較S碳黑級(jí)別對(duì)于nR粘彈性質(zhì)的效應(yīng)CB01 XLaMDRSrGoudTfchtexometeT0.9Cured NRN220S 由上圖可看出 不同，圖示使用15N550N330當(dāng)使用 一碳黑N220時(shí)其溫升較高。17192123252729tBuiS”值也會(huì)不同，壓縮升熱之乙升溫值也會(huì)d.coo-0.90.8會(huì)不0.5司。12出未硫'Un cured NRoC,30 1/sec Heat呈度不同，會(huì)產(chǎn)生不同值，其口型膨1 3 Carb on Black Levels 1 71 8192 0ta )/sTan( 8 ) VS. Die Swell%MPT Die Swell, 100 °C,30 1/sec Heat由上圖可看出未