橡膠無(wú)轉(zhuǎn)子硫化測(cè)試儀是橡膠加工行業(yè)控制膠料質(zhì)量,快速檢驗(yàn)及橡膠基礎(chǔ)研究應(yīng)用廣泛的儀器,為橡膠優(yōu)化配方組合提供了精確的數(shù)據(jù),可精確測(cè)出焦燒時(shí)間、正硫化時(shí)間、硫化指數(shù)及最大、最小轉(zhuǎn)矩等參數(shù)。
橡膠無(wú)轉(zhuǎn)子硫化測(cè)試儀包括:主機(jī)、計(jì)算機(jī)、測(cè)溫、控溫、數(shù)據(jù)采集處理、傳感器及電氣連鎖等部分組成。其中測(cè)、控溫電路由測(cè)控模塊、鉑電阻、加熱器組成,能自動(dòng)跟蹤電網(wǎng)及環(huán)境溫度的變化,自動(dòng)修正PID參數(shù),達(dá)到快速、精確控溫的目的。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及機(jī)電連鎖完成對(duì)橡膠硫化過(guò)程的力矩信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)實(shí)時(shí)顯示溫度值及設(shè)定值。硫化結(jié)束后,自動(dòng)處理、自動(dòng)計(jì)算、打印硫化曲線及工藝參數(shù)。顯示硫化時(shí)間、硫化力矩。計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)顯示硫化過(guò)程,從上面可一目了然的看到“溫度"的變化和“時(shí)間—扭矩"的變化過(guò)程。
技術(shù)指標(biāo):
1.執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):ASTM D5289-95、ISO6502-1999(E)、 GB/T16584-1996
2.測(cè)溫范圍:室溫--200℃
3.測(cè)溫精度:100--200℃時(shí),≤±0.1℃
4.控溫穩(wěn)定度:100--200℃時(shí),≤±0.1℃
5.設(shè)定范圍:0--200℃;設(shè)定最小單位:0.1℃
6.溫度顯示范圍:0--200℃;顯示分辨率:0.1℃
7.設(shè)定時(shí)間范圍:0--200分鐘;設(shè)定最小單位:1分鐘
8.自動(dòng)量程切換:根據(jù)實(shí)際力矩自動(dòng)增加
9、電源:50HZ,~220V±10%,50±1Hz,必須要良好接地
10.壓縮空氣:0.32Mpa 由氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制
11.擺動(dòng)頻率:100次/分鐘(約1.7HZ)
12.環(huán)境溫度:常溫--40℃,相對(duì)濕度小于80%,空氣中不含腐蝕性氣體
13.質(zhì)量:≈250kg
14.功率:2KW
15.外型尺寸:680×630×1100(mm)
本測(cè)試儀器具有以下特點(diǎn):
a.溫度控制精度高、范圍廣。(±0.1℃)
b.時(shí)鐘編程功能。(設(shè)定、修改時(shí)間)
c.技術(shù)先進(jìn)的開(kāi)關(guān)電源,穩(wěn)壓范圍寬。
d.集成電路及控制元件。
e.全中文漢顯。
f.符合GB/T16584(用無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀測(cè)試橡膠硫化特性)和ISO6502的要求。
無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀在設(shè)計(jì)時(shí)采用了一系列連鎖功能,包括關(guān)閉塑料玻璃門。若門沒(méi)有關(guān)上,則模具無(wú)法合攏。只有門安全的合上,模具才可合攏。才可進(jìn)行工作。總而言之,該型號(hào)的硫化儀與其他的型號(hào)相比,性能更穩(wěn)定、更精確、價(jià)廉物美、功能齊備。它是測(cè)試橡膠特性的最佳儀器。
構(gòu)造與原理:
構(gòu)造
無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀是一種智能型的儀器,它融合了機(jī)械與電兩種原理。由以下幾個(gè)部分組成:
a.機(jī)械部分:由外殼、上下模、振動(dòng)器、測(cè)力傳感器和變速器組成;
b.空壓機(jī)控制系統(tǒng):由開(kāi)合模的氣缸、電磁閥和空壓機(jī)三部分組成;
c.電控系統(tǒng):由測(cè)控溫系統(tǒng)和門控制裝置組成;
d.測(cè)試和控制系統(tǒng):主要由微處理器、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)獲取器、交流器、數(shù)據(jù)處理器、電機(jī)控制、開(kāi)合??刂?、報(bào)告打印機(jī)組成。打印機(jī)用的是惠普打印機(jī),紙用的是A4紙。
設(shè)計(jì)原理
模具型腔由上、下模組成,橡膠試樣放在幾乎密閉的模具型腔內(nèi)并保持一定的溫度的壓力,其中一個(gè)模腔以1.7Hz的頻率振動(dòng),振幅是±0.5o或±1o。模腔的振蕩使試樣產(chǎn)生剪切應(yīng)變,同時(shí)試樣在反方向生成一個(gè)反作用力(力矩)到模具型腔,其力值的大小取決于膠料的剛度(剪切模量)。
隨著硫化開(kāi)始,膠料試樣的剛度增大,測(cè)力機(jī)構(gòu)測(cè)出的反作用力(力矩)會(huì)逐步上升到穩(wěn)定值或最大值并通過(guò)屏幕逐漸顯示出來(lái),同時(shí)看到一條力矩與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線圖,通常稱為“硫化曲線"。曲線的形狀和試驗(yàn)溫度與膠料的特性有關(guān)。試驗(yàn)結(jié)束后,數(shù)據(jù)、曲線將自動(dòng)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中,如果需要打印,直接點(diǎn)擊“打印"即可。
硫化曲線的形狀取決于測(cè)試的溫度和橡膠試樣的特性。除了曲線,計(jì)算機(jī)控制打印機(jī)會(huì)打印出相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)。
數(shù)據(jù)處理技術(shù)要求:
繪制格式、曲線、參數(shù)如下圖所示:
打印報(bào)告上的數(shù)據(jù)所表示的內(nèi)容如下:
ML:最小轉(zhuǎn)矩
MH:最大轉(zhuǎn)矩
TS1(早期硫化時(shí)間、焦燒時(shí)間):ML±0.1Nm 即在ML的基礎(chǔ)上增加0.1N·m力矩時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間,以分鐘計(jì)算。
TS2(早期硫化時(shí)間、焦燒時(shí)間):ML±0.2Nm 即在ML的基礎(chǔ)上增加0.2N·m力矩時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間,以分鐘計(jì)算。
T10(初始硫化時(shí)間):ML+(MH-ML)×10% 既轉(zhuǎn)矩達(dá)到此值時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間,以分鐘計(jì)算。
T50(能精確評(píng)定的硫化時(shí)間):ML+(MH-ML)×50% 既轉(zhuǎn)矩達(dá)到此值時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間,以分鐘計(jì)算。
T90(經(jīng)常采用的最佳硫化時(shí)間):ML+(MH-ML)×90% 既轉(zhuǎn)矩達(dá)到此值時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間,以分鐘計(jì)算。
VC(硫化速度指數(shù)):VC=100/(T90-TS1)
核心用途:
精準(zhǔn)量化硫化特性,護(hù)航橡膠全生命周期
橡膠無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀通過(guò)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)硫化過(guò)程中轉(zhuǎn)矩變化,精準(zhǔn)測(cè)定焦燒時(shí)間(t??)、正硫化時(shí)間(t??)、硫化指數(shù)(Vc)及最大/最小轉(zhuǎn)矩(MH/ML)等參數(shù),為橡膠材料研發(fā)、生產(chǎn)與質(zhì)量控制提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。其核心用途包括:
配方優(yōu)化與工藝制定
測(cè)定不同橡膠材料(如天然橡膠、丁腈橡膠、氟橡膠)的硫化速度差異,為原材料選型提供依據(jù)。
分析硫化促進(jìn)劑(CZ、TMTD)、防焦劑(CTP)用量對(duì)硫化參數(shù)的影響,優(yōu)化助劑配方體系。
匹配擠出、模壓、注壓等生產(chǎn)工藝的硫化時(shí)間,避免欠硫或過(guò)硫?qū)е碌男阅苋毕荨?/p>
質(zhì)量控制與批次穩(wěn)定性
對(duì)混煉膠進(jìn)行抽樣測(cè)試,通過(guò)硫化曲線穩(wěn)定性判斷膠料均勻性,防止輪胎脫層、膠管強(qiáng)度不足等問(wèn)題。
依據(jù)ISO 6502、GB/T 16584等標(biāo)準(zhǔn),為進(jìn)出口橡膠制品提供合規(guī)性檢測(cè)數(shù)據(jù)。
新材料研發(fā)支持
研究再生橡膠的交聯(lián)效率,評(píng)估其是否滿足輪胎翻新膠料要求。
分析生物基橡膠(如蒲公英橡膠)的硫化動(dòng)力學(xué),推動(dòng)可持續(xù)材料開(kāi)發(fā)。
技術(shù)優(yōu)勢(shì):
高精度、高效率與智能化融合
密閉型模腔設(shè)計(jì)
采用阿爾法密閉型模腔結(jié)構(gòu),通過(guò)進(jìn)口密封圈實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)腔體與固定腔體的隔離,重復(fù)性測(cè)試數(shù)據(jù)與各品牌(如美國(guó)阿爾法)可比,確保測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定性。
精準(zhǔn)環(huán)境控制
溫控系統(tǒng):PID溫控儀配合鉑電阻傳感器,實(shí)現(xiàn)±0.2℃高精度控溫,溫度波動(dòng)≤±0.3℃,控溫范圍覆蓋常溫至200℃。
轉(zhuǎn)矩測(cè)量:0.001N·m傳感器分辨率,可捕捉微小轉(zhuǎn)矩變化,為硫化動(dòng)力學(xué)研究提供高靈敏度數(shù)據(jù)。
智能化操作與數(shù)據(jù)分析
自動(dòng)化測(cè)試:預(yù)設(shè)程序自動(dòng)完成加熱、合模、數(shù)據(jù)采集與曲線生成,支持USB數(shù)據(jù)傳輸與打印機(jī)輸出。
軟件功能:基于大型數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)平臺(tái),具備統(tǒng)計(jì)、分析、存儲(chǔ)、對(duì)比功能,可生成包含日期、時(shí)間、溫度、硫化曲線等參數(shù)的詳細(xì)報(bào)告。
人性化界面:大屏幕液晶屏顯示,鼠標(biāo)操作與主機(jī)面板按鍵功能同步,簡(jiǎn)化操作流程。
維護(hù)方法:
科學(xué)保養(yǎng),延長(zhǎng)設(shè)備壽命
日常清潔與檢查
機(jī)械部分:
每周用軟布沾機(jī)油清洗導(dǎo)柱,每月給軸承加油潤(rùn)滑,減少磨損。
每次試驗(yàn)后清理模腔內(nèi)橡膠殘?jiān)L(zhǎng)期不用時(shí)在上、下模表面涂潤(rùn)滑油防銹。
氣路系統(tǒng):保持油霧器有油(加至2/3高度),定期清洗壓力表,防止氣路堵塞。
關(guān)鍵部件維護(hù)
電氣系統(tǒng):
故障時(shí)先檢查保險(xiǎn)絲是否熔斷,再檢查接插件是否松動(dòng),避免隨意拆解電路板。
長(zhǎng)期不用時(shí)每周加電一次(≥15分鐘),防止電子元件受潮損壞。
加熱系統(tǒng):定期清理加熱水槽水垢,檢查鈦合金加熱管是否腐蝕,確保加熱效率。
校準(zhǔn)與升級(jí)
每6-12個(gè)月進(jìn)行一次全面校準(zhǔn),包括波長(zhǎng)準(zhǔn)確性、轉(zhuǎn)矩重復(fù)性等參數(shù),確保測(cè)試數(shù)據(jù)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
根據(jù)用戶需求配置軟件升級(jí),擴(kuò)展數(shù)據(jù)分析功能(如硫化反應(yīng)活化能計(jì)算)。
應(yīng)用領(lǐng)域:
覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈,賦能橡膠工業(yè)升級(jí)
輪胎工業(yè)
測(cè)定胎面膠、胎側(cè)膠、簾布膠等不同部位膠料的硫化特性,例如半鋼子午線輪胎胎面膠需控制t??在8-12分鐘,確保生產(chǎn)線硫化效率。
優(yōu)化冬季胎膠料焦燒時(shí)間,避免混煉過(guò)程中提前硫化導(dǎo)致的性能下降。
密封與減震制品
硅橡膠、氟橡膠等耐高溫密封件需測(cè)試200℃下的轉(zhuǎn)矩增長(zhǎng)速率,確保發(fā)動(dòng)機(jī)艙等惡劣環(huán)境中的交聯(lián)密度達(dá)標(biāo)。
天然橡膠減震塊需控制硫化程度使硬度保持在邵氏50-60A,同時(shí)避免過(guò)硫?qū)е聫椥韵陆怠?/p>
電線電纜與橡膠制品
乙丙橡膠(EPR)電纜絕緣層需測(cè)試硫化特性以保證耐電壓性能,焦燒時(shí)間不足易導(dǎo)致擠出過(guò)程中膠料粘模。
膠帶硫化需匹配t??與平板硫化機(jī)的加熱時(shí)間,防止欠硫或過(guò)硫影響產(chǎn)品質(zhì)量。
科研與質(zhì)檢機(jī)構(gòu)
用于橡膠硫化機(jī)理研究,通過(guò)硫化曲線擬合Arrhenius方程計(jì)算硫化反應(yīng)活化能,分析溫度對(duì)硫化速率的影響。
依據(jù)GB/T 3709等標(biāo)準(zhǔn),為企業(yè)提供膠料硫化特性的仲裁檢測(cè),例如進(jìn)出口橡膠制品的合規(guī)性測(cè)試。
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