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無轉子硫化儀的主要測試用途
一、概述
ZWL-III型無轉子硫化儀是公司推出的新一代機電一體化產(chǎn)品。主要由主機、測溫、控溫、傳感器、計算機、下位機數(shù)據(jù)采集、打印機及電氣連鎖等部分組成。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在計算機數(shù)據(jù)庫及相關軟件的強力支持下，對每次測量的全部數(shù)據(jù)給予了存儲，并對各參數(shù)進行化化處理。根據(jù)優(yōu)化方案，可對全部數(shù)據(jù)進行排序，找出*硫化參數(shù)，除可實時打印硫化曲線外，也可以顯示器上回顯和打印以前任何一次的硫化曲線和參數(shù)。
二、功能
無轉子硫化儀（簡稱硫化儀）用于分析，測定橡膠硫化過程中的焦燒時間、正硫化時間、硫化速率、粘彈性模量以及硫化平坦期等性能指標，是國家用于研制新產(chǎn)品、研究膠料配方及檢驗產(chǎn)品質量的檢測儀器。生產(chǎn)橡膠制品的廠家可以用硫化儀進行制品重現(xiàn)性、穩(wěn)定性的測試。并進行橡膠制品配方的設計和檢測。生產(chǎn)廠家可以在生產(chǎn)線上可以進行檢測，掌握每一批、甚至每一時刻橡膠硫化特點是否滿足制品的需求，是用來測定未硫化橡膠的特性，通過橡膠在模腔內往復振蕩，對模腔的反復作用反矩力得到一條轉矩與時間的硫化曲線，科學在確定硫化的時間、溫度、壓力這三大要素，它們zui終決定的是產(chǎn)品質量的關鍵，也可測定混煉膠配合的物理性能。原料、加工的過程、制成成品的質量管理。
（一）透過硫化曲線可掌握橡膠在硫化過程中的硫化性能。從橡膠的混煉均勻度、加工性到制品的物性等皆可由硫化曲線中判斷讀出，進一步達到橡膠質量的控制。
（二）硫化儀測得的硫化曲線廣泛用于原材料和配方的研究，為加工生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)，除此之外，硫化儀還大量用于生產(chǎn)的質量控制、監(jiān)督以及產(chǎn)品質量的鑒定。1、研究開發(fā)新配方，新產(chǎn)品。通過硫化儀，可取得橡膠在不同配方下所取得的曲線、進而就成本、產(chǎn)品的質量等進行相互比較，可有效縮短研發(fā)時程，可針對一種新的配方或一種新的原料的基本性能進行評價。2、應用于產(chǎn)品的分級鑒定。例如：天然橡膠可以根據(jù)硫化儀測定的標準配方的結果來做分級，美國的聯(lián)合炭黑公司把硫化曲線作為評判及炭黑質量的*方法，對其部分的產(chǎn)品只提供硫化曲線作為性能指標。3、用硫化儀測定正硫化時間比用傳統(tǒng)的方法（即用一組在不同硫化條件下硫化的試片作應力應變試驗后繪圖的方法）要迅速、方便、地多，節(jié)約用料，的確是一種又又省料的方法。4、焦燒時間的應用可避免死膠的情況發(fā)生，也可評斷配方之可操作性。5、如：輪胎這樣的厚壁制品的硫化，不是等溫過程，而且各部位的溫度差別很大，利用硫化仿真器和溫度過程控制的硫化儀就可以十分副真地測定膠料在實際加熱下的硫化過程。為確定生產(chǎn)加工提供有力的依據(jù)。6、就成本而言：研發(fā)的時程縮短，可大大地提升研發(fā)經(jīng)費的效率，相對而言是降低的研發(fā)的成本；原料加工及制成品的質量管理，可提高原料的使用效率、減少膠料的浪費。7、由于硫化儀的性和方便性，目前已成為現(xiàn)代橡膠廠生產(chǎn)過程質量控制的zui有效的途徑之一，通常應力應變的試驗的相對誤差在3%-4%，而硫化儀則達到1%-2%或者更低。因此，在生產(chǎn)中各個批號的原材料或混煉膠的微小差別很容易被發(fā)現(xiàn)而起到質量控制的作用?？梢姡ㄟ^硫化儀測試的準確結果給予了生產(chǎn)時的重量技術依據(jù)，打破了單憑試驗來保證質量的局面，從而避免了因產(chǎn)品發(fā)生欠硫或過硫以及混煉不均勻的質量問題，造成返工，節(jié)約成本，并可提高生產(chǎn)效率，*有能力根據(jù)客戶提供的工況條件要求，科學地制定配方，利用先進的檢測設備來確定硫化的工藝參數(shù)，確保產(chǎn)品的性能，滿足用戶對產(chǎn)品質量的要求。
（三）焦燒：膠料由于存儲、運輸、加工以及周圍環(huán)境的高溫等原因，造成膠料出現(xiàn)早期硫化，使得膠料塑性下降，彈性增加，造成無法加工等現(xiàn)象，稱為焦燒，焦燒時間越長，加工安全性越好。硫化：橡膠分子在一定的條件下由單一的線性結構形成空間立體網(wǎng)狀的過程。（1）焦燒時間Ts1、Ts2……硫化時間t50、t90……工程上，正硫化又稱zui宜硫化，意指橡膠制品的主要性能達到或接近*值的硫化狀態(tài)。正硫化時間是指橡膠制品達到正硫化狀態(tài)所需的時間。實際上，正硫化時間是個范圍，而不是一個點，平坦期越長的橡膠物理性能越好。工程上正硫化時間與工藝正硫化時間T90與制品的正硫化時間相同，對于較厚的制品（如輪胎）情況就有不同。正硫化的測定方法就是用專門儀器，利用硫變儀可以測定焦燒時間。（2）膠料及化學藥品是否混煉均勻。硫變儀可提供混煉均勻圖及膠料混均勻變異度，來檢測膠料及化學藥品是否混煉均勻。（3）檢驗膠料是否有塑煉：檢驗膠料未加入化學藥品以前的均勻性，加工性。（4）縮短新產(chǎn)品開發(fā)時間、提早新產(chǎn)品的上市。客戶提供新樣品，制定物理要求時，開發(fā)人員利用硫變儀做各種試驗，代替現(xiàn)場生產(chǎn)實驗機器，可以提早開發(fā)新產(chǎn)品，節(jié)約成本。（5）當化學藥品或膠料價格上漲時，利用硫變儀修改制造配方，采用其他藥品或低價位之膠料，滿足原來的物理要求，又可以降低成本。
（四）硫化儀的用途還包括：1、看有沒有素煉，就是沒加促進劑等化學藥品前人員有沒有把各種膠混合好，從T2前的焦燒曲線的重復性可以看出，重疊證明已經(jīng)素煉。2、看加工安全性，從焦燒曲線和焦燒時間的判斷來看，從而有效避免煉膠時死膠等問題，看加工性，從ML，此值反應膠料流動性好壞，如膠料流動性過高或過低都不能進行重復性加工。3硫化速度的快慢，從t2到t90時段內的斜率。4看物理性質：如老化性，力學性質等，如從t90后的曲線和MH值等進行分析。5、采用硫化曲線預測硫化膠的抗返原性，測量時以彈性模量到達zui大值時開始至下降5%或10%的時間來表示，硫化平坦期越長，時間越長，彈性模量到達zui大值時開始時至下降5%或10%的時間越長，抗返原性越好，選擇在180°下測定膠料的抗返原性是比較合理的。此法可用于研究硫化后穩(wěn)定劑的性能以及膠料耐熱老化性能。6、從曲線的重復性，看藥品混煉有沒均勻。7、用硫化儀來做品管，研發(fā)，例如用標準膠生產(chǎn)，可以加入非合格膠料由原來的X%增加到Y%，看各種性能可以維持，從而節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。8、分析某些化學劑：如加入不同炭黑，zui終產(chǎn)品性質可能相同，但可從粘度曲線來看，可能不同，從而知道了膠料已加入不同的化學劑。9其它還有SPC品管分析，可存取大量的試驗、各種數(shù)據(jù)，曲線，并對其進行分析統(tǒng)計，劃分等級等等。及VCH膠料整體均勻度分析……10、tan&是描述膠料粘性模量與彈性模量關系的基本參數(shù)，在硫化溫度下，彈性模量zui低時，膠料還未起硫，只有粘性模量增大或彈性模量減小才能使tan&增大，因此，膠料在硫化溫度下，彈性模量zui低時的tan&可以表征混煉膠的加工性能和分散性能。對于同一配方，在相同的混煉工藝下，添加分散劑可使膠料在硫化溫度下彈性模量zui低時tan&值大幅度增長，硫化膠的生熱和tan&成線性關系，可以使用MH時的tan& 預測膠料的生熱。