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T/CMA HG106-2025 未硫化橡胶 流动性的测定 胶料流动性分析仪法  下载

《未硫化橡胶流动性的测定胶料流动性分析仪法》标准的详细总结:


1. 范围

  • 规定了胶料流动性分析仪测试未硫化橡胶(生胶和混炼胶)流动性的方法。
  • 核心指标:流动体积(V)、体积流动速率(Q)、表观剪切速率、表观剪切应力(τ)、表观剪切黏度(η)。

2. 规范性引用文件

  • 引用GB/T系列标准,涵盖试样制备(GB/T 2941)、混炼程序(GB/T 6038)、术语(GB/T 9881)、取样(GB/T 15340)等。

3. 术语和定义

  • 流动体积(V)​​:规定时间内流经口模的试样体积(mm³)。
  • 体积流动速率(Q)​​:单位时间内流经口模的体积(mm³/s)。
  • 表观剪切速率(γ̇)​​:由体积流动速率和口模内径计算的形变速率(s⁻¹)。
  • 表观剪切应力(τ)​​:剪切作用下的应力(Pa)。
  • 表观剪切黏度(η)​​:τ与γ̇的比值(Pa·s)。

4. 原理

  • 将试样装入预热料筒,恒压驱动柱塞挤压试样通过口模挤出,记录流动参数以评价流动性。

5. 仪器要求

5.1 结构

  • 组成:料筒、口模、柱塞、压力加载装置、位移测量装置等。

 

 

5.2 料筒

  • 内径:20–35 mm,长度:25–50 mm。
  • 控温精度:±0.5℃。

5.3 口模

  • 4种标准尺寸(见表1),入口角均为180°。

表1 口模标准尺寸

参数 口模1 口模2 口模3 口模4
长度L (mm) 1.0 10.0 20.0 20.0
内径D (mm) 1.0 1.0 1.0 2.0
长径比L/D 1 10 20 10

5.4 其他组件

  • 柱塞:需与料筒紧密配合,控温±0.5℃。
  • 压力加载:误差≤±0.5%。
  • 位移测量:精度±0.01 mm。

6. 试样制备

  • 来源​:生胶按GB/T 15340制备;混炼胶按GB/T 6038制备。
  • 尺寸​:直径20/30/35 mm(匹配料筒),厚度6–30 mm的圆形胶片。
  • 预处理​:标准实验室温度下调节≥30 min,24 h内测试。

7. 试验条件

7.1 温度

  • 根据橡胶类型选择(见表2),控温±0.5℃。
    表2 参考试验温度
    | 橡胶类型 | 温度(℃) |
    |------------------------|-----------------|
    | NR, BR, CR, NBR, SBR等 | 100.0 或 125.0 |
    | EPDM, 母炼胶 | 125.0 |
    | 终炼胶 | 100.0 |

7.2 压力

  • 推荐:5 MPa、8 MPa、10 MPa,或根据加工需求选择。

8. 试验步骤

  1. 预热​:仪器预热至试验温度≥30 min。
  2. 装样​:试样放入料筒,捣实排除气泡。
  3. 预热试样​:≥1 min(体积大则延长时间)。
  4. 挤出​:闭合模组,恒压挤压,记录1 min内的Q和γ̇(流动性差可延长)。
  5. 清洁​:取出余料,清洁料筒及口模。

9. 结果计算

  1. 流动体积(V)​​:
    V=A×l(A:柱塞截面积,l:位移)V = A /times l /quad (A: /text{柱塞截面积}, l: /text{位移})V=A×l(A:柱塞截面积,l:位移)
  2. 体积流动速率(Q)​​:
    Q=A×v(v:平均挤出速度)Q = A /times v /quad (v: /text{平均挤出速度})Q=A×v(v:平均挤出速度)
  3. 表观剪切速率(γ̇)​​:
    γ˙=32QπD3(D:口模内径)/dot{/gamma} = /frac{32Q}{/pi D^3} /quad (D: /text{口模内径})γ˙​=πD332Q​(D:口模内径)
  4. 表观剪切应力(τ)​​:
    τ=pD4L(p:压力,L:口模长度)/tau = /frac{p D}{4L} /quad (p: /text{压力}, L: /text{口模长度})τ=4LpD​(p:压力,L:口模长度)
  5. 表观剪切黏度(η)​​:
    η=τγ˙/eta = /frac{/tau}{/dot{/gamma}}η=γ˙​τ​

10. 流动性能表示

  • 核心参数:​V​(流动体积)、Q​(体积流动速率)、η​(表观剪切黏度)。

11. 试验报告内容

需包含:

  • 样品描述及产地
  • 试样制备细节
  • 试验温度、压力、时间
  • 料筒及口模尺寸
  • 测试结果(V/Q/η等)
  • 测试日期

总结​:该标准详细规范了胶料流动性分析仪的操作流程、仪器参数、数据计算及报告要求,为未硫化橡胶的流动性评价提供统一方法,适用于质量控制和研发分析。



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