硫化仪用于分析、测定橡胶硫化过程的焦烧时间、正硫化时间、硫化速率、模量以及硫化平坦等性能指标,是用于研制新产品、研究胶料配方及检定产品质量的检测仪器。生产橡胶制品的厂家可以用硫化仪进行制品重现性、稳定性的测试,并进行橡胶配方的设计和检测。生产厂家可以在生产线上进行在线检测,掌握每一批、甚至每一时刻橡胶的硫化特性是否满足制品要求。硫化仪的测量原理:一般情况下,胶料样片放置在上下两个模体中间(有转子硫化仪放在转盘上面)。通过与胶料样片相连的模体(或转子)的摆动使胶料受到扭矩的作用产生力信号;力信号通过与之相连的传动部分把力传到测量装置传感器上,传感器把力信号转换成电信号;电信号通过固定的控制装置转化成扭矩信号,在绘图仪或计算机上绘制出来,就得到了硫化曲线。从一定意义上来讲,硫化仪是用来作相对比较的设备。
对于硫硫化仪选用要注意以下几大基准因素:
1、准确性:主要靠NITS(国家标准和技术研究院)认可的扭矩标准来证明。另一方面,为了证明硫化仪的性,试验某一橡胶胶料时需要用一种标准的基准胶料。但由于橡胶胶料通常都不具备足够的贮存稳定性,因此,到目前为止尚无国家承认的标准基准胶料。通常情况下,橡胶胶料的室温贮存对硫化性能有影响。
2、重现性:指同一台橡胶无转子硫化仪和同一个操作者在测量性能中的变化。它可以用一种均匀的工厂或试验室胶料来检验。
3、再现性:它有两种定义,一种是操作者不同而产生的测量偏差程度,认为是操作者的偏差(AV)。当用振动圆盘硫化仪时这个偏差就很明显。然而在用无转子硫化仪时,只有微不足道的影响,AV通常都很小。第二种定义,“再现性”被定义为多台仪器彼此相一致的能力。这种试验要求采用相同的测试胶样或检定硫化仪用标准物质来进行。在该研究中,采用一种“稳定的”标准胶料是非常有用的。大多数传统胶料的硫化性能即使在室温下仅暴露几天也会发生变化。
4、稳定性:在实施质量试验计划时,硫化仪的稳定性非常重要。日常操作中,硫化性能测量值会变化或会随时间而改变。所以,使用一种基准胶料,通过控制表定期监控硫化仪的统计稳定性非常重要。当然,基准胶料本身在整个测量时间内保持稳定也非常重要。对于传统的基准胶料,获得稳定性的办法是将它保持在冷冻状态。当然,如果能在室温下保持稳定的基准胶料是较理想的。当一台硫化仪失去统计控制状态时,必须进行修正,如清洗模腔,更换密封圈、重新校正等。
5、线性度:定义为橡胶硫化仪在整个有效的操作范围内的偏差程度。这一特性可用基准胶料在操作范围内的不同阶段的性能予以监控。
6、粘弹性区分:在硫化仪测试过程中一般测量结果复合扭矩S*,实际上橡胶是一种同时具备粘弹性的材料,在产品的应用中,我们还要看弹性扭矩S’,粘性扭矩S”滞后损失TanDelta;常规测试中需要的数据实际上是弹性扭矩S’;因此仪器是否能区分出粘弹性也至关重要。