儀器型號：ZHLHY-A   儀器名稱：橡膠無轉子硫化測定儀  硫化儀  無轉子硫化儀  橡膠硫化試驗機 

GB/T 16584橡膠用無轉子硫化儀測定硫化特性

1、范圍：

本標準規定了用橡膠無轉子硫化測定儀測定未硫化膠料的硫化特性的方法。三種類型的儀器不可能給出同樣的試驗結果。

2、原理：

2.1  將橡膠試樣放入一個*密閉或幾乎*密閉的模腔內，并保持在試驗溫度下。模腔有上下兩部分，其中一部分以微小的線性往復移動或擺角振蕩。振蕩使試樣產生剪切應變，測定試樣對模腔的反作用轉矩（力）。此轉矩（力）取決于膠料的剪切模量。

2.2  硫化開始，試樣的剪切模量增大。當記錄下來的轉矩（力）上升到穩定值或大值時，便得到一條轉矩（力）與時間的關系曲線，即硫化曲線（如圖1a）。曲線的形狀與試驗溫度和膠料特性有關。

2.3  本標準采用的下列符號可結合硫化曲線（如圖1b）理解。

a）：小轉矩或力；

b）：初始硫化時間（焦燒時間）；

c）：達到某一疏化程度的時間；

d）：在規定時間內達到的平坦、大、zui高轉矩或力。

圖1典型的硫化曲線及計算方法

3、儀器：

三種類型的無轉子硫化儀均可使用，每種情況下一個小振幅的振蕩提供給模腔的一部分上。

1）di一種類型測量由恒定振幅的線性應變產生的力（如圖2a）。

2）第二種類型測量不*密封的模腔里的恒定振幅的角應變產生的轉矩（如圖2b）。

3）第三種類型測量*密封的模腔里的恒定振幅的角應變產生的轉矩（如圖2c）^1]。

3.1  模腔

模腔的上下二部分，必須采用不低于HRC50的工具鋼制成。典型的線性剪切硫化儀模腔直徑為30mm，深度為4.0mm。典型的轉矩剪切硫化儀模腔直徑為（40±2）mm，分離角為7°?18°^2]。模腔的中心間距為0.5 nun外加模腔邊緣處的間隙。模腔邊緣處的間隙為0.05?0.2mm，不密封的模腔是0.1 mm，密封的模腔邊緣不需要有間隙（如圖2）。

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采用說明：

1]ISO 6502：1991沒有這種儀器。

2]ISO 6502：1991只規定分離角為18°。

圖2硫化儀的類型

3.2  模腔的密閉

在整個試驗過程中，氣缸或其他裝置能夠施加并保持不低于8 kN的作用力。

3.3  模腔的擺動裝置

擺動裝置由一個剛性偏心傳動裝置組成，振蕩頻率為0.5?2Hz，以（1.7±0.1）Hz為佳。振幅為下列二者之一：

1）±0.01?±0.1 mm，一般選用±0.05 mm。

2）±o.1°?±2°，一般選用±0.5°。

3.4  轉矩（力）的測量裝置

3.4.1  轉矩（力）的測量裝置應能測量剪切力矩（力）。測量裝置應緊固定在一個模腔上，其形變奕小至可忽略不計，并應得到與轉矩（力）成正比的信號。

擺動和測量裝置的彈性應變應不大于擺幅的1%，否則必須修訂硫化儀曲線。

由零點誤差、靈敏度誤差、線性和重復性誤差所有生的累積誤差不應超過所選定測量范圍的1%。

3.4.2  記錄裝置接受來自轉矩（力）測量裝置發出的信號，它對轉矩（力）滿量程偏轉的響應速度不應超過1s，記錄精度應為量程的±0.5%。轉矩（力）的記錄裝置可以是平臺式記錄儀、打印機或計算機。

3.5  校正

轉矩（力）的校正裝置（如圖3）應能測量線性或擺動的振幅，并能校正轉矩（力）。振幅的測量用位移傳感器，并應在無試樣的狀態下進行。力的測量用標準砝碼（如圖3a、3b），也可用轉矩標準器來代替（如圖3c）。

3.6  溫度控制系統

為了得到硫化曲線的*重復性，溫度控制系統必須保證下列參數：溫度恢復時間、試驗溫度、溫度分布和基準溫度。

a）溫度恢復時間要求模腔模后在1.5min內將試樣加熱恢復到放入試樣前的溫度。

b）試驗溫度為試樣的平均溫度，經過3.6a）的溫度恢復時間后此溫度應保持恒定，波動范圍為±0.3℃。

c）試樣內部的溫度分布應盡可能均勻，誤差不應超過±1℃。

d）蕨溫度由控溫傳感器決定，它與試樣平均溫度的偏差不應大于2℃。

e）硫化儀應具有精度為±0.3℃的溫度測量裝置，還應有插入試樣內的溫度傳感器來檢查溫度分布。

圖3對應的三種硫化儀的校正裝置

4、試樣：

4.1  試樣應是均勻、室溫存放的，并應盡可能無殘留空氣。

4.2  模腔的容積建議為3?5cm³。為了得到*重復性，應采用相同體積的試樣，試樣的體積應略大于模腔的容積，并應通過預先試驗確定。

4.3  試樣應是圓形的，直徑略小于模腔。

5、溫度：

*的試驗溫度為l00℃?200℃，必要時也可使用其他溫度。

6、試驗步驟：

6.1  將模腔加熱到試驗溫度。如果需要，調正記錄裝置的零位，選好轉矩量程和時間量程。

6.2  打開模腔，將試樣放入模腔，然后在5s以內合模。

注：當試驗發粘膠料時，可在試樣上下襯墊合適的塑料薄膜，以防膠料粘在模腔上。

6.3  記錄裝置應在模腔關閉的瞬間開始計時。模腔的擺動應在合模時或合模前開始。

6.4  當硫化曲線達到平衡點或zui髙點或規定的時間后，關閉電機，打開模腔，迅速取出試樣。

7、試驗結果：

由硫化曲線（如圖1）可讀取如下數據：

a）——小轉矩或力，N·m或N。

b）——在規定時間內達到的平坦、大、zui高轉矩或力。

c）——初始硫化時間，即從試驗開始到曲線由上升xN·m（N）所對應的時間，min。

d）——達到某一硫化程度所需要的時間，即轉矩達到時所對應的時間，min。通常：y有三個常用數值10，50，90。

：初始硫化時間；

：能精確評定的硫化時間；

：經常采用的*硫化時間；

e）——硫化速度指數，由式（1）計算

……………………………………（1）

8、試驗報告：

試驗報告包括下列項目：

a）不同于本標準中所規定的那些條件；

b）振蕩幅度；

c）試驗溫度；

d）所選擇的轉矩或力的量程；

e）振蕩頻率；

f）記錄裝置的時間量程；

g）試驗結果；

h）試驗日期。