橡膠制品在生產過程中通常需要經過硫化工藝使其獲得所需的彈性、強度及使用性能，硫化溫度、硫化時間以及膠料配方等因素，都會影響最終產品的硫化狀態。因此，在橡膠配方開發、生產工藝調整及質量控制過程中，需要通過硫化儀對膠料的硫化特性進行檢測。

本文科準測控小編基于KZ-6002無轉子硫化儀，從原理、參考標準及操作步驟幾個方面進行介紹，幫助大家了解橡膠硫化特性是如何測試的。

一、測試原理

無轉子硫化儀主要通過密閉模腔中的周期振蕩運動檢測橡膠在硫化過程中的性能變化。

測試時，將一定量的未硫化橡膠試樣放入上下模腔，在規定溫度和壓力條件下合模。設備通過模腔的周期性小角度振蕩，使試樣受到周期性剪切變形。

隨著硫化反應進行，橡膠內部逐漸形成交聯結構，其剛度和抵抗變形的能力發生變化，設備實時檢測對應的轉矩變化，并形成一條轉矩—時間硫化曲線。

通過分析硫化曲線，可以獲得：

l                      ML（最小轉矩）：通常用于反映膠料在試驗初期的流動及黏度相關特性；

l                      MH（最大轉矩）：反映試驗條件下膠料硫化后期達到的較高轉矩水平；

l                      ts1、ts2（焦燒時間）：用于評價膠料開始明顯進入硫化反應階段的時間；

l                      t10、t50、t90等硫化時間：表示達到規定硫化程度所需要的時間，其中t90常作為評價正硫化時間的重要參數；

l                      MH－ML：最大轉矩與最小轉矩之差，可用于輔助評價膠料硫化過程中交聯狀態的變化。

二、測試標準

實際測試時，應根據膠料類型、產品技術要求以及客戶采用的標準確定試驗溫度、振蕩條件、測試時間和結果評價方式，不同標準或試驗條件下獲得的數據不宜直接進行簡單比較。

以下標準僅供參考：

1. GB/T 16584—1996《橡膠 用無轉子硫化儀測定硫化特性》

該標準規定了使用無轉子硫化儀測定橡膠膠料硫化特性的方法，是國內進行無轉子硫化測試時常見的參考標準之一。

2. ISO 6502-3《Rubber — Measurement of vulcanization characteristics using curemeters — Part 3: Rotorless curemeter》

該標準規定了使用無轉子硫化儀測量橡膠硫化特性的相關方法，對測試設備及試驗過程等作出了相應規定。

3. ASTM D5289《Standard Test Method for Rubber Property—Vulcanization Using Rotorless Cure Meters》

該標準主要規定利用無轉子硫化儀測試橡膠硫化性能的方法，可用于獲得膠料在規定條件下的硫化曲線及相關特征參數。

三、測試設備

本測試采用科準測控KZ-6002無轉子硫化儀。

設備主要用于天然橡膠、合成橡膠以及各種混煉膠的硫化性能測試，通過高精度溫度控制系統保持模腔溫度穩定，并通過振蕩機構使膠料產生周期性剪切變形。

測試過程中，系統可實時采集轉矩與時間數據，并自動生成硫化曲線，進一步計算最大轉矩MH、最小轉矩ML、焦燒時間ts1/ts2以及t10、t50、t90等測試參數。

無轉子結構減少了傳統有轉子結構對試樣產生的影響，同時無需在試樣內部設置轉子，更適合進行橡膠膠料的硫化過程分析。

設備可應用于：

輪胎橡膠、密封件、橡膠管、橡膠板、減震橡膠、鞋材橡膠、電線電纜橡膠以及其他橡膠制品用膠料的研發、配方分析和質量控制。

四、測試步驟

步驟一：確定試驗條件

根據執行標準、膠料類型以及實際生產工藝確定測試方案，包括試驗溫度、測試時間、振蕩條件以及需要輸出的硫化參數。

同一批次或不同配方進行對比測試時，應盡量保持測試條件一致。

步驟二：設備預熱

啟動無轉子硫化儀，設置規定的模腔溫度。

等待上下模具達到設定溫度并保持穩定后，再進行正式測試，避免溫度波動影響硫化曲線。

步驟三：準備橡膠試樣

從待測膠料中取適量試樣。

試樣尺寸和質量應能夠滿足mo腔填充要求，同時避免放入過多材料導致合模后產生過多溢膠。

步驟四：放置試樣并合模

打開模腔，將準備好的未硫化膠料放置在模腔規定位置。

啟動設備進行合模，使試樣在規定溫度和壓力條件下填充模腔。

步驟五：開始硫化測試

設備按照設定振蕩條件進行周期運動，對試樣施加剪切變形。

隨著硫化反應持續進行，系統實時檢測轉矩變化，并記錄轉矩—時間曲線。

步驟六：讀取硫化參數

達到規定測試時間或硫化狀態后結束試驗。

軟件根據測試曲線計算并輸出：

ML、MH、MH－ML、ts1、ts2、t10、t50、t90等硫化特性參數。

測試人員可結合硫化曲線形態及相關數據，對不同配方、不同批次或不同工藝條件下的膠料進行比較。

步驟七：取樣并清理模腔

測試結束后打開模腔，取出硫化后的試樣，并及時清理模腔內殘留的橡膠和雜質。

保持模腔測試表面清潔，避免殘留物影響后續試驗結果。

以上就是科準測控小編為您介紹的無轉子硫化儀測試原理、測試標準、設備及具體測試步驟。如果您是從事輪胎、密封件、橡膠管、電線電纜、減震制品等橡膠產品生產，對無轉子硫化儀怎么用、無轉子硫化儀測試標準、橡膠硫化時間怎么測、橡膠焦燒時間怎么測試、t90怎么測、硫化曲線怎么看等問題有疑問，或有橡膠硫化特性測試、設備選型及試驗方案方面的需求，歡迎與科準測控聯系。