橡胶加工分析仪 RPA2025
橡胶加工分析仪RPA2025集生胶检测、混炼胶加工特性(粘弹特性或流变特性)检测、硫化特性检测以及硫化后动态物理特性检测于一体的橡胶材料综合检测设备。采用模腔振荡频率、剪切应变和试验温度的大范围变化,通过设定子测串联组合一次测得胶料特性。RPA2025型橡胶加工分析仪的试验方法符合ASTM D5289、D6204、D6601及D8059等国际标准,被测材料包括生胶、未硫化胶、混炼胶、可硫化胶以及其他热固性材料。配置梓盟专用软件与电脑,可方便数据分析、导出。橡胶材料动态特性测定与分析已越来越广泛地用于轮胎、密封件、制品行业、原材料行业、石化、军工以及科研院所等在高分子材料配方研究、新型材料开发、生产过程控制以及替代传统检测设备领域里的研究与应用。
橡胶加工分析仪RPA2025
原理
特点
应用
规格

橡胶试样放置在设定温度的密闭双圆锥型模腔内,模腔由上、下模具两部分组成。下模具由直驱伺服电机系统驱动作往复振荡,其振荡频率或振荡角度弧可在设定的范围内作连续变化,相当于在试样上施加不同振荡频率和/或不同振幅的正弦应变。安装于上模具的扭矩传感器检测试样对正弦应变的反应,测得不同温度下、不同振荡频率下和/或不同剪切应变下的胶样粘弹特性、硫化特性以及硫化后的物理特性。

1. 驱动系统直驱伺服电机系统与下模具腔刚性连接,由此克服了因电机、凸轮偏心机构、连杆机构、齿轮变速箱构成的驱动形式所产生的累积误差、变形与磨损引起的数据差异,提高了振荡频率与振荡角度(剪切应变)的精度,数据重复性差异系数≤ 3%。采用独立式高强度耐磨轴承,有效克服轴承的局部磨损,极大提高电机使用寿命,且拆装容易,维护成本低。下模具在直驱系统的驱动下作往复振荡,其振荡频率可在0.05Hz~50Hz内作连续变化,剪切应变可在 ±0.28%~±1256%(即振荡角度弧:±0.02°~±90°)内作连续变化。

2. 模腔系统:采用符合ASTM相关标准规定的无转子加压密闭双圆锥形模腔设计,上、下模具直接加热及吹风冷却,精准控制模腔温度;

3. 温控系统:采用直流加热与PID温控技术并配置高等级4线铂电阻测温,波动小、响应快。升温速率不低于1ºC/s,降温速率不低于0.6ºC/s,温控精度在±0.2ºC之间,温度回复时间小于30秒,过热小于0.3ºC;

4. 扭矩测量系统:采用高等级扭矩传感器,精度为±0.01dNm,其灵敏度足以检测高分子材料中的细微变化;

5. 实时监控系统:采用7”彩色液晶显示屏,实时监控试验过程、实时显示试验数据与设备状态(包括:温度、扭矩、频率、数据点、出错提示及故障报警等);

6. 扭矩校准:采用紧压式扭矩校准器进行扭矩再校准,方便快捷,免去冗长的安装过程;

7. 系统软件:自主研发的梓盟RPA专用软件具有直观的人机界面、实时显示数据及曲线、建立管控标准、选购条码输入等,可实现数据集中管理、存储与传送;

8. 橡胶加工分析仪RPA2025试验数据深入揭示高分子材料的内在差异:

项目

名称

单位

扭矩

复合扭矩(S*)、弹性扭矩 (S’)、粘性扭矩 (S”)

dNm

剪切模量

复合模量(G*)、储存模量 (G’)、损失模量 (G”)

KPa

滞后损失

滞后损失(tanDelta)


动态粘度

复合动态粘度*)、动态粘度实部(ŋ’)

Pa.s

压力(选购)

弹性扭矩(S’)、压力(P)



9. 通过设定各种子测试的串联组合检测胶料的动态特性:

(1) 硫化试验:在可硫化等温条件下,设定剪切应变(振荡角度弧)与振荡频率,通过测定胶料的扭矩、模量与滞后损失随时间的变化揭示胶料的硫化特性;

(2) 时间/预热:通常在低频率低应变下的胶料整理或与硫化试验相仿的静态硫化,即:应变、振荡频率下的硫化,此时无检测数据输出;

(3) 变温分析:在线性变温条件下(通常为未硫化温度线性升温至可硫化温度),设定剪切应变(振荡角度弧)与振荡频率,通过测定胶料的扭矩、模量与滞后损失随时间的变化揭示胶料的硫化特性;

(4) 频率扫描:在未硫化等温条件下,设定单一剪切应变(振荡角度弧)与振荡频率的逐步递增,通过测定胶料的扭矩、模量、滞后损失、动态粘度随时间的变化揭示胶料的动态粘弹特性;

(5) 应变扫描:在未硫化等温条件下,设定单一振荡频率与剪切应变(振荡角度弧)的逐步递增,通过测定胶料的扭矩、模量、滞后损失、动态粘度随时间的变化揭示胶料的动态粘弹特性;

(6) 温度扫描:在单一振荡频率与剪切应变(振荡角度弧)条件下,设定温度在一定区间内的变化(升温或降温),通过测定胶料的扭矩、模量、滞后损失、动态粘度随时间的变化揭示胶料的动态粘弹特性;

(7) 组合试验:设定温度在一定区间内的变化(升温或降温)、振荡频率的逐步递增与剪切应变(振荡角度弧)的逐步递增,即:在剪切速率逐步递增时,通过测定胶料的扭矩、模量、滞后损失、动态粘度在不同温度区间随时间的变化揭示胶料的动态粘弹特性;

(8) 应力松弛:设定温度与剪切应变(振荡角度弧),施加一大应变后,通过测定胶料的扭矩、模量随时间的衰减揭示应力松弛特性;

(9) 老化试验:设定温度、振荡频率、剪切应变(振荡角度弧)与时间,通过测定胶料的扭矩、模量、滞后损失、动态粘度随时间的变化揭示胶料老化前后的特性;


1. 对原材料、混炼胶进行粘弹特性(即:加工性)的分析、考察填充材料对胶料特性的影响;

2. 通过频率扫描、应变扫描检测胶料在不同剪切速率下的扭矩、滞后损失、模量、动态粘度,深入揭示胶样在混炼、密炼、挤出、压延或压出以及注射成型过程中的流动性、动态加工性、口型膨胀、剪切变稀行为佩恩效应等对胶料特性的影响;

3. 通过用户自定义静态硫化或线性变温条件下的硫化试验,模拟硫化胶的实际生产条件;

4. 通过频率扫描或应变扫描试验考察胶料硫化后特性;


国际标准

ASTM D5289, D6204, D6601, D8059等

试验模腔


双圆锥形模腔,闭合力≥11.5kN,加压密闭,

模腔间隙:0.45 ±0.05mm(可微调)

扭矩测量


扭矩传感器, 0.01~200.00 dNm (精度为读数的0.5%),

分辨率为0.01dNm

振荡振幅


±0.02° ~ ±90.00° (应变:±0.28% ~ ±1256%)

驱动系统

伺服直驱

试样体积

4.5cm3

温度控制

直流加热,室温~ 230°C ±0.3°C   分辨率:±0.01°C,

温度回复时间≤ 30s

温度检测

PID测温,4线PT100铂电阻

计量单位

扭矩:dNm, in-lb, kg-cm;剪切模量:Pa, dynes/cm2, psi;

动态粘度:Pa s;温度:°C, °F;压力:bar, kg/cm3(选购);

时间:min-min/min-sec;频率:Hz, cpm;剪切速率:1/s, rad/s

子测试形态

硫化试验、预热、频率扫描、应变扫描、温度扫描、变温硫化、

气、电要求

洁净空气,压力0.6Mpa;良好接地,单相220-230 V±5%,10A