橡胶粘弹性的测试方法

橡胶工业２００１年第４８卷

橡胶粘弹性的测试方法

刘淑梅，谌林莉，苏忠铁

‘桦林轮胎股份有限公司技术开发中心。熏龙江牡丹讧１５７０３２）

■■：对用门尼粘度计、ＲＰＡ２０００橡腔加工分析仪和华摹氏快建童性计３种倥嚣得到的椽腔牯弹性检测结果进行丁比较。结果表明。门尼粘度接近的生腔．葛帖■性不一定相同．加工性蓖也有差别．用ＲＰＡ２０００橡瞳加工丹析仪可检测出这种差异．奠检测结果与华幕氏快速董性计的检测结果有很好的相关性。

差■调：橡胶；粘弹性；门尼粘度；橡胶加工分析仪；快速塑性计中重分羹号：ＴＱ３３０

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文ｔ标识码：Ｂ

文●■号：１０００—８９０ｘ（２００”１２∞７３６．０３

橡胶的粘弹特性影响着胶料的加工性能、硫他胶的物理性能以及橡胶制品的使用性能，它主要由橡胶分子的自身特性所决定。橡胶分子的特性包括单体聚合物的平均相对分子质量、相对分子质量分布、分子链的支化度以及微观结构等。

橡胶粘弹性的测试仪器包括门尼粘度计、塑性计和橡胶加工分析仪。现将使用３种不同仪器进行橡胶牯弹性检测的情况介绍如下。

２结果与讨论

２．１

ＲＰＡ２０００檬胶加工分析仪的检测优势用ＲＰＡ２０００橡胶加工分析仪分别对¨尼

粘度为４３和４４的ＢＲ及门尼粘度为８１．７９和７７的２０“标准胶进行１００℃／±７％应变下的频率扫描和１００ｒ・ＩＩｌｉｎ。１／±７％应变下的温度扫描，结果如图１～５所示。由图１～５可见．

１实验

１．１主要原材料

ＢＲ：门尼粘度［ＭＬ（１＋４）１００℃］为４３，大庆石化公司产品；门尼粘度４４，北京燕山石油化工有限公司产品。高顺式及中顺式ＢＲ，北京燕山石油化工有限公司产品。ＮＲ（２０９标准腔）：门尼粘度８ｌ，马来西亚进口产品；门尼粘度７９及７７．泰国进口产品；门尼粘度７７，海南安联橡胶股份有限公司产品；门尼粘度７２，印尼进口产品；门尼粘度８４，马来西亚进口产品。１．２仪器设鲁

ＲＰＡ２０００橡胶加工分析仪．美国阿尔法公可产品；快速塑性计，华莱氏公司产品；全自动门尼粘度计，日本产品。

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作者筒升：刘壤棒（１９７１），盘．黑龙匹牡丹江凡．棹林轮眙殴伢胄艰公司工程师，主要从事橡腔物理性能检测工作。

圈２两种不同ＢＲ的弹性转矩．额牢曲线

万方数据　

第１２期翩淑悔等橡胶粘弹性的测试疗法

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图４３种不同２０。标准胶的弹性模量．温度曲线

１．２部３的门尼韩度舒别为７ｑ，７７和Ｒｌ

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图５３种不同２０。标准胶的粘性模量－温度曲线

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门尼粘度虽然关系到乎均相对分子，贞母的大小。一直是检测生胶质量的重要指标．但门尼粘度接近的生皎，粘弹性不‘定相同，加工性能也有明显差别，门尼粘度不可能完全表征生胶的加工性能及胶料最终的使用性能。而ＲＰＡ２００（Ｊ橡胶加工分析仪可以检测出这种差

异一

２．２频率扫描结果与门尼粘度的相关性

选择门屹牯度为４２的高顺式ＢＲ和门尼粘度为４１的中顺式ＢＲ以及来源不同的２０。

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方数据标准胶（门尼粘度分别为７２．７７和８４），俭测代表生胶加工性能的１００℃／１７％应变Ｆ的频率

扫描，得到ｔａｎ８一频率关系曲线，址图６和？。曲线斜率越大，说明相对分子质量分布越』“，加１二性能越好。从图６和７可以看出，皎料粘鹰越大，曲线斜率越小，加工性能越差。・２．３应力松弛试验

橡胶粘弹性的另一种表示方法是应力搬弛

试验结果。用ＲＰＡ２０００橡胶加工分析仪能迅速地把固定的应变加在试样上，测量所引起的

应力响应，在某种条件Ｆ可以用于表征生皎的特性。选择门尼牯度分别为４４，５０和３９的３种ＨＲ在１００℃条件下，施加８０％的固定噬变，测试应力随时间变化的曲线，见图８。由图ｓ可以看出，生胶Ａ，Ｂ和（：的应力下降到８０％所需时问分别为００８４，０．１ｌｆ）和０

１６０ｍ—ｎ，

生胶Ａｆ降最快，生胶【、下降最慢，表叫七胶

Ａ的应力松弛时间埽短，容易出现粘性流动，恢复时间也较短，胶料在加工中表现出弹性小、流

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图６两种ＢＲ的频率扫描结果

ｌ一高顺式ｕＲ：２一中Ｉ匝式ＨＲ

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图７

３种２０４标准胶的频率扫描结果

１．２和，的ｆ）硅粘度分别为８４，７’和７２

橡胶工业２００１年第４８卷

＂

化性能测试，结果见表１。由表ｌ可以看出．生胶３的△ｔａｎａ最大，说明产生凝胶最多．耐老化

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性能差，而其ＰＲＩ也最小。由此叮见，阿种测试方法的结果具有相关性。

表ｌ两种方法的耐老化性能测试结果

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图８

３种ＢＲ的应力松弛试验结果

注：在１００℃．６ｔａｎｄ＿－在２ｕｕ℃．６６

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１和１２００％应宅条件Ｆ测定

Ａ，Ｂ韧ｃ的门坨牯度分别匀３９，４４剌５０

ｒｍｍ１和４２０％宦＝韭蕞件ｒ试验ｌ

５…．

动性好等持点。

２．４

冉存１０【ｌｔ、．６ｔ）…ｍ

３结论

１干ｌ】ｌ

２㈣％府变条件ｌ、删定ｔ己ｎｄ

Ａｔａｎ６与塑性保持率的相关性

橡胶在储存过程中由于受到各种因素如

热、氧、光的作用，会因老化而产生凝胶，从而逐步．丧去原有的优良性能。用华莱氏快速塑陛计测定的蝈性保持率（ＰＲＩ）可表示生胶耐氧化程度．而用ＲＰＡ２０【｝（）橡胶加工分析仪也可以预测牛胶的耐老化程度。

选择３种２Ｉ】‘标准胶．分别用华莱氏快速螭性计干ⅡＲＰＡ２０００橡胶加工分析仪进行耐老

与门尼粘度计相比，喟ＲＰＡ２０００橡胶加Ｔ分析仪进行生胶加工性能测泼结果更勾准确。而且它与华莱氏快速塑性汁干Ⅱ门尼牯度汁的测试结果具有很好的相关性。因此．ＲＰＡ２０００橡胶加Ｔ分析仪测得的动态数据能更好地与生产实际相结合。

收稿日期：２（川０７

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刘淑梅， 谌林莉， 苏忠铁

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CHINA RUBBER INDUSTRY2001,48(12)3次

引证文献(3条)

1. 毕薇娜. 赵菲. 史新妍 RPA分析硫黄用量对天然橡胶动态性能的影响[期刊论文]-特种橡胶制品 2010(5)2. 毕薇娜. 赵菲. 翟俊学. 赵树高 硫化程度对天然橡胶动态性能的影响[期刊论文]-特种橡胶制品 2007(5)3. 毕薇娜. 赵菲. 翟俊学. 赵树高 促进剂种类对NR硫化胶动态性能的影响[期刊论文]-弹性体 2007(4)

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