好一点小编带来了什么是橡胶门尼粘度计,希望能对大家有所帮助,一起来看看吧!
门尼粘度反映橡胶加工性能的好坏和分子量高低及分布范围宽窄。门尼粘度高胶料不易混炼均匀及挤出加工,其分子量高、分布范围宽。
门尼粘度(Mooney viscosity)又称转动(门尼) 粘度,是用门尼粘度计测定的数值,基本上可以反映合成橡胶的聚合度与分子量。
门尼粘度反映橡胶加工性能的好坏和分子量高低及分布范围宽窄。门尼粘度高胶料不易混炼均匀及挤出加工,其分子量高、分布范围宽。门尼粘度低胶料易粘辊,其分子量低、分布范围窄。门尼粘度过低则硫化后制品抗拉强度低。门尼粘度-时间曲线还能看出胶料硫化工艺性能。
门尼粘度主要影响加工性能,门尼粘度高,在混炼和挤出过程中都有一定的困难,但粘度高,剪切力大,最终胶料的力学性能较优异。
门尼粘度值与可塑性是密切相关的,粘度值高,表明橡胶分子量大,可塑性差,反之,橡胶分子量小,可塑性好,合理的控制橡胶门尼粘度值有利于橡胶的混炼、压延、挤出、注射和模压硫化等加工工艺,从而,硫化胶可获得良好的物理机械性能。
橡胶是一种粘弹性物质,当它受到外力作用时发生变形,当外力除去后又能在一定程度上恢复原来的形状。外力除去后恢复原状的能力称为弹性,保持形变的能力称为塑性。橡胶受力作用后兼有塑性和弹性的形变。
塑炼胶和混炼胶的塑性是一项重要技术指标,其大小反映了橡胶分子量的大小,流动性大小,不但决定着胶料的工艺性能,而且对制品的物理机械性能也有较大的影响。如塑性过大,则分子量较低不易混炼,压延时粘辊,成品的物理机械性能低。反之如塑性过小,则分子量较高,混炼不均、收缩力大,压延时容易掉皮并影响硫化初期胶料的流动性,易引起模压花纹棱角不明等质量问题。因此,测定塑、混炼胶的塑性成为工厂快速检查塑炼、混炼胶质量的一个试验项目。
测定橡胶塑性的仪器较多大致可分为
3类:
1)
压缩型可塑度计(威廉氏塑性计);
2)
挤出型可塑度计(高化式流动仪、压出细管型加工仪、孟山都加工仪);
3)
旋转型可塑度计(门尼粘度计)。
压缩型可塑度计是在平板间将橡胶试样施加一定的负荷压缩,从试样的变形(高度变化)计算可塑度。挤出型可塑度即在一定温度的试样室中装入试样进行挤压,从挤出速度中求其可塑度,旋转型可塑度计则是将转子在试样内旋转,根据橡胶试样的粘性抵抗,测定其粘度值。
2.1
门尼粘度试验
粘度是反映分子间摩擦力大小,
即分子间作用力大小的参数。因而粘度是大分子本身特性因素即分子量的大小的反映。在橡胶工业生产中,普遍采用
1934
年美国人门尼(mooney)发明门尼粘度计测定粘度,来表示橡胶塑性大小,这个粘度称为门尼粘度。
从门尼粘度的大小,我们可以予知橡胶塑性大小、加工性能和物理机械性能的好坏,如门尼粘度越高,分子量较高,塑性越低。反之则分子量越低,塑性越大。
2.1.1
试验原理
在特定的条件下(温度、时间、压力、旋转速度)
,使充满胶料模腔中的转子转动,测定经一定时间其所需的转动力距(即胶料对转动的转子所产生的剪切阻力矩,并将此力矩定义为门尼粘度)。
2.1.2
门尼粘度计
mvr
(上岛)
型号
vr
-
1130/1132
2.2
威廉氏可塑度的试验
2.2.1
基本原理
本试验是将试样,塑炼胶或淮炼胶在一定温度条件下置于两平板间,在定负荷作用下进行压缩一定时间,用其高度变化程度来表示试样的可塑性。
2.2.2
自动威廉可塑度机
型号vr-6100
2.3
华莱氏快速塑性计的应用
目前国外橡胶厂多采用华莱氏快速可塑计代替威廉氏可塑计测定橡胶的可塑度。该试验测试速度快,比威廉氏快
10
倍以上且重现性较好。
2.3.1
华莱氏可塑度的测定
将厚度约
3mm的塑(混)炼胶试片压成1mm。在
100±l℃温度下预热
15s,随即对试片施加,100±1n
的恒定压力,
测定受压达15s
的试样的剩余厚度。
此值为试片的华莱可塑度(以
0.01mm表示
1
个快速塑性值)。该试验所需温度由水蒸气发生器供给,可确保在
100±l℃,记时和加压程序系统均为自动操作,试验结果准确,故操作简便,人为误差少,重现性好。
2.3.2
生胶塑性保持指数的测定
塑性保持指数也称为抗氧指数,指生胶加热老化前后的华菜可塑度的保持百分率。
塑性保持指数
pri=加热后华莱氏可塑度/加热前华莱氏可塑度×100%
(式
2-6)
pri值可测量生胶的抗氧性能,指数值高,说明耐氧化性能好。
试验条件:140℃×3.0min
。
pri值还可以评定防老剂的防护效果,它是将生胶与防老剂均匀混合后测定其塑性保持指数。保持指数越高其保护效果越好。
门尼粘度基本上可以反映合成橡胶的聚合度与分子量。门尼粘度反映橡胶加工性能的好坏和分子量高低及分布范围宽窄. 门尼粘度值与可塑性是密切相关的,粘度值高,门尼粘度主要影响生胶和合成橡胶的加工性能,表明橡胶分子量大,可塑性差,反之,橡胶分子量小,可塑性好。门尼粘度太高的话不易于加工;门尼粘度过低则硫化后制品抗拉强度低,性能可能达不到要求合理的控制橡胶门尼粘度值有利于橡胶的混炼、压延、挤出、注射和模压硫化等加工工艺,从而,硫化胶可获得良好的物理机械性能。
门尼粘度法是用门尼粘度计来测定橡胶胶料的可塑性,其测试原理是在一定的温度、时间和压力下,测量试样对转子转动所产生的剪切阻力,以扭矩大小的不同来表示胶料可塑度的大小。
本机符合GB/T1232《未硫化橡胶门尼粘度的测定》、GB/T1233《橡胶胶料初期硫化特性的测定门尼粘度计法》及ISO289、ISO667等标准的要求。用于测定生胶或混炼胶的粘度、焦烧及硫化指数等。微机控制,数据显示,自动校准,是橡胶工业及科研单位理想的实验仪器。采用进口智能数字式温控仪表,调整设定简便,控温范围宽。更多相关信息可以到江都市开源试验机械厂网站查看!
门尼粘度反映橡胶加工性能的好坏和分子量高低及分布范围宽窄。门尼粘度(Mooney
viscosity)又称转动(门尼)
粘度,是用门尼粘度计测定的数值,基本上可以反映合成橡胶的聚合度与分子量。门尼粘度计是一个标准的转子,以恒定的转速(一般2转/分),在密闭室的试样中转动。转子转动所受到的剪切阻力大小与试样在硫化过程中的粘度变化有关,可通过测力装置显示在以门尼为单位的刻度盘上,以相同时间间隔读取数值可作出门尼硫化曲线,当门尼数先降后升,从最低点起上升5个单位时的时间称门尼焦烧时间,从门尼焦烧点再上升30个单位的时间称门尼硫化时间。
1.二者外表造型相差无几,看似一样,内部区别是:二种不同的测试内容。
2.门尼仪是测定胶料加工性能的,门尼粘度小,加工时胶料流动性好;门尼仪还可以测定胶料的焦烧时间,焦烧时间是测试胶料安全加工的时间。
3.硫化仪是测定胶料的整个硫化特性的,测试温度和胶料硫化温度一样。硫化仪得到的是一条完整的硫化曲线,在这条曲线上,可以看到正硫化点,也就是得到胶料的正硫化时间。最大力矩和硬度、定伸强度有关。
4.门尼仪的试验温度是100°C,焦烧试验温度是120°C。
5.门尼仪是转子连续转动,使胶料连续剪切,测定力矩。
6.无转子硫化仪是下模腔来回摆动,带动胶料正弦振荡,测定力矩。
一
生胶门尼粘度偏低的问题(制样与否/制样条件/机器/操作)
制样:由于仓储条件不同,对于我司丁苯橡胶来讲,按取样标准首选的是制样。按标准用六寸(φ160í320mm)开放式炼胶机制样,以排除橡胶空隙中的空气,以达到均匀,方能测得稳定的门尼结果。否则门尼粘度值会偏低。 制样条件:
按标准调整辊距
辊距过大,排除空气提高致密度的效果不明显。
辊距过小和包辊会使橡胶受到剪切力的作用,使橡胶大分子断裂。
按标准控制辊温
橡胶的熔体粘度与温度有关,温度高了,橡胶的熔体粘度变低,结果似开大辊距。温度低了橡胶的熔体粘度变高,结果似开小辊距。
制样条件的差异,都会造成门尼粘度值偏低。
机器:门尼机的校正。一般使用标准丁基橡胶进行评估。
造成门尼粘度值差异的原因有: 门尼粘度值量程的零点和满量程的漂移;转子的磨损;试验温度误差(高);转速的不精确(低)。
操作:样品要按标准的厚度/直径并称量,以保证充满膜腔且有少量余胶; 操作要熟练,开模装料要快,避免模腔开启时间过长,造成温度过渡的降低。
二
人们早已知道,表氯醉弹性体(ECO)在中高湿度环境中贮存会吸收约2%的水分。遗憾的是,与其它弹性体一样,ECO中水分的存在导致生胶门尼粘度的降低,吸水量接近2%时,门尼粘度下降10度多。 因为门尼粘度是控制ECO质量指标的一种标准,正常贮存时由于水分含量变化而引起的粘度改变会造成严重问题。
三
生胶门尼粘度是橡胶的分子量和分子量分布的直观体现,它在一定程度上反映了橡胶的物理性能和加工性能,是合成橡胶生产中的重要控制指标。在工业化大生产中,往往通过调节聚合胶浆的门尼粘度,将不同门尼粘度的胶浆进行掺混,从而保证最终成品的门尼粘度。因此,胶浆门尼粘度测试的准确与否直接关系到成品胶品质的好坏。在胶浆门尼粘度的测试中,往往要向胶浆中添加一定量的防老剂,防止胶片在干燥过程中老化。通过研究防老剂乳化程度、不同种类的防老剂以及防老剂用量对丁腈橡胶胶浆门尼粘度测试的影响,确定测试时所使用防老剂和用量,从而提高门尼粘度测试的准确性,优化生产过程控制,保证产品质量。对于同一个样品,使用35℃时配制的防老剂P测得的门尼粘度值M2比较稳定,而使用20℃时配制的防老剂P测得的门尼粘度值M1相差较大,极差为11.6,平均值也比M2低6.4个门尼粘度值。因为在20℃时,防老剂P的粘度高,表面张力大,与两性的岐化松香酸钾皂相容性差,不易形成稳定的乳化体系。当乳化不好的防老剂P加入到丁腈胶浆中时,防老剂与胶浆的相容性差,不能均匀地分散到胶浆中,导致胶片在干燥时老化降解,分子量降低,门尼粘度下降。另外,少量混入胶浆中的防老剂由于与丁腈胶浆分子相互排斥,反而会起到润滑作用,使大分子之间的运动变得容易,导致门尼粘度测试结果降低。而在35℃条件下配制的防老剂P,能形成稳定的乳化体系,与胶浆的相容性较好,可以起到抗氧剂的作用,保证胶片在干燥过程中不被氧化降解,使门尼粘度测试结果稳定。
毛细管流变仪和门尼粘度计都是测定聚合物材料粘度的实验室仪器。采用门尼粘度计测定粘度的剪切速度为2S-1,也就是说,门尼粘度计不能给出高剪切速度下材料流动特性。对于高剪切速度更有效的方法是使用毛细管流变仪。毛细管流变仪能在较宽的剪切(拉伸)应力和温度范围内对聚合物材料的流动特性进行测量。在试验过程中,粘度的测量在恒定剪切应力下进行,而对材料的剪切作用是通过活塞和选择合适的毛细管尺寸(长度和直径)来实现的。以德国高特福Gottfert毛细管流变仪为例,速度范围是0.00004-40mm/s,从0-40mm/s仅需6秒。 具体不妨百度一下。
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