Использование лабораторного экструдера для испытания невулканизированной резины

Чтобы расширить разнообразие методов испытаний, связанных с резиновыми изделиями, для реометров крутящего момента доступны лабораторные экструдеры для резины (с роликовыми питателями). Эти измерительные экструдеры специально разработаны для моделирования процессов экструзии и одновременного контроля и оценки параметров процесса.

Измерение резиновый экструдер могут быть легко оснащены большим количеством матриц, которые по своей геометрии подходят для различных применений. Ниже представлены три различных метода, которые могут быть полезны при решении проблем переработки невулканизированной резины.

Автоматические экструзионно-капиллярные измерения. Капиллярные измерения показывают свое преимущество там, где требуется информация о поведении течения невулканизированного соединения в виде абсолютной величины.

Процессы литья под давлением (например, для уплотнений и уплотнительных колец) можно упомянуть как применение, где реологические факторы в значительной степени влияют на успех процесса. Из-за узких зазоров и высокой скорости течения расплава резиновой смеси в каналах впрыска могут возникать чрезвычайно высокие скорости сдвига. С другой стороны, окончательное заполнение формы происходит медленно, а прикладываемое усилие сдвига невелико.

Как правило, резиновые смеси демонстрируют псевдопластическое поведение текучести. Во время обработки на резиновую смесь могут воздействовать различные напряжения сдвига. Поскольку вязкость сильно зависит от скорости сдвига, крайне важно, чтобы вязкость характеризовалась как функция соответствующих скоростей сдвига. Основная цель инженера-технолога — определение этих взаимосвязей для процесса литья под давлением.

В случае экструзионных капиллярных измерений соединение проталкивается через щелевой капилляр и стержневой капиллярный мундштук. Щелевая капиллярная головка охватывает диапазон скоростей сдвига, который обычно возникает в процессе экструзии. Поток материала в капилляре со стержнем меньшего размера достигает гораздо более высоких скоростей сдвига, которые больше коррелируют с процессом литья под давлением. Реологические факторы рассчитываются на основе перепада давления и объемного расхода.

Большим преимуществом экструзионно-капиллярных измерений является то, что образец течет в условиях процесса.

Поскольку этот тест может проводиться полностью автоматически, он также подходит для быстрого и очень точного контроля качества различных партий.

Поведение при разбухании помимо вязкости, эластичность расплава полимера сильно влияет на обработку и конечный продукт. Компоненты шин, такие как профили протектора, должны быть экструдированы с очень узкими допусками. Успех этого процесса зависит от однородности сырого каучукового полимера, который используется для смеси. Если этот основной материал незначительно отличается по своим упругим свойствам, заданные допуски для конечного продукта, такая однородность, не могут быть достигнуты. Чтобы гарантировать, что ваш процесс не выходит за пределы допуска, испытание на разбухание может стать полезным инструментом контроля качества.

Для этого теста, который может быть напрямую связан с описанным выше капиллярным измерением, лазерный датчик одновременно измеряет набухание экструдированной пряди. Вязкость и набухание матрицы, которые являются мерой эластичности, оценивают как функцию приложенной скорости сдвига. Испытания очень четко показывают, что вязкостные характеристики обоих смесей уменьшаются при сдвиге и практически не различаются. С другой стороны, упругое поведение обоих образцов сильно различается. С помощью этой информации можно легко оптимизировать обработку соединения. Требующие времени и денег эмпирические тесты, например, для разработку нового штампа на станках промышленного масштаба можно свести к минимуму.