橡膠測試類型

TA Instruments的橡膠測試可執行各種測試,以便測量聚合物、橡膠和橡膠複合物在各個製造階段的流變和物理性質。從日常生產控制到上游研發,以相同的易用性和精度對所有複雜層面進行測試。

測試類型分類方式 :

國際標準
測試標準描述,以及符合多個標準組織(例如ASTM、DIN和ISO)和多種測試類型(如硫化、硬度、密度和Mooney黏度)的規範的相容儀器。

標準 說明
ASTM D5289 橡膠性質的標準測試方法 — 使用無轉子硫化儀測試硫化

RPA 精華, RPA flex, MDRone

ASTM D6048 生膠、未硫化橡膠化合物和熱塑性彈性體的應力弛豫測試標準做法

RPA 精華, RPA flex

ASTM D6204 橡膠的標準測試方法 — 使用無轉子剪下流變儀測量未硫化的流變性質

RPA 精華, RPA flex

ASTM D6601 橡膠性質的標準測試方法 — 使用無轉子剪下流變儀測量固化和固化後動態性質

RPA 精華RPA flex

ASTM D7050 根據預期加工性質的天然橡膠採樣與分類包裝標準做法

RPA 精華RPA flex

 

ASTM D8059 ASTM 8059 橡膠化合物的標準測試方法 — 使用密封腔無轉子剪下流變儀測量未硫化動態應變軟化(佩恩效應)

RPA 精華RPA flex

 

ISO 6502 硫化儀使用指南

RPA 精華RPA flexMDR one

ISO 13145 使用無轉子密封剪下流變儀測定黏度和應力弛豫

RPA 精華, RPA flex

DIN 53529 橡膠和彈性體測試;硫化特性測量(硫化測量);反應動力學方面的交聯等溫線評估

RPA 精華RPA flexMDR one

ISO 2781 硫化或熱塑性橡膠 — 密度測定

ADT

ASTM D1817 橡膠化學的標準測試方法 — 密度

ADT

ISO 868 塑膠和硬質膠 — 使用硬度計測定壓痕硬度(邵爾硬度)

AHT

NF T51-174 塑膠和硬質膠 — 使用硬度計邵爾硬度測定壓痕硬度。AHT
ASTM D2240 橡膠性質的標準測試方法 — 硬度計硬度

AHT

DIN 53505 橡膠的邵爾A和邵爾D硬度測試(邵爾A)。AHT
ISO 7619 硫化或熱塑性橡膠 — 壓痕硬度測定

AHT

NF T46-052 硫化或熱塑性橡膠 — 壓痕硬度測定 – 第1部分:硬度計方法(邵爾硬度)。AHT
ASTM D1646 橡膠的標準測試方法 — 黏度、應力弛豫和預硫化特性(Mooney黏度儀)

MVone

ISO 289 未硫化橡膠 — 使用剪下盤黏度儀進行測定

MV one

DIN 53523 橡膠和彈性體測試;使用Mooney剪下盤黏度儀進行測試;測定焦燒行為MV one
BS 903-A58 橡膠的物理測試 – 第A58部分:使用Mooney黏度儀的方法。MV one

Mooney黏度儀實驗 

基本和進階Mooney黏度儀實驗的說明和範例。Mooney黏度儀實驗很容易執行,其提供與歷史資料的連續對比,並且揭示有關橡膠黏度和彈性的資訊。Mooney黏度儀實驗很容易執行,其提供與歷史資料的連續對比,並且揭示有關橡膠黏度和彈性的資訊。典型測試包括Mooney黏度、應力弛豫和焦燒測試。在多種速率下的更進階實驗可增加對聚合物剪下速率的深入瞭解。

Mooney黏度

Mooney黏度

Mooney黏度測試是表徵未固化橡膠材料的公認方法。按照明確的標準程序將樣品預熱已定義的時間,然後以恒定的速率進行剪下。從變形階段的結束開始記錄Mooney黏度。目前範例展示了MVone Mooney黏度儀的超高精度。對三種聚合物樣品分別進行重複測試。出色的執行間重現性以及不同聚合物的輕鬆區分顯而易見。

適用儀器:MV one


Mooney應力弛豫

Mooney應力弛豫

Mooney黏度實驗通常可指示聚合物黏度,而應力弛豫可用於確定彈性。完成Mooney黏度測量後,轉子立即停轉,並且觀察到扭力衰減。該衰減的斜率可指示聚合物彈性,這可能與支化結構相關,並且與橡膠加工過程中擠出脹大存在很好的相關性。

適用儀器:MV one


Mooney焦燒

Mooney焦燒

mooney-scorchMooney黏度儀還可用於測量硫化的初始速率。在該範例中使用小轉子測試了丁苯橡膠(SBR)在150 ℃時的硫化前特性。對於這個簡單的實驗,初始Mooney黏度、最低黏度、焦燒時間和固化指數是最常報告的值。

適用儀器:MV one


多個速率下的Mooney黏度

多個速率下的Mooney黏度

除單個速率和溫度下的黏度外,MVone Mooney黏度儀還可測量一定範圍的剪下速率和溫度下的黏度。通過此速率範圍可更全面地瞭解聚合物行為,尤其是剪下變稀的趨勢。Mooney黏度實驗中的低速率還有益於測量難以進行Mooney黏度測量的高彈性材料。

適用儀器:MV one

RPA和MDR實驗 

固化和黏彈性的振盪和瞬態測試。這些測試對於橡膠流變學領域最為常見,其提供了有關硫化和固化、黏彈性、襯墊結構、聚合物結構等資訊。

RPA和MDR儀器執行振盪,或者聚合物和橡膠性質的動態測量。這些測試提供基本扭力資訊,以及黏彈性資訊,例如儲存與損耗模量、tanδ和黏度。振盪測試廣泛用於固化或硫化的研究,以及測量綠色和固化橡膠的黏彈性、襯墊結構、聚合物結構等。

等溫固化

等溫固化

等溫固化實驗對橡膠和彈性體加工是最重要的關鍵。TA Instruments橡膠流變儀提供易於分析的高精度資料。可輕鬆自動地計算所有重要表徵,例如最小和最大黏度,焦燒時間和轉換時間。這些資料還能夠以其完整的圖形形式進行處理,以便進行比較或替代分析。

適用儀器:MDR one, RPA flex, RPA 精華


非等溫固化

非等溫固化

除業界標準等溫固化方法外,RPA和MDR還能夠進行非等溫固化實驗。可對這些實驗進行程式設計,使它們遵循幾乎任何溫度曲線,並且這些實驗在類比非等溫的製造過程時尤其有價值。非等溫固化實驗還可以與等恒溫測試結合,例如固化前後的應變和掃頻,以便提供固化之前、過程中和之後更加完整的材料資料集。

適用儀器: MDRoneRPA flexRPA 精華


在可變應變時的等溫固化

在可變應變時的等溫固化

儘管標準測試方法通常要求對所有材料均使用單個應變和頻率值(0.5°,1.67 Hz),但對於每種材料而言,這並非始終是理想條件。在目前範例中,樣品材料通過等溫固化在三個變形幅度下進行測試,每個變形幅度進行5次。在0.5°和0.4°的標準下,實驗變異性非常廣泛。這是因為這些實驗是在超出該材料線性黏彈性極限的應變下進行的。以較小幅度(0.3°)進行的測試可產生重現性大幅提高的有效資料。

適用儀器: RPA flex, MDRoneRPA 精華


等溫掃頻

等溫掃頻

測量材料隨頻率變化的性黏彈性是瞭解其分子結構的有力方式。所示的掃頻可以顯示關於平均分子量(交叉頻率)和分子量分佈(交叉模量)的資訊。

適用儀器: RPA flexRPA 精華


對襯墊載入的應變掃描

對襯墊載入的應變掃描

將依賴應變的模量作為橡膠襯墊分散和相互作用的數量和類型的指示因素尤為重要。在目前範例中,在低應變區域中看到了以五種不同水準新增炭黑的影響。高應變行為通常對襯墊新增不敏感,因為它對襯墊之間的相互作用不太敏感,並且更依賴於聚合物分子量以及聚合物與襯墊之間的相互作用。

適用儀器: RPA flexRPA 精華


高應變非線性行為

高應變非線性行為

在極高應變下材料的黏彈性回應在量級和類型上都與其線性對應物不同。仔細檢查聚合物在高應變下的應力-應變回應顯示出與襯墊含量和結構以及聚合物結構相關的特性。在目前範例中觀察了線性聚合物、支化聚合物以及這兩者的混合物在大應變下具有的不同性質的特性。不相關的資料和定期資料的FT分析都可以通過Scarabaeus軟體獲得,從而可實現對這類新型資料的深入分析。

適用儀器: RPA flexRPA 精華


按時間的結構分解

按時間的結構分解

導致炭黑填充橡膠模量增加的範德華相互作用對加工高度敏感。在該範例中,相同的樣品在從混合器中取出後進行了不同時間長度的研磨。研磨時間每增加最多8分鐘,碳網絡結構就會減少,之後隨著研磨的增加,模量不變。這提供了有關建立一致的可行材料所需的研磨量的關鍵資訊。

適用儀器: RPA flexRPA 精華


利用發泡反應的固化

利用發泡反應的固化

通過使用發泡劑來建立蜂窩結構,最終產物的密度和力學效能通常得到增強。這些發泡劑在分解過程中與固化反應同時產生氣體。通過固化反應監測樣品壓力是量化發泡反應的有效方式,這可實現在單個實驗對固化和發泡的表徵。必須平衡這兩個過程才能在最終產物中形成所需的蜂窩結構。

適用儀器: MDRoneRPA flexRPA 精華