测量橡胶胶料流动的装置及测量橡胶胶料流动性的方法

摘要

本发明公开了一种测量橡胶胶料流动性的装置，其包括：用于下压需要被测试流动性的橡胶胶料的上模具，用于承载需要被测试流动性的橡胶胶料的下模具和需要被测试流动性的橡胶胶料，所述下模具具有一个用于承载需要被测试流动性的橡胶胶料的凹槽，在所述凹槽的底部具有一个具有固定直径的圆孔。采用本发明的测量橡胶胶料流动性的装置对橡胶胶料的流动性进行定量测定，丰富了橡胶胶料的特性的评价标准，能够更好的衡量橡胶胶料的特性。

说明书

技术领域

本发明属于橡胶胶料测试技术领域，特别涉及一种橡胶胶料流动性测量 装置。

背景技术

橡胶行业中胶料的流动性能对后期成品的质量有着直接的关系，橡胶胶 料的流动性能欠缺可直接导致胶料充模不足，造成欠铸等类似缺陷，现有的 测试方法是只是测量橡胶胶料的门尼粘度，认为门尼粘度相同的交流的填充 性能类似，但是实际生产中发现，门尼粘度并不能完全反应橡胶胶料特性， 尤其是橡胶胶料的流动性能，对于具有相同的门尼粘度的橡胶胶料的流动性 能有时相差很远，所以现有的橡胶胶料性能的测试急需进行对流动性能的检 测，为胶料的成型提供可以量化的参考。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够测量橡胶胶料流动性的装 置，克服现有技术中无法单独采用门尼粘度评价橡胶胶料的特性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种测量橡胶胶料流动性的装置，其 包括：

用于下压需要被测试流动性的橡胶胶料的上模具，用于承载需要被测试 流动性的橡胶胶料的下模具和需要被测试流动性的橡胶胶料，所述下模具具 有一个用于承载需要被测试流动性的橡胶胶料的凹槽，在所述凹槽的底部具 有一个具有固定直径的圆孔。

其中，所述圆孔的直径优选为1～5mm。

本发明还提供了采用上述的测量橡胶胶料流动性的装置进行橡胶胶料流 动性的测量方法，其包括：

第一步，在所述下模具的凹槽内放置需要被测试流动性的橡胶胶料；

第二步，在恒温的条件下采用所述上模具在恒定的压力下下压所述需要 被测试流动性的橡胶胶料，持续规定的时间，在恒定压力的作用下，所述需 要被测试流动性的橡胶胶料从所述下模具凹槽底部的圆孔中流出；

第三步，测量所述上模具的位移值，即定量的反应出所述橡胶胶料的流 动性能。

在该测量方法中，所述橡胶胶料在恒温恒压力下作用一个恒定时间，橡 胶胶料通过挤压会经过所述下模具凹槽底部的固定直径的小孔，不同的橡胶 胶料在相同的压力、温度和时间挤压下流出的橡胶胶料量不同，这就对不同 的橡胶胶料的流动性加以量化，由于下模具的尺寸固定，所以只需要测量上 模具在规定温度时间压力下走过的距离，就能够定量的反应出某种橡胶胶料 的流动性能。

其中，所述恒定压力由于所选择的胶料不同而不同。

其中，所述上模具的位移值即为上模具下行的距离，该距离通过一个测 距传感器来测量，传感器的精度要求达到0.005mm以上。

其中，所述规定的时间优选为5～15s。

其中，所述恒定的温度的温度范围为60～120℃。

本发明的有益效果：

采用本发明的测量橡胶胶料流动性的装置对橡胶胶料的流动性进行定量 测定，丰富了橡胶胶料的特性的评价标准，能够更好的衡量橡胶胶料的特性。

附图说明

图1本发明测量橡胶胶料流动性的装置的示意图；

其中，1-上模具；2-下模具；3-待测橡胶胶料；4-圆孔。

具体实施方式

本发明提供一种测量橡胶胶料流动性的装置，其包括：

用于下压需要被测试流动性的橡胶胶料的上模具，用于承载需要被测试 流动性的橡胶胶料的下模具和需要被测试流动性的橡胶胶料，所述下模具具 有一个用于承载需要被测试流动性的橡胶胶料的凹槽，在所述凹槽的底部具 有一个具有固定直径的圆孔。

其中，所述圆孔的直径优选为1～5mm。

其中，橡胶胶料是混炼后的橡胶，其中包括天然橡胶和各种添加剂，这 些东西在一起进行充分混合后的胶料即为橡胶胶料。

本发明还提供了采用上述的测量橡胶胶料流动性的装置进行橡胶胶料流 动性的测量方法，其包括：

第一步，在所述下模具的凹槽内放置需要被测试流动性的橡胶胶料；

第二步，在60～120℃的温度下保持恒温条件下采用所述上模具在恒定的 压力下下压所述需要被测试流动性的橡胶胶料，持续规定的时间，在恒定压 力的作用下，所述需要被测试流动性的橡胶胶料从所述下模具凹槽底部的圆 孔中流出；

第三步，测量所述上模具的位移值，即定量的反应出所述橡胶胶料的流 动性能。

所述恒定压力由于所选择的胶料不同而不同，优选范围为0.3MPa到 3.2MPa，例如胎面胶，其要求在1.8MPa的压力下进行测试。

所述上模具的位移值即为上模具下行的距离，该距离通过一个测距传感 器来测量，传感器的精度要求达到0.005mm以上，例如Sylvac的P10传感器。

所述规定的时间优选为5～15s。

在该测量方法中，所述橡胶胶料在恒温恒压力下作用一个恒定时间，橡 胶胶料通过挤压会经过所述下模具凹槽底部的固定直径的小孔，不同的橡胶 胶料在相同的压力、温度和时间挤压下流出的橡胶胶料量不同，这就对不同 的橡胶胶料的流动性加以量化，由于下模具的尺寸固定，所以只需要测量上 模具在规定温度时间压力下走过的距离，就能够定量的反应出某种橡胶胶料 的流动性能。

选择SBR1500合成胶体系的炭黑填充的胶料作为标准胶料，这个标准胶 是用于对设备的一种校核，通过测量此胶料测试得到的结果对整机进行测试。

SBR1500合成胶体系的炭黑填充的胶料作为标准胶料的测试压力为 1.5MPa，温度为80℃，测试时间为11s，移动的距离为0.06mm。

测量距离的目的就是通过在恒压力(不同系列的胶料选定不同的压力)， 恒时间，恒温度下上模具下行的距离来反映胶料的流动性，模具的下行的距 离和流动性参数没有准确的公式进行换算，因此是采用距离来表征流动性， 具有一个距离和流动性的对应表。

σ＝η(dε/dt)；

式中，σ为剪切应力，dε/dt为剪切形变速率，η为粘度；

由于模具中的胶料受力的面积A恒定，所以

dε＝dL’，式中dL’为位移变化量，将dL’平均化，平均值为L，则

σ＝η(dε/dt)＝η(Ad L’/dt)＝Kη(Ad L/dt)，其中K为系数

在一定的压力下，σ＝BP，P为所施压强，B为系数

则上面的式子

最终转化为BP＝Kη(Ad L/dt)，推出可得

Kη＝BP/(Ad L/dt)，

通过上述则胶料的流动性能就可以通过胶料的厚度的变化量来量化。量 化的标准是胶料的厚度每变化0.01mm则流动性指标增加1个单位。

以下采用实施例和附图详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何 应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据 以实施。

如图1所示，本发明测量橡胶胶料流动性的装置包括用于下压需要被测 试流动性的橡胶胶料的上模具1，用于承载需要被测试流动性的橡胶胶料的 下模具2和需要被测试流动性的橡胶胶料3，所述下模具具有一个用于承载 需要被测试流动性的橡胶胶料的凹槽，在所述凹槽的底部具有一个具有固定 直径的圆孔4。

采用图1中的测量装置测量橡胶胶料流动性的方法为在下模具2的凹槽 内放置需要被测试流动性的橡胶胶料3；在80℃恒温的条件下采用上模具1 在恒定的压力F下下压所述橡胶胶料3，持续10s，在恒定压力F的作用下， 所述橡胶胶料3从所述下模具2凹槽底部的圆孔3中流出，采用Sylvac的 P10传感器测量所述上模具1的位移值m，即定量的反应出所述橡胶胶料3 的流动性能，经检测，胎面胶在1.8MPa的恒定压力下测量的位移值为1.8mm。

所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这 种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改， 以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留 的权利。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式 的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更 或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依 据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型， 仍属于本发明技术方案的保护范围。