更為靈敏的RPA2000標準化橡膠測試
RPA2000
RPA2000口模系統 — RPA測試模腔由兩個(gè)錐形口模和兩塊密封板組成,密封板可使測試樣品模腔完全封閉并受壓。雙錐形口模使整個(gè)樣品在恒定的應變條件下完成測試。密封的樣品模腔消除了多孔效應對物理性質(zhì)測試的影響,而兩個(gè)口模分開(kāi)便于樣品加料。一個(gè)四到六立方厘米的樣品加入下口模,然后上口模降低到樣品位置,形成一個(gè)恒定體積的壓塑模,而多余的樣品被擠入溢流槽。在試驗最后,口模打開(kāi)樣品被移出。這樣的操作使儀器可與許多工廠(chǎng)加工過(guò)程保持一致。
溫度控制 — 每個(gè)RPA2000口模都是直接加熱,并通過(guò)自己的數字溫度控制器進(jìn)行控制。由于口模和加熱器的質(zhì)量低,溫度可以非常迅速地升高,同時(shí)風(fēng)冷卻系統也使溫度可快速降低。例如,口模溫度可在5分鐘不到的時(shí)間內降低150°C。因此需要變溫測試的樣品在工廠(chǎng)里可以最短的損失工時(shí)完成測試。對要求多重溫度變化的復雜測試也可輕易編程。
測量粘彈性能 — 橡膠對形變同時(shí)具有粘性響應和彈性響應。粘性響應與形變速率成正比,而彈性響應與形變程度成正比。粘性響應通常以阻尼延遲器為模型,而彈性響應則以金屬彈簧為模型。分別測量彈性性質(zhì)和粘性性質(zhì)可幫助表征加工過(guò)程中的橡膠行為和最終成品性能。RPA2000可測試生膠、母煉膠和硫化橡膠化合物的粘性和彈性性質(zhì)。
橡膠的粘彈性能隨著(zhù)測試時(shí)溫度、應變和頻率的變化而變化。RPA2000有一個(gè)特殊的直接驅動(dòng)馬達,在一定應變和頻率范圍內與下口模呈正弦波振蕩。上口模連接在一個(gè)扭矩轉換器上,這樣可消除下口模驅動(dòng)系統產(chǎn)生的噪聲。扭矩轉換器測量通過(guò)樣品傳輸的扭矩量,這個(gè)扭矩就被稱(chēng)作復合扭矩,或S*,由于橡膠具有粘彈特性,S*與應變不同相。對S*應用傅里葉變換式,S*扭矩信號就被RPA還原為一個(gè)彈性(S’)組分(與應變同相)和一個(gè)粘性(S’’)組分(與應變位相相差90o)。傅里葉變換式也提高了信噪比,通過(guò)(S’’/S’)比率可計算介質(zhì)損耗角正切(Tan Delta)。扭矩值乘以適當的口模成型系數或除以應變,可直接轉化成剪切模量(G)或動(dòng)態(tài)粘度(n*)。
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