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橡膠樣品擠出質(zhì)量檢測系統
作者：
時(shí)間：2013-04-13
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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在各種各樣的橡膠加工工藝中不斷產(chǎn)生了很多重要的進(jìn)步。復合橡膠的混合效率得到了大幅提高，但是依然存在大約1％的廢品率。雖然起初1％的廢品率似乎還是一個(gè)很不起眼的數值，但是，橡膠復合物經(jīng)過(guò)擠出成型后，人們會(huì )意識到廢品率的數值會(huì )變得很可觀(guān)。橡膠復合物的后處理會(huì )放大其中哪怕是一些很小的缺陷；測量復合物中粒子分散情況的好壞將是衡量復合物質(zhì)量?jì)?yōu)劣的一個(gè)有效的工具。研究和實(shí)際應用表明，將擠出機、照相機和分析軟件組合起來(lái)能夠構成一個(gè)質(zhì)量檢驗系統，通過(guò)這個(gè)系統可以在生產(chǎn)前直接觀(guān)測復合物中的粒子分散情況。這套組合中的儀器和軟件被稱(chēng)為ES30 擠出機質(zhì)量檢測系統。
由于使用在線(xiàn)擠出機和照相機來(lái)掃描擠出樣品，相比于其它的粒子分散性測量系統，該系統可以分析的樣品量更多。而其它的粒子分散性測量系統只能對硫化復合物進(jìn)行小劑量的測量。ES30 可以用來(lái)檢測含硫化劑或不含硫化劑的橡膠復合物的分散性好壞以及其表面結構。所以不管是母料還是最終的復合物產(chǎn)品，都可以用ES30 擠出機進(jìn)行有效地分析。當復合物母料被測試之后，它們可以很容易被再次引入加工過(guò)程中，這樣就大大減少了橡膠復合物的浪費。
此外，可將一個(gè)經(jīng)過(guò)特殊設計的擠出機頭裝到擠出機上，以得到復合物的剪切粘度和剪切應力等流變數據
擠出膠坯的準備
這套系統中的擠出機是用來(lái)塑化被測的復合物，并擠出一細細的橡膠條。當我們得到混合參數之后，擠出機的參數（速度）將被設定為某一個(gè)值，使得系統在測定特定數量的樣品時(shí)所需的時(shí)間為一固定值，對于密煉機來(lái)說(shuō)一般為兩到三分鐘。
復合物在攪拌器中混合后經(jīng)過(guò)雙輥開(kāi)煉機或雙螺桿擠出機（兩者都是可用的），最后擠出理想的橡膠細條。而在形成樣品細條之前，我們有必要將復合物變成薄片，為了能更準確地評價(jià)混合過(guò)程，最好將作用在復合物上的其它處理過(guò)程降到最少。如果混合過(guò)程是在開(kāi)煉機上完成的，那么橡膠細條應在常規滾筒混合周期結束后切下來(lái)。樣品細條尺寸應該按照寬1~2英寸、長(cháng)12~24 英寸的標準切割，或者根據設備的要求或操作的特定條件制定符合實(shí)際情況的樣條尺寸標準。擠出機的喂料部件的裝配是以簡(jiǎn)化向擠出機的手工喂料或自動(dòng)喂料為目的的。橡膠細條是一根一根地送入喂料部分中的。通常，一批樣品中，有兩根或三根樣條將被取出進(jìn)行測試分析。穩定的擠出過(guò)程非常關(guān)鍵，因為這將直接影響到擠出膠坯的表面分析。當已經(jīng)得到穩定的擠出膠坯并且已經(jīng)測試了540mm 的樣條后，就沒(méi)有必要喂入更多的樣條了。
擠出機螺桿是有溫控的。在喂料和測量區域，擠出機的機架上使用反應非?？焖俚臏囟忍筋^，為外加控器制提供準確的溫度測量。擠出機螺桿的獨特設計保證了最少的樣品使用量，而18 ：1 的長(cháng)徑比提高了及機器運轉的穩定性，使得擠出膠坯達到最優(yōu)。穩定的機器運轉是使復合物溫度達到均一、使擠出過(guò)程中擠出膠坯的震動(dòng)降到最小的一個(gè)至關(guān)重要的因素，此外，它還將使許多其他復合物的加工變得更加容易。
擠出機頭被設計為能夠控溫并且可以和可互換的內嵌部件兼容。在擠出機頭上或許會(huì )作一些微小的技術(shù)調整，以使擠出的樣條達到最優(yōu)，滿(mǎn)足表面結構分析的要求。該系統的技術(shù)數據見(jiàn)附表。 
粒子檢測方法
當樣條離開(kāi)擠出機后，具有顯微鏡分辨率的照相機被用來(lái)對這一移動(dòng)的樣條進(jìn)行掃描，樣條寬度大約為2 英寸。
當材料在輸送帶上通過(guò)鏡頭時(shí)（如圖），照相機系統將對擠出橡膠樣條的表面粗糙度進(jìn)行分析。照相機能夠檢測到大約30 微米的表面粗糙度。這大大超過(guò)了肉眼以及其它光學(xué)儀器能達到的測試范圍。
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