通过对不同类型如何影响一个橡胶复合

15% -气体的一个主要部分在汽车油箱用于克服轮胎的抵抗。所以绿色轮胎或低滚动阻力轮胎。燃油经济性可以大大增加。

有必要理解新的橡胶复合配方的过程能力开发更节能的轮胎。是一个理想的设备来研app亚博体育究这一行为转矩流变仪挤出机和实验室与实验室搅拌机因为它模拟工艺条件在一个小规模的测试环境。

下面这篇文章解释了如何检查的影响过程能力的三种不同炭黑用于轮胎的橡胶复合配方生产。

测试样品

以下是橡胶复合轮胎配方。这些都是基于一个分支钴丁二烯橡胶,具体地说,丁钠橡胶®从ARLANXEO CB 1220,使用三种不同的炭黑:

  • N234橡胶炭黑:
    • 好与结构增加补强炭黑
    • 碘吸附:120克/公斤,氮表面面积:118米2/ g
  • N326橡胶炭黑:
    • 好与低结构补强炭黑
    • 碘吸附:82克/公斤,氮表面面积:78米2/ g
  • N339橡胶炭黑:
    • 好与结构增加补强炭黑
    • 碘吸附:90克/公斤,氮表面面积:91米2/ g

测试设备app亚博体育

热科学™HAAKE™PolyLab™操作系统模块化的转矩流变仪平台:

  • 单螺杆挤出机:热科学™HAAKE™Rheomex™19/10 OS橡胶
  • 驱动装置:热科学™HAAKE™RheoDrive 7操作系统
  • 螺杆直径19毫米,长度L / D 10,压缩比1:1

加维死示意图及其概要文件。

图1所示。加维死示意图及其概要文件。

测试方法1:加维测试

进行加维测试,配备了双螺杆挤压模的加维剖面坚持ASTM D2230如图1所示,传送带上起飞。

加维死生成一个配置文件有四个不同的角度,这看起来像一个缩小的解释半个轮胎胎面。well-flowing橡胶化合物将显示一个抛光概要文件没有缺陷,即使在最小的角落。一个贫穷的流动橡胶化合物将被撕开,不均匀,和肿胀的概要文件,如图2所示。然后挤压概要文件的质量分级按ASTM标准中提到的排名系统。

挤压加维死概要文件。

图2。挤压加维死概要文件。

图3列出了三个加维测试的结果橡胶化合物。

加维剖面的三个例子橡胶配方。

图3。加维剖面的三个例子橡胶配方。

图3表明,炭黑的类型有一个强大的影响这个概要文件的质量。碳黑人增加结构(CB N234、CB N339)产生一个much-polished剖面相比,低的样本结构炭黑(CB N326)。

测试方法2:膨胀测量

死膨胀,也称为巴拉斯效应,是一种常见的现象在橡胶和聚合物加工。死膨胀发生在聚合物流被限制进入死,紧随其后的是“膨胀”恢复或部分恢复初始体积和形状的聚合物退出死后。

进行这个测试,挤出机配备了一个垂直杆死,杖死喷嘴D = 2毫米,L / D = 0和激光膨胀试验机。

PolyLab操作系统设置与膨胀测量。

图4。PolyLab操作系统设置与膨胀测量。

系统连续计算的直径扩大链。从之间的关系计算直径和喷嘴的实际直径杆死去,计算膨胀。

膨胀测量的原理和计算。

图5。膨胀测量的原理和计算。

这三个样本测试的三种不同螺杆速度20 rpm, 40 rpm, 60 rpm。

图6显示这些测试的结果。

三个橡胶配方Die-Swelling现象。

图6。三个橡胶配方Die-Swelling现象。

的强大影响的类型炭黑可以明确地看到。炭黑与增加结构的化合物(CB N234、CB N339)显示更低的膨胀行为相比,低的样本结构炭黑(CB N326)。

化合物之间的膨胀测试也表现出明显差异与碳黑人增加结构(CB N234和CB N339)。

测试方法3:挤出机毛细管流变学

为了测试橡胶化合物的流变特性,配备了双螺杆水平狭缝测量几何的毛细管死W = 20 x H = 2.0毫米。这是显示在图7中。

水平狭缝毛管死。

图7。水平狭缝毛细管死的示意图。

平衡连接到PolyLab与RS232控制计算机连接用来测量挤出机的输出。

的PolySoft™OS毛细管流变仪软件包被设计来实现测量序列编程后自发。软件驱动挤出机在不同速度的步骤。计算速度每一步,狭缝毛细管内的压降测量剪切应力,和它使用的输出信息平衡测量剪切率。在此基础上测量数据,复合粘度测量在不同剪切率如图8所示。

粘度计算的三种不同的橡胶配方。

图8。粘度计算的三种不同的橡胶配方。

粘度测量的结果。

图9。粘度测量的结果。

再一次,这是表明,炭黑的类型有一个强大的影响这个概要文件的质量。化合物与increased-structure炭黑(CB N234、CB N339)展示一个较低的剪切稀化效应和更高的粘度。橡胶化合物与low-structure炭黑(CB N326)显示粘度要低得多,特别是在高剪切率。

结论

低价优质的产品日益增长的需求驱动的要求准确的,有意义的和简单的测试方法,作为质量控制和开发工具。

本文演示了如何HAAKE转矩流变仪系统PolyLab操作系统基本上可以用来应对上述挑战。使用一个测量系统,可以进行三种不同的测试方法。转换时间从一个测试,另一个是减少由于PolyLab系统的模块化性质。这个时间工作流许可进行大量的实验在短时间的时间。

连接现实世界制造过程和测试结果对成功是至关重要的。缩小生产系统,PolyLab操作系统可以实现有意义的工艺参数在实验室设置紧密模拟全面生产。用一个工具,因此制定可行的,生成测试标本,描述样本。

这些信息已经采购,审核并改编自热费希尔科学所提供的材料,材料和结构分析。亚博网站下载

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引用

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  • 美国心理学协会

    热费希尔科学——材料和结构分析。亚博网站下载(2019年12月05)。通过对不同类型如何影响橡胶化合物。AZoM。2022年8月08年,检索从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=15419。

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    热费希尔科学——材料和结构分析。亚博网站下载“通过对不同类型如何影响橡胶化合物”。AZoM。2022年8月08年。< //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=15419 >。

  • 芝加哥

    热费希尔科学——材料和结构分析。亚博网站下载“通过对不同类型如何影响橡胶化合物”。AZoM。//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=15419。(08年8月访问,2022)。

  • 哈佛大学

    热费希尔科学-材料与结构分析。2019。亚博网站下载通过对不同类型如何影响一个橡胶复合。AZoM, 08年2022年8月,//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=15419。

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