硫化儀進(jìn)行硫化試驗時試樣的取放有何規(guī)定？

在橡膠工業(yè)中，硫化儀是測定膠料硫化特性的核心設(shè)備，其測試結(jié)果直接影響配方優(yōu)化與工藝控制。然而，許多用戶忽視了試樣放入與取出的規(guī)范流程，導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差甚至設(shè)備損壞。本文從操作細(xì)節(jié)、技術(shù)原理及質(zhì)量控制三方面，解析硫化儀試樣處理的關(guān)鍵要點。
 

一、試樣裝入的標(biāo)準(zhǔn)化流程

1. 預(yù)處理要求

   • 新煉膠需室溫靜置2小時以上，消除內(nèi)應(yīng)力；返煉膠應(yīng)裁剪為直徑38±0.5mm、厚度6.2±0.1mm的圓片，邊緣毛刺需用砂紙打磨。
   • 對于高粘度樣品（如氟橡膠），建議采用液氮冷凍切片技術(shù)，避免塑性變形影響體積測量精度。

2. 裝填操作規(guī)范

   • 模腔溫度升至設(shè)定值后，用鑷子將試樣快速置于下模中心，合模時保持10N·m恒定扭矩。特別注意：
     • 禁止手指直接接觸試樣表面，以防油脂污染；
     • 含織物骨架的復(fù)合膠料需保證纖維方向與轉(zhuǎn)子垂直；
     • 多批次測試時應(yīng)使用不同顏色標(biāo)記區(qū)分試樣。

二、測試過程的動態(tài)監(jiān)控

1. 實時參數(shù)校核

   • 啟動后立即檢查FL（流動值）曲線是否出現(xiàn)異常波動，若初始30秒內(nèi)扭矩變化超過±0.1dN·m，需終止試驗排查原因。
   • 對CR（氯丁橡膠）等易焦燒材料，建議啟用OSS（振蕩硫化系統(tǒng)）模式，通過±1°振幅的轉(zhuǎn)子擺動增強(qiáng)剪切效應(yīng)。

2. 異常情況處置

   • 發(fā)現(xiàn)“粘模”現(xiàn)象時，切勿強(qiáng)行撬取，應(yīng)注入少量硅油浸潤后再分離；
   • 遇到傳感器過載報警，立即停止電機(jī)并檢查試樣是否有金屬異物混入。

三、試樣卸取的技術(shù)要點

1. 冷卻時效控制

   • 完成硫化曲線采集后，必須執(zhí)行自動冷卻程序至80℃以下方可開模。實驗表明，提前開模會導(dǎo)致交聯(lián)密度測試值偏低5%-8%。
   • 對于厚截面制品（>10mm），推薦采用梯度降溫法：先以5℃/min降至120℃，再切換為自然冷卻。

2. 取樣工具選擇

   • 常規(guī)試樣可用黃銅刮刀沿模腔45°角輕柔剝離；
   • 低硬度硅橡膠等粘性材料，宜使用聚四氟乙烯鏟配合壓縮空氣吹掃。

四、質(zhì)量追溯體系構(gòu)建

建立完整的試樣檔案，記錄包括：原料批號、裁切方向、裝模時間、硫化特征值（ML、MH、tc90等）。某輪胎企業(yè)的對比數(shù)據(jù)顯示，實施標(biāo)準(zhǔn)化操作后，實驗室間比對誤差從±12%降至±3%，顯著提升了配方開發(fā)的成功率。

隨著硫化儀越來越智能化的發(fā)展，更多的設(shè)備集成了視覺識別系統(tǒng)，可自動判斷試樣放置位置是否正確。但基礎(chǔ)操作規(guī)范仍是保障數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的根本，唯有嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)流程，才能充分發(fā)揮儀器的性能優(yōu)勢。