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关键词: HG/T 4300

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HG/T 4300-2012 橡胶流变性能的测定柱塞式毛细管流变仪法

1范围

HG/T 4300-2012规定了用柱塞式毛细管流变仪测定橡胶(生胶或混炼胶)流变性能的方法。流变性能用于表征材料的流动性能,此性能与实际加工过程直接相关。

HG/T 4300-2012适用于生胶和混炼胶。

4原理和应用意义

4.1基本原理

将生胶或混炼胶料装于柱塞式毛细管流变仪圆柱形料简内,将试样加热到设定温度后,由驱动装置驱动柱塞在料筒内以恒定速率或恒定压力挤压试样,强迫试样通过料筒底部的毛细管口模以测定其流变性能。通过对试样在毛细管口模中的流场分析,计算剪切应力、剪切速率和剪切黏度等。

4.2应用意义

4.2.1本方法得到的数据信息能指导工艺、控制质量和配方研发。

4.2.2对于生胶,流变参数能够反映材料的分子量及分子量分布,可以对生胶进行质量控制及区分不同批次的生胶。

4.2.3对于混炼胶,其剪切黏度不仅与胶料的结构和添加剂有关;而且依赖于外界条件,如温度,作用力的性质、大小、作用时间和剪切速率等。

5仪器

5.1仪器构造示意图

图1中只列出与测量相关的部件,另外还有一些没有列出的关键部件,诸如合适的支撑、驱动组件以及将毛细管口模固定在料筒内的固定装置。如果是通过压力传感器测量毛细管口模的入口压力降，则无需测量柱塞施加的压力。

5.4柱塞控制方式

5.4.1柱塞控制方式可以分为恒速型或恒压型。恒速型控制方式可以通过机械或液压实现。在整个试验范围内,柱塞的运动速率误差控制在±0.5%内。在一些恒速型控制的仪器中,测力元件安装在驱动压头位置,通过力值传感器或液压表测量。所测的力与实际对试样施加的力有±0.5%的差别(见注)。现在大多数恒速型仪器采用安装在毛细管口模人口处的压力传感器直接测量人口压力降,避免了摩擦力的影响。

注:对于未采用压力传感器测量口模入口压力降的柱塞式毛细管流变仪，测量的压力值包括摩擦力的影响,约为0.5%。

5.4.2恒压型控制方式是通过砝码重力、气压或液压等方式实现。柱塞压力的测量误差应控制在设定值的0.5%内。柱塞压力的测量是通过柱塞上部的液压或者力值传感器实现的。

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