Quali standard si applicano ai test del reometro a matrice mobile?
Nel processo di ricerca e sviluppo di materiali in gomma e di controllo qualità, il test delle caratteristiche di vulcanizzazione è un passaggio fondamentale per determinare la stabilità e la coerenza delle prestazioni del prodotto.
Reometro a matrice mobile (MDR)
, uno degli strumenti di prova delle prestazioni di vulcanizzazione più ampiamente utilizzati oggi, è ampiamente applicato nei settori degli pneumatici, delle guarnizioni, dei prodotti industriali in gomma, dei materiali per calzature e degli elastomeri ad alte prestazioni.
Tuttavia, quando si utilizza un
Reometro senza rotore
nella pratica, molti utenti si trovano spesso di fronte a una domanda fondamentale:
Su quali standard dovrebbero basarsi i test MDR?
Quali sono le differenze tra i diversi standard?
Come si dovrebbe scegliere una specifica di prova adatta alle esigenze del proprio laboratorio o del cliente?
I. Il ruolo del test del reometro per la gomma
Il reometro a matrice mobile è specificamente progettato per determinare le proprietà reologiche dei composti di gomma durante il processo di polimerizzazione.
Nel
reometro a matrice mobile
, un campione di mescola di gomma posizionato in una cavità pressurizzata viene sottoposto a riscaldamento controllato. Mentre la matrice inferiore produce un'oscillazione sinusoidale, un sensore di coppia sulla matrice superiore rileva la coppia generata dal campione.
II. Caratteristiche del reometro a matrice mobile
Dotato di un software avanzato per reometri, il reometro a matrice mobile è specificamente progettato per analizzare le caratteristiche di polimerizzazione dei composti di gomma, tra cui tempo di bruciatura, tempo di polimerizzazione, velocità di polimerizzazione, viscoelasticità e plateau di polimerizzazione.
Tempo di bruciatura: si riferisce al tempo impiegato dalla mescola di gomma durante il riscaldamento, dall'inizio dell'aumento di temperatura fino al momento in cui si verificano evidenti reazioni di reticolazione e la coppia inizia ad aumentare significativamente. Riflette la sicurezza di lavorazione della mescola: maggiore è il tempo di bruciatura, minore è la probabilità che si verifichi una reticolazione prematura (scottatura) durante la lavorazione e maggiore è la sicurezza di lavorazione.
Tempo di vulcanizzazione: si riferisce al tempo necessario alla mescola di gomma dall'inizio della vulcanizzazione fino al raggiungimento di uno stato stabile della reazione di reticolazione (la coppia raggiunge un valore massimo o stabile). Determina la durata effettiva del processo di vulcanizzazione dei prodotti in gomma ed è la base fondamentale per la definizione dei parametri del processo produttivo.
Velocità di vulcanizzazione: riflette la velocità della reazione di reticolazione della mescola di gomma durante la vulcanizzazione, solitamente espressa come reciproco del tempo di vulcanizzazione o della pendenza della fase di aumento della coppia. La velocità di vulcanizzazione influisce direttamente sull'efficienza produttiva e influenza anche le proprietà finali della mescola.
Viscoelasticità: le caratteristiche complessive viscoelastiche ed elastiche della mescola di gomma durante il processo di vulcanizzazione, che si riflettono nelle variazioni dinamiche della coppia. La viscoelasticità influenza direttamente le proprietà meccaniche dei prodotti in gomma (come resistenza alla trazione, elasticità, resistenza all'abrasione, ecc.).
Plateau di vulcanizzazione: si riferisce alla fase successiva al raggiungimento di uno stato di vulcanizzazione stabile da parte della mescola di gomma, durante la quale la coppia rimane costante. L'entità della coppia durante il plateau riflette la sufficienza della reazione di reticolazione. Un plateau più lungo indica una migliore stabilità di vulcanizzazione della mescola e prestazioni più stabili del prodotto finale.
III. A quali standard è conforme il reometro MDR?
Il reometro a matrice mobile è conforme ai seguenti standard:
GB/T 16584-1996, ISO 6502-3:2018, ASTM D5289-2017
1. ISO 6502-3:2018
La norma ISO 6502-3:2018 per la determinazione delle caratteristiche di vulcanizzazione selezionate di un composto di gomma mediante un curemetro senza rotore è uno degli standard riconosciuti a livello internazionale per i test sulle prestazioni di vulcanizzazione della gomma ed è particolarmente applicabile agli scenari di test che utilizzano un reometro a matrice mobile.
Un provino di gomma viene inserito in una cavità riscaldata formata da due stampi, uno dei quali viene fatto oscillare a una determinata frequenza e ampiezza. Questa azione esercita una deformazione di taglio sul provino e una coppia di taglio che dipende dalla rigidezza (modulo di taglio) della gomma. La coppia, che aumenta con il procedere della vulcanizzazione, viene misurata da un sensore di coppia incorporato nell'altro elemento dello stampo. La coppia viene registrata automaticamente in funzione del tempo.
La rigidità del provino in gomma aumenta con il procedere della vulcanizzazione. La curva è completa quando la coppia registrata raggiunge un valore di equilibrio o un valore massimo (vedere ISO 6502-1).
2. ASTM D5289-2017
Metodo di prova standard ASTM D5289 per le proprietà della gomma: vulcanizzazione mediante misuratori di polimerizzazione senza rotore.
Questo metodo di prova viene utilizzato per determinare le caratteristiche di vulcanizzazione delle mescole di gomma (vulcanizzabili). Può essere utilizzato per il controllo qualità nei processi di produzione della gomma, per test di ricerca e sviluppo su mescole di gomma grezza in una formulazione di valutazione e per la valutazione di varie materie prime utilizzate nella preparazione di mescole di gomma (vulcanizzabili).
Il campione di prova in un misuratore di polimerizzazione senza rotore si avvicina alla temperatura di prova in un tempo più breve e si verifica una migliore distribuzione della temperatura nel campione di prova grazie all'eliminazione del rotore non riscaldato presente nei misuratori di polimerizzazione a disco oscillante.
Diversi produttori realizzano misuratori di polimerizzazione senza rotore con differenze di progettazione che possono comportare risposte di coppia e tempi di polimerizzazione diversi per ogni modello. È necessario stabilire correlazioni tra i risultati dei test tra misuratori di polimerizzazione di design diversi per ciascun composto testato e per ogni serie di condizioni di prova.
3. GB/T 16584-1996
GB/T 16584-1996 è uno degli standard più importanti formulati in Cina per i test sulle caratteristiche di vulcanizzazione della gomma ed è da tempo ampiamente adottato nell'industria nazionale della gomma. Questo standard specifica in dettaglio i metodi di prova per la determinazione delle caratteristiche di vulcanizzazione della gomma utilizzando reometri senza rotore o a matrice mobile.
Le caratteristiche di questo
test di gomma mdr
gli standard includono:
È applicabile alla maggior parte delle gomme e dei sistemi di formulazione di uso generale.
Specifica chiaramente i requisiti per la temperatura di prova, la frequenza di oscillazione e le condizioni di deformazione.
Il reometro a matrice mobile segue rigorosamente gli standard di prova appropriati. Che si tratti di GB/T, ISO o ASTM, l'esistenza di questi standard ha lo scopo di garantire dati di prova affidabili e una qualità del prodotto conforme, e rappresentano anche un'importante garanzia per promuovere la standardizzazione del settore e uno sviluppo di alta qualità.
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