橡胶的动态损失角详细介绍.doc

橡胶的动态损失角详细介绍流变仪之各种曲线之原理:abacδacbS*粘弹曲线的原理:根据转子或转盘转动时,因胶料架桥作用所产生之扭矩变化曲线。S*S’S”δS*=S’2+S”2δ=ab-acS’弹性曲线的原理:S’=S*Xcosδ,S’可得到相关之加硫条件参数。S”粘性曲线的原理:S”=S*Xsinδ,S”可得到相关之粘性参数。粘性曲线可看出橡胶之加工性。LossAngle动的损失角曲线的原理:δ=ab-actanδ粘弹性比值曲线:tanδ=S”/S’上、下模温度曲线:测试进行中温度变化记录曲线。硫化速率曲线:架桥过程中相邻两点间之斜率值之曲线。粘弹综合曲线:S*=S’2+S”2流变仪图形及数据之判读及运用:流变仪之标准硫化曲线如下:加工特性區硫化區物性質區扭力時間其中共分为三大区:第一区为加工区:在此一时间内橡胶具有可塑性。此段时间愈长愈易于加工,但产能将降低,扭力值愈低橡胶流动性愈好。第二区为硫化区:在此一时间内为架桥过程。以相同的材料而言此段时间愈长,物性通常会较佳。第三区为物理性质区:此一区段可判读成品之物理性质。由曲线中可得数据说明如下:TSMHMLMSMC扭力時間TC焦烧时间(TS–TimeofScorch):一般而言国人的****惯此数据取2,这个时间通常称之为加工安全时间,也就是超过此时间橡胶已架桥失去了流动性,这是衡量模内流动时间的尺度,在低温下,它是衡量加工性能的指数,它与门尼焦烧相似。事实上,如果流变仪和门尼试验的温度相同时,流变仪的TS2和门尼的TS35有密切关系。以TS2为例,其定义为最低扭力值加2个单位所对应的时间:MS2=ML+2à此点所对应的时间(TS)硫化时间(TC–TimeofCuring):一般而言国人的****惯此数据取90,这个时间通常称之为最适加硫时间,也就是说当加硫至此一时间就可自模具中将成品取出,其定义为加硫至90%所需之时间,其计算公式为:MC90=(MH-ML)*90%+MLà此点所对应之时间(TC)最低扭力值(ML–MinTorque):此数据可作为加工特性之参考。最低扭力与在同样试验温度下之门尼粘度成正比,通常此值愈低愈易于加工,但也容易产生毛边。最高扭力值(MH–MaxTorque):此数据可作为成品物性之参考。最高扭力值是衡量在试验温度下,只改变促进剂时,胶料剪切模数或硬度的尺度,也是衡量定伸强度和交联密度变化的有效尺度。加硫指数(CRI–CureRateIndex):总加硫时间,即CRI=100/(T90-T2)。这是计算硫化反应速度的指针。动的损失角(LossAngle):橡胶粘弹性比值之Tanδ,高分子本身具有粘弹特性,举例来说,一条橡皮筋原本长度为1公分当施以一外力时长度变为5公分,当外力消失时长度并非变为原来的1公分,,,由于是作摇摆运动所以称之为动的损失角,详细说明可参考第四大项。一般而言高能量吸收(如橡胶振动吸收器)的材料其tanδ值需愈高,高弹力(如橡胶带)的材料其tanδ值需低一点。新的硫变仪提供新的粘性曲线及弹性曲线,此分离出之两种曲线可更明确的看出材料之加工特性及,产品之物理性,下列几例说明这种特性:图中比较2种不同Cis含量之丁二烯橡胶,图中硫化开始前的粘性曲线(S”)相当不同。因此虽然最终产品性质可能相同,但现场预期将有不同的加