從硫化儀的硫化曲線可得到以下參數(shù):
zui小轉(zhuǎn)矩mlzui大轉(zhuǎn)矩mh焦燒時間ts1(分)=[ml+0.1nm]所對應的時間正硫化時間t90(分)=[ml+(mh-ml)x90%]所對應的時間硫化速度指數(shù)vc=100/[tc(x)-ts1]zui低轉(zhuǎn)矩:取決于未硫化膠的剛度及其與剪切速度下的粘度成比例;焦燒時間(早期硫化時間):是加工安全性的度量;*硫化轉(zhuǎn)矩是膠料剪切模量或剛性的度量;硫化速度指數(shù):是上升的硫化曲線的平均斜率;硫化曲線能直觀方便的反映橡膠硫化的整個歷程.對于大多數(shù)含有有機促進劑(硫磺)的硫化體系的膠料來說,其硫化反應歷程可大致分為四個階段。
硫化儀主機機械原理:有轉(zhuǎn)子硫化儀稱為圓盤振蕩式硫化儀,簡稱odr;無轉(zhuǎn)子硫化儀稱為模腔振蕩式硫化儀,簡稱mdr.主機包括:驅(qū)動電機,連桿,主軸,振蕩圓盤(或振蕩模腔),電加熱模腔,汽缸,氣路系統(tǒng),智能測控模塊等.橡膠試樣置入電熱平板構(gòu)成的模腔內(nèi),模腔的溫度維持在±0.3℃波動范圍內(nèi),對有轉(zhuǎn)子硫化儀來說,橡膠試樣將雙圓錐轉(zhuǎn)子包起來,對于無轉(zhuǎn)子模腔,膠料在上下模腔體內(nèi),模腔由固定的下口型和可上下移動的上口型構(gòu)成,在試驗時用壓縮空氣使其兩口閉合,對有轉(zhuǎn)子來說,作用于汽缸柱室上的標準空氣壓力為0.4～0.45mpa,總合模壓力為1150kg;對無轉(zhuǎn)子硫化儀來說,壓力在0.32mpa,總合模壓力為883kg.利用安裝在電機軸上的偏心塊,通過連桿,傳感器和主軸,使轉(zhuǎn)子擺動(或擺動模腔),擺角對有轉(zhuǎn)子硫化儀來說是±1°,±3°±5°;對無轉(zhuǎn)子來說可以是±0.5°,±1°,擺動時,橋式傳感器產(chǎn)生一正比于橡膠剛性的電壓,并在每個應變周期的峰值采樣,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后得到彈性量對硫化時間的光滑連續(xù)的硫化曲線和各種數(shù)據(jù).密閉無轉(zhuǎn)子硫化儀的傳感器一般安裝在上模腔,好處是:沒有傳遞誤差,但必須注意隔熱.傳感器安裝在主軸上時,必須克服密封圈摩擦力,只有模腔加工裝配特別時,零力矩才能接近于零.零力矩太大時會影響數(shù)據(jù)的正確性.
電腦型密閉無轉(zhuǎn)子硫化儀簡要介紹:該型硫化儀性能優(yōu)越,操作方便,直觀,價格已大眾化,現(xiàn)在逐步得到普及.其核心為一智能測控模塊和智能測控軟件組成.智能測控模塊能獨立完成數(shù)據(jù)采集和溫度控制.溫度控制采用變結(jié)構(gòu)自適應控制,溫控迅速,溫度穩(wěn)定,數(shù)據(jù)采集應用24位a/d轉(zhuǎn)換和傅立葉變換處理,數(shù)據(jù)采集.智能測控模塊目前在國內(nèi)外處于地位.智能測控軟件完成將溫度和硫化曲線在電腦的實時顯示和數(shù)據(jù)存儲于實時數(shù)據(jù)庫,大量數(shù)據(jù)可進行檢索,統(tǒng)計,分析.只要電腦硬盤的容量足夠大,試驗數(shù)據(jù)就能大量*保存而不會丟失,這對企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量的提高是相當有益的.電氣連鎖實際上完成:控制電磁閥線圈(電壓為+24v)與氣路系統(tǒng)相結(jié)合,來控制上下模腔的開,合,有機玻璃門的開,關(guān);控制固態(tài)繼電器的接通與斷開,來控制電機的啟動,停止;上下模腔加熱盤的加熱.安裝于上下模腔內(nèi)的兩根分度號為pt100的鉑熱電阻,檢測上下模腔的溫度變化,溫度變化引起鉑熱電阻阻值的變化,電阻的變化又轉(zhuǎn)換成電壓的變化,經(jīng)過24位a/d轉(zhuǎn)換,通過串行口發(fā)送到電腦,顯示在屏幕上;同樣,扭矩的變化,轉(zhuǎn)換成傳感器阻值的變化,又轉(zhuǎn)換成電壓的變化,經(jīng)過24位a/d轉(zhuǎn)換,通過串行口發(fā)送到電腦,顯示在屏幕上;而且扭矩的采樣是在擺角zui大時,也就是在峰值時采樣,在扭矩峰值時送出一同步信號給微機.峰值采樣的目的是提高信噪比.當模腔內(nèi)放入膠料,并且自動/手動開關(guān)在自動狀態(tài),合模時,安裝于上模腔的磁鋼,使磁性開關(guān)閉合,微機接收到合模信號后,就送出+24v電壓,經(jīng)過2k電阻,加到控制電機的固態(tài)繼電器的正端,而使電機轉(zhuǎn)動,在曲線圖中,顯示實時的兩路溫度和轉(zhuǎn)矩信號.安裝于電機慣性盤上的磁鋼以1.7hz的頻率,送出峰值信號,作為采集扭矩的同步信號.當試驗結(jié)束,微機會自動將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫,并且斷開+24v,而使電機停止.控制溫度的微機信號實際上是一電平信號(0v),送到固態(tài)繼電器的負端,使其導通而加熱,高電平時斷開不加熱,這是一個0~5v的脈沖信號.為了使溫度控制更理想,還加入了檢測~220v電網(wǎng)電壓的信號(約+34v),微機能根據(jù)電網(wǎng)電壓的變化,不斷修正控溫參數(shù).需要指出的是:合模信號的可靠性至關(guān)重要,它是試驗開始的同步信號,也是電機啟動的信號;另外峰值信號是采集轉(zhuǎn)矩信號的同步信號,沒有它就采集不到扭矩信號.因此,必須注意合模開關(guān)和霍爾開關(guān)的性能和安裝位置的準確和可靠性.在剛開始加溫時,自動/手動開關(guān)應該在手動位置,電機按鍵不能按下,否則溫度會失控.