Thiết bị phòng thí nghiệm-lab

Giỏ hàng của bạn

Số sản phẩm: 0

Thành tiền: 0

Xem giỏ hàng

Thống kê

Đang online 13
Hôm nay 16
Hôm qua 4
Trong tuần 22
Trong tháng 90
Tổng cộng 1,841

Lưu biến học cao su và ứng dụng trong công nghệ cao su

Mô tả: Người ta dùng máy Rheometer để khảo sát tính lưu biến của vật liệu. Có 3 loại Rheometer cơ bản: - Rheometer mao quản. - Rheometer có rotor (ODR: Oscillating Disc Rheometer). - Rheometer không rotor (MDR: Moving Die Rheometer). Trong công nghệ cao su, thường chỉ sử dụng Rheometer ODR, MDR để đo dòng chảy của cao su..
Giá bán: Vui lòng gọi
Tình trạng: Mới 100%
Bảo hành: 12 tháng
Xuất xứ: Prescott
Ngày đăng: 12-05-2016

Chi tiết sản phẩm

Lưu Biến Học Là Gì ?

 

Lưu biến học là bộ môn nghiên cứu sự biến dạng và dòng chảy của vật chất. Đây cũng là 2 tính chất quan trọng của vật liệu cao phân tử hoặc cao su. Lưu biến học cũng là công cụ kiểm soát chất lượng rất hiệu quả trong công nghệ cao su.

Có một thông số cơ bản của dòng chảy mà môn lưu biến học khảo sát, đó là độ nhớt. Độ nhớt của dòng chảy biểu thị trở lực của dòng chảy. Dòng chảy của vật liệu thực ra phân thành nhiều lớp có vận tốc khác nhau tạo ra lực cắt biến dạng giữa các lớp, tạo ra trở lực của dòng chảy.

Tính chất lưu biến học của cao su rất quan trọng. Thực tế là nếu cao su không thể biến dạng để tạo ra dòng chảy thì ta không thể chế biến được cao su (cán luyện, đùn…)

Người ta dùng máy Rheometer để khảo sát tính lưu biến của vật liệu.
Có 3 loại Rheometer cơ bản:
- Rheometer mao quản.
- Rheometer có rotor (ODR: Oscillating Disc Rheometer).
- Rheometer không rotor (MDR: Moving Die Rheometer).
Trong công nghệ cao su, thường chỉ sử dụng Rheometer ODR, MDR để đo dòng chảy của cao su..

 

Nguyên Tắc Đo Của Máy ODR như sau:

Mẫu cao su được đóng kín trong một khuôn được gia nhiệt ở nhiệt độ nhất định, trong đó có 1 rotor lắc qua lại ở một góc nhất định (thông thường là ±1o) ở tần số 1.67Hz (100 chu kỳ/phút). Lực cắt tác động lên rotor sẽ được đo và ghi trên một biểu đồ hoặc dữ liệu được truyền đến một máy vi tính để xử lý.

 

 

Loại MDR nguyên tắc hoạt động giống như ODR, chỉ khác là mặt khuôn dưới được kết hợp luôn với mặt rotor, vì vậy thể tích buồng mẫu nhỏ hơn nhiều, tốc độ gia nhiệt nhanh hơn nên kết quả đo chính xác hơn. 

 

 

Rheometer được sử dụng rộng rãi trong việc khảo sát tính chất của hỗn hợp cao su sau cán luyện.

 

Đường Cong Lưu Hóa

Thông thường người ta dùng Rheometer để khảo sát đường cong lưu hóa của hỗn hợp cao su ở một nhiệt độ nhất định, thường là nhiệt độ gia công của hỗn hợp.

 

 

Từ đường cong lưu hóa, ta xác định được các thông số sau đây:

ML (moment xoắn cực tiểu):

Trên biểu đồ là điểm Qmin. ML đặc trưng cho độ nhớt của hỗn hợp ở nhiệt độ khảo sát. ML đặc trưng cho khả năng chế biến của hỗn hợp, tương tự như độ nhớt Mooney. ML càng thấp thì độ dẽo của hỗn hợp càng thấp.
MH: moment xoắn cực đại (module của hỗn hợp sau khi đã lưu hóa). MH đặc trưng cho tính năng cao su đã lưu hóa. MH càng cao -> cao su càng cứng/ cường lực càng cao.

 

Ts1 (thời gian chảy):

Ts1 là thời gian để moment xoắn của hỗn hợp tăng lên được 1 đơn vị kể từ ML. Ts1 là khoảng thời gian hỗn hợp cao su duy trì trạng thái chảy trước khi đi vào trạng thái đóng rắn. Ts1 càng dài, hỗn hợp cao su càng dễ điền đầy khuôn, đặc biệt là các loại khuôn có hoa văn phức tạp. Ts1 càng dài làm hỗn hợp cao su an toàn hơn khi chế biến, giảm hiện tượng tự lưu. Tuy nhiên nếu Ts1 quá dài sẽ làm tăng thời gian lưu hóa, giảm năng suất sản xuất và có thể gây khuyết tật bọt khí trong sản phẩm.

Đối với các hỗn hợp cao su kết dính với vải mành, sợi thép, kim loại, thời gian chảy của hỗn hợp cao su càng dài càng tăng lực kết dính.
Đối với các sản phẩm có nhiều thành phần hỗn hợp cao su, nhiều loại vật liệu kết hợp với nhau (ví dụ: vỏ xe các loại), TS1/TC10 của các hỗn hợp nếu khác nhau quá nhiều sẽ làm các thành phần không kết dính được với nhau tốt.

 

TC10 (thời gian chảy):

TC10 là thời gian để moment xoắn tăng được 10% của (MH-ML). TC10 về bản chất tương tự như Ts1, chỉ khác nhau về công thức tính.

 

TC50

TC50 là thời gian để moment xoắn tăng được 50% (MH-ML).

 

TC90 (thời gian lưu hóa)

TC90 là thời gian để moment xoắn tăng được 90% (MH-ML). Đây được xem là thời gian lưu hóa tối ưu của hỗn hợp cao su. Thời gian này giúp ta xác định được thời gian lưu hóa của sản phẩm. 
Để xác định thời gian lưu hóa của sản phẩm dùng công thức kinh nghiệm sau: 
T lưu hóa (phút)= (bề dầy lớn nhất của sản phẩm(mm))/2 + TC90.

 

Trong đó: TC90 được đo bằng máy MDR. Nếu TC90 được đo bằng máy ODR thì thời gian lưu hóa tính được sẽ được trừ đi 3 đến 5 phút.


Tuy nhiên cần kết hợp với phương pháp trên với phương pháp xác định điểm lưu hóa blow point để xác định được thời gian lưu hóa thích hợp cho sản phẩm. Để xác định blow point, người ta lưu hóa sản phẩm ở nhiều khoảng thời gian khác nhau và giảm dần khoảng thời gian này. Ở mỗi khoảng thời gian, sản phẩm được cắt ra để quan sát mặt cắt bên trong. Điểm blow point là khoảng thời gian mà mặt cắt bắt đầu xuất hiện các bọt khí nhỏ li ti. Thời gian lưu hóa được xác định là điểm blow point cộng thêm khoảng 20%.

 

Rheometer & Quá Trình Cán Luyện

Ngoài việc xác định các thông số cơ bản của hỗn hợp giúp ta thiết kế các đơn pha chế phù hợp, rheometer còn giúp kiểm soát chất lượng quá trình cán luyện, ví dụ: xác định các mẻ cán có đạt các tiêu chuẩn đã xác định, xác định độ đồng đều giữa các mẻ cán.
Hiện nay, các máy Rheometer thường trang bị thêm cả phần mềm phân tích các số liệu đo của các mẻ cán, xác định được năng lực quá trình Cp, Cpk theo phương pháp SPC (Statistical Process Control, Kiểm soát quá trình bằng phương pháp thống kê). Từ kết quả Cp, Cpk, ta xác định được quá trình có năng lực hay không để có các hành động cải tiến.

ĐỘ NHỚT MOONEY
Độ nhớt Mooney được đo bằng máy đo độ nhớt Mooney. Thông số này cũng là một trong các thông số quan trọng của hỗn hợp cao su. Về cơ bản, máy đo độ nhớt Mooney có nguyên tắc hoạt động gần giống như máy Rheometer. Máy dùng để xác định độ nhớt Mooney của hỗn hợp cao su, thang đo từ 0-100.
MS1+4(100oC): độ nhớt Mooney đo ở 100oC, 1 phút dự nhiệt, đo giá trị độ nhớt ở phút thứ 5, đo bằng rotor lớn (L).

 

MS1+4(100oC): độ nhớt Mooney đo ở 100oC, 1 phút dự nhiệt, đo giá trị độ nhớt ở phút thứ 5, đo bằng rotor nhỏ (S).

 

Người ta thường đo độ nhớt Mooney của hỗn hợp cao su sau khi cán luyện. Độ nhớt Mooney của hỗn hợp ảnh hưởng đến các quá trình chế biến sau cán luyện: ví dụ ép xuất, cán tráng, ép tiêm. Độ nhớt Mooney càng cao thì hỗn hợp cao su càng cứng, càng khó chế biến. Tuy nhiên độ nhớt Mooney quá thấp cũng dễ gây phế phẩm. Xác định độ nhớt Mooney phù hợp tùy thuộc vào quy trình chế biến, công nghệ sản xuất riêng của từng nhà máy.

 

T5 (125oC): thời gian mà độ nhớt Mooney tăng lên 5 đơn vị so với giá trị min, ở 125oC. Đây là thời gian tự lưu của hỗn hợp (scorch time). T5 này càng dài, hỗn hợp càng an toàn khi chế biến.

 

T35 (125oC): thời gian mà độ nhớt Mooney tăng lên 35 đơn vị so với giá trị min, ở 125oC. Đây là thời gian lưu hóa của hỗn hợp.

 

Tóm lại, hỗn hợp sau cán luyện là đầu vào của các công đoạn chế biến sau này: ép xuất, cán tráng, lưu hóa… để tạo ra sản phẩm cuối cùng. Đầu vào nếu được kiểm soát tốt sẽ tránh được các phế phẩm ở công đoạn sau. Và để kiểm soát được, ta cần hiểu rõ các tính chất lưu biến của hỗn hợp và có các thiết bị đo phù hợp.

                                     

                                      (Nguồn: Trần Minh Khải – Cty CP Cao Su Thái Dương)

 

Bạn đang là một nhà sản xuất hoặc đang công tác tại một công ty kiểm định độc lập, và muốn được tư vấn giải pháp đo Mooney cho cao su, xin hãy liên hệ ngay về:

 


Mr. Lê Tuấn Thi – Sales Manager
Hotline 1: 0935.41.06.47

 

Hotline 2: 0168.435.2126
Email: kevintst99@gmail.com 
Yahoo: tuanthi_2003@yahoo.com
Website: http://mooney-prescott.blogspot.com/ 

Website: http://testing-material.com/


Công ty TNHH TM-DV-KT T.S.T
180/28/39 Nguyễn Hữu Cảnh, Phường 22, Quận Bình Thạnh, TPHCM.