更為靈敏的RPA2000標(biāo)準(zhǔn)化橡膠測(cè)試
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RPA2000
RPA2000口模系統(tǒng) — RPA測(cè)試模腔由兩個(gè)錐形口模和兩塊密封板組成，密封板可使測(cè)試樣品模腔完全封閉并受壓。雙錐形口模使整個(gè)樣品在恒定的應(yīng)變條件下完成測(cè)試。密封的樣品模腔消除了多孔效應(yīng)對(duì)物理性質(zhì)測(cè)試的影響，而兩個(gè)口模分開(kāi)便于樣品加料。一個(gè)四到六立方厘米的樣品加入下口模，然后上口模降低到樣品位置，形成一個(gè)恒定體積的壓塑模，而多余的樣品被擠入溢流槽。在試驗(yàn)最后，口模打開(kāi)樣品被移出。這樣的操作使儀器可與許多工廠加工過(guò)程保持一致。
溫度控制 — 每個(gè)RPA2000口模都是直接加熱，并通過(guò)自己的數(shù)字溫度控制器進(jìn)行控制。由于口模和加熱器的質(zhì)量低，溫度可以非常迅速地升高，同時(shí)風(fēng)冷卻系統(tǒng)也使溫度可快速降低。例如，口模溫度可在5分鐘不到的時(shí)間內(nèi)降低150°C。因此需要變溫測(cè)試的樣品在工廠里可以最短的損失工時(shí)完成測(cè)試。對(duì)要求多重溫度變化的復(fù)雜測(cè)試也可輕易編程。
測(cè)量粘彈性能 — 橡膠對(duì)形變同時(shí)具有粘性響應(yīng)和彈性響應(yīng)。粘性響應(yīng)與形變速率成正比，而彈性響應(yīng)與形變程度成正比。粘性響應(yīng)通常以阻尼延遲器為模型，而彈性響應(yīng)則以金屬?gòu)椈蔀槟Ｐ?。分別測(cè)量彈性性質(zhì)和粘性性質(zhì)可幫助表征加工過(guò)程中的橡膠行為和最終成品性能。RPA2000可測(cè)試生膠、母煉膠和硫化橡膠化合物的粘性和彈性性質(zhì)。
橡膠的粘彈性能隨著測(cè)試時(shí)溫度、應(yīng)變和頻率的變化而變化。RPA2000有一個(gè)特殊的直接驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，在一定應(yīng)變和頻率范圍內(nèi)與下口模呈正弦波振蕩。上口模連接在一個(gè)扭矩轉(zhuǎn)換器上，這樣可消除下口模驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲。扭矩轉(zhuǎn)換器測(cè)量通過(guò)樣品傳輸?shù)呐ぞ亓?，這個(gè)扭矩就被稱作復(fù)合扭矩，或S*，由于橡膠具有粘彈特性，S*與應(yīng)變不同相。對(duì)S*應(yīng)用傅里葉變換式，S*扭矩信號(hào)就被RPA還原為一個(gè)彈性（S’）組分（與應(yīng)變同相）和一個(gè)粘性（S’’）組分（與應(yīng)變位相相差90o）。傅里葉變換式也提高了信噪比，通過(guò)（S’’/S’）比率可計(jì)算介質(zhì)損耗角正切（Tan Delta）。扭矩值乘以適當(dāng)?shù)目谀３尚拖禂?shù)或除以應(yīng)變，可直接轉(zhuǎn)化成剪切模量（G）或動(dòng)態(tài)粘度（n*）。
評(píng)論