、概述
(一) 組成
YF-7012型快速塑性計由主機、裁刀切片機、測厚計及老化箱四部分組成。
(二) 原理
YF-7012型快速塑性計基本工作原理為:當兩塊溫度為100℃ 平行板,其中上壓板固定于移動橫梁,下壓板為可移動平行板,先將試樣壓縮為1mm并保持15s,使試樣溫度均為達到規定溫度后,施加100N的力值,15s測量兩塊平行板之間距離變化值,精確到0.01mm,該值表示了試樣的可壓縮性能即快速塑性值Po。
YF-7012型快速塑性計可用于測量天然膠塑性保值率(PRI),其基本方法為:將同一試樣分兩組,一組直接測出塑性初值Po,另一組置于專用老化箱內,在140±0.2℃溫度下,老化30min后,測出其塑性值P30,將二組數據用下試計算:
PRI= ×100%
其中:Pom-----------老化前塑性中值
P.30m----------老化后塑性中值
該PRI值表示了天然膠抗氧化性能,值越高,說明抗氧化性能越好。
(三) 特點
1、本儀器可測定生膠和未硫化混煉膠的快速塑性值,還可測定天然生膠塑性保持率(PRI)。
2、試樣老化:老化箱有16組老化試樣托盤,可同時老化16×3片試樣,各老化溫度均在140±0.2℃。
3、本儀器符合ISO2007及ISO2930對儀器的技術要求。
4、本儀器操作簡便、快速。便于維修、標定方便、精確度高、穩定性好。
二、儀器說明
(一) 主機
1、原理與結構
主機由載荷、試樣變形顯示表分表、試驗時間的控制和操作機構等四部分組成。
試驗所需的固定載荷由杠桿重錘產生。試驗時,經預熱15s后,塑性計內裝的電磁線圈即通電,杠桿重錘加載,從而使壓頭對裝在上下壓板間的片狀樣施加了負荷,試樣的可塑度通過裝在升降橫梁上的百分表顯示。
為了避免熱量的散失和保證恒溫,上、下壓板都設置了絕熱墊。為滿足軟硬不一的橡膠材料試驗要求,除安裝了直徑1cm的大壓板各一件,可視橡膠的軟硬更換使用,以保證百分表在0.2~0.9mm之間,提高測試精度。
2、電氣原理
3、技術參數
電源:單項交流 220V 功率 80W
試驗壓力: 100±1N(10.197kg)
橫梁拉桿彈簧張力≥300N
預熱時間:15 1S
試驗時間:15±0.2S
上壓板規格:¢7.3±0.02mm ¢10±0.02mm ¢14.0±0.02mm 有效高度3.2mm
下壓板規格:¢0.5mm
模室溫度:100±1℃
4、校正與調整
1)校正1mm間隙
校正步驟:
A、儀器加熱15min后再進行校正。
B、打開上壓板,將兩張煙紙放在下壓板上。
C、合上兩塊壓板,在預熱15min后,轉動表分表環邊使指針對零。
D、加載15s開始后,下壓板升起與上壓板接觸,同時百分表測量下壓板移動的距離。如果這個距離恰好是1mm時,則指針移動一周并再次停于零位。如果下壓板的移動多于或少于1mm時,則需按(4、3)進行調整。
5、主機保養
(一)主機保養
每天:
a)校準上、下壓板間的1mm間隙
b)清理上、下壓板,應無膠屑等異物
每兩周:
a)檢查百分表能否活動自如,必要時用溶劑清洗測量桿,嚴禁用油潤劑。
b)開啟上、下壓板,用浸泡酒精的棉布清洗兩個橋柱外露的表面,然后加少量潤滑油。
c)加兩滴稀薄的油于操作桿軸的軸承上
d)檢查蒸汽軟管脆裂、漏氣否?
每四周:
檢查儀器的定時機構:
三、PRI老化箱
1、概述
PRI老化箱是測定天然橡膠塑性保持率專用老化箱,具有恒溫精度高、定時準確、試樣容量多、操作方便的特點,技術指標均符合ISO—2930要求。
老化箱由長方形鋁框恒溫室、氣汞、溫度控制、計時等部分組成。
恒溫箱有四個恒溫室,外部裝有電爐絲及換氣管道,采用雙層保溫材料保溫。氣汞把新鮮空氣壓入各恒溫室進行換氣。
各恒溫室都設置有一個鋁質樣品架及四個樣品盤,當拉出樣品架時,儀器內部停止計時,推回樣品架使其封閉于恒溫室入口,儀器內部即自動計時。
老化箱面板設有溫度數字顯示。
2、技術參數
~220V±10%
環境溫度:0~40℃
恒溫溫度:140±0.2℃
預熱及穩定時間:2.5小時
換氣氣流:≥115ML/min
3、工作原理
原理如圖三所示,整機由溫度控制及計時兩部分組成。
1)溫控部分由溫度傳感器,將恒溫室溫度,變換為直流信號后與溫度設定點進行比較,傳感器檢出的信號低于設定信號時,放大器輸出對地為正偏差經功率放大后,直接使電爐絲加熱,使恒溫室溫度升高,直至恒溫溫度與設定溫度一致時為止。氣汞直接由~220V驅動,氣汞把新鮮空氣壓入貯氣室后,由四個調節閥控制氣流大小,分別先送入恒溫室的管道進行預熱,再送入各恒溫室,合理調節流量,保證溫度均勻。
2)計時部分由晶振經分頻每秒一個脈動的時基信號,經計數器技術,取出存貯器內容,由功率門驅以上溫控、計時兩大部分由大組穩壓電源供電。
4、操作
1)接通~220V電源
2)閉合面板右下方的電源開關,面板左上方的溫度顯示屏數字亮,并顯示恒溫室溫度,此時老化箱內開始升溫,預熱2小時方可使用。
3)把鋁質樣品架及樣品盤對號送入恒溫室,使之封嚴進口。此時位于入口邊上的雙色燈呈綠色,表示計時部分開始工作。計時28min之后蜂鳴提示30min即將快到,雙色燈由綠色變為紅色,及時拉出樣品架。
老化試驗時,拉出已恒溫于140℃的樣品架及樣品盤,入口邊上的雙色燈即熄滅,迅速投放樣品并推回樣品架,雙色燈呈綠色,開始計時。
同一室再重復第二次試驗時,至少要在30min以后,否則會影響恒溫精度。
4)老化箱用完后,斷電并取下電源插頭。
5、校正及保養
儀器在出廠之前,各恒溫室樣品盤附近的設定溫度,均調定在140±0.2℃范圍以內,不需經常調整,溫度數字表是用來指示恒溫用的。
老化箱使用完畢,待整機散熱后,罩上塑料罩,若長時間不用,可用原包裝箱裝好,停放于干燥處。
6、注意事項
1)老化箱使用前,請先閱讀本說明書
2)試驗時,鋁質樣品架及樣品盤,在放試驗前,必須預熱至橫溫度140℃,盡量縮短放試驗和送入恒溫室的操作時間。
3)老化箱應放在石臺上,周圍不準有易燃物品或雜物。
4)勿輕易打開老化箱外殼,機內一切微調元件,切勿轉動。
裝箱清單
1、樣品架——4只
2、樣品盤——20只
3、電源線——1條
四、試驗方法
(一) 試片的制備
1、膠料薄 通常3-4mm厚的膠片,是3mm厚,不得超過4mm厚,因片狀膠料厚度不同直接影響讀數。
2、開啟裁切機,把膠料放入裁切機導柱和軟質鋁墊片之間。
3、合閉裁切機并輕壓,裁刀切穿膠料。
4、開啟裁切機,取出膠料試片,膠片直徑約13mm,厚度3mm,體積為0.4±0.04cm3
(二) 紙的制備
進行塑性值試驗時,試片應夾在兩張煙紙之間,煙紙應為漂白的、無光面、無酸性并有一定韌性。紙的厚度應為0.04±0.002mm(約23g/m2),紙的大小以35×35mm為宜,此規格試紙可防止試片與上、下壓板的有效面積接觸。
因不用類型的煙紙能引起讀數變動,因此應選擇大小、類型一致的試紙。
(三) 快速塑性計P0P30的測定
1、儀器加熱45min(壓力表讀數為0.003-0.007Mpa)后,上下模指示燈閃跳,將兩張試紙置于上、下兩壓板之間,合模后在正式試驗前調整測厚百分表讀數為“零”,調整后1mm間隙,試驗中不可再調整測厚百分表“零”位。
2、裁好試片平放于兩片煙紙之間,然后放于上、下兩壓板之中,試片盡可能放于壓板。
3、合模(平穩地將操作桿推向儀器后部),延時指示燈發亮,把試樣壓至1±0.01mm,在此厚度下預熱15 1s,使試樣達到100±1℃,預熱后再施加100±1N的試驗力,工作指示燈亮,持續至15±0.2S,停止指示燈亮時,立即讀出百分表指針的讀數。
4、開模(將操作桿扳回儀器右前方的定位夾子中)。檢查上壓板整個面積壓在試片上,煙紙應完整無損,否則讀數作廢,重作試驗。
(四) 塑性保持率PRI的測定
1、用裁切機裁好試樣,測其厚度,取6個厚度在3.2~3.6mm之間的試樣,將這些試樣分為兩組,每組3個,一組做老化前試驗,一組做老化后的試驗,達不到要求的厚度,要重新取樣。
2、老化箱溫度140℃穩定5min以上,將準備做老化后試驗的試樣放在鋁盤里,把裝好試樣的鋁盤放置在鋁托盤上,然后迅速放進老化箱里,老化箱立即開始計時。老化30±0.25min后,把試樣取出停放0.5~2小時。
3、塑性測定,采用10mm直徑的上壓板測定快速塑性值,老化前的試樣和老化后的試驗同時測定,快速塑性值的讀數精確到0.5個單位。
4、試驗結果(PRI)
取三個老化前和三個老化后的試樣的快速塑性值的中值,根據下式計算塑性保持率(PRI)
PRI =× 100
式中:P30m —— 三個試樣老化30min后快速塑性值中值
P0m ——三個試樣老化30min前的快速塑性值中值