Контроль качества резиновых смесей

Для контроля качества резиновых смесей применяют приборы для измерения вулканизационных характеристик резиновых смесей по ГОСТ 12535-78 на реометрах типа «Монсанто-100». Приборы такого типа имеют цилиндрическую камеру, в которой совершает синусоидальные колебания с амплитудой +1 ~ +3° биконический ротор. Запрессовка в камеру и испытания при 100-200 °С резиновой смеси позволяют получить кривую кинетики вулканизации смеси (рисунок 1) в виде зависимости сопротивления резиновой смеси колебательным движениям ротора в камере с момента ее закрытия.

Рисунок 1 – Реометрические кривые (1-3) вулканизации резиновых смесей различных типов

Холодная смесь показывает повышенный крутящий момент Мнач. характеризующий начальную вязкость смеси при низких температурах (в переработке). После разогрева вязкость смеси при температурах вулканизации характеризует (и может приниматься для количественного описания течения смеси в канатах пресс-форм) минимальный крутящий момент М_мин. Время сохранения вязкотекучего состояния до начала вулканизации резиновой смеси с ростом крутящего момента на 0, 1 Н∙ м от минимального значения определяется как время Ts, характеризующее индукционный период в начале вулканизации. Максимальный крутящий момент М_макс определяет жесткость вулканизованной резины. При испытании резиновых смесей возможны три типа кривых вулканизации:

1. Крутящий момент уменьшается после достижения максимального значения, которое и принимается далее за величину М_макс;

2. Крутящий момент достигает равновесного значения и его максимальное значение выбирают по равновесной величине;

3. Крутящий момент монотонно возрастает (зачастую наблюдается для СКЭП, БСК, БНК) с переходом кривой в участок с переменной скоростью увеличения крутящего момента; в этом случае Ммакс определяют по времени перегиба кривой в участке с переменной скоростью роста крутящего момента.

Оптимальное время вулканизации t₉₀ рассчитывают, принимая оптимальной степень вулканизации по достижении 90%-го крутящего момента в ходе вулканизации, т. е. М₉₀ = М_мин + 0, 9(М_макс - М_мин).

Скорость вулканизации V_s (в %/мин) вычисляют по формуле:

V_s = 100 / (t₉₀ - t_s), % /мин, которая определяет темпы роста крутящего момента на наиболее активном этапе вулканизации.