威廉可塑度實(shí)驗(yàn)

　　膠料的可塑性是指物體受外力作用而變形，當(dāng)外力除去后，不能恢復(fù)原來(lái)形狀的性質(zhì)。橡膠膠料在進(jìn)行混煉、壓延、壓出和成型時(shí)，必須具備適當(dāng)?shù)目伤苄浴?

　　一、試驗(yàn)?zāi)康?

　　橡膠膠料在進(jìn)行混煉、壓延、壓出和成型時(shí)，必須具備適當(dāng)?shù)目伤苄�。因�(yàn)槟z料的可塑性直接關(guān)系到整個(gè)橡膠加工工藝過程和產(chǎn)品質(zhì)量。可塑度過大時(shí)，膠料不易塑煉，壓延時(shí)膠料粘輥，膠料黏著力降低;可塑度過小時(shí)，膠料混煉不均勻，且收縮力大，模壓時(shí)制品表面粗糙，邊角不整齊。因此，加料在加工前必須測(cè)定并控制膠料的粘度，以保證加工的順利進(jìn)行。

　　二、測(cè)試原理

　　可塑性測(cè)定儀可分為壓縮型、轉(zhuǎn)動(dòng)型和壓出型三大類。威廉氏可塑計(jì)、快速塑性計(jì)和德弗塑性計(jì)屬壓縮型。這類塑性計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)易，適用于工廠控制生產(chǎn)用。威廉氏可塑性是指試樣在外力作用下產(chǎn)生壓縮變形的大小和除去外力后保持變形的能力。

　　威廉氏可塑計(jì)是至今仍為廣泛應(yīng)用的較早期的可塑計(jì)。它可以測(cè)定生膠或膠料的可塑性，還可以在測(cè)定回復(fù)值時(shí)同時(shí)測(cè)出橡膠的彈性。威廉氏可塑計(jì)至今仍保持在美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)之中。

　　威廉氏可塑計(jì)的主要結(jié)構(gòu)，可塑計(jì)的負(fù)荷由上壓板與重錘等組成，壓鉈可作上下移動(dòng)，其總重為49+0.0049N(5+0.005Kg)，在支架上裝有百分表，分度為0.01mm，可塑計(jì)垂直裝在恒溫箱內(nèi)的架子上，離箱底不少于60mm，重錘溫度可調(diào)節(jié)為70+1℃和100+1℃。重錘的溫度有溫度計(jì)讀出。

　　試樣置于重錘與平板之間，壓縮變形量由百分表指示。

　　按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，威廉氏可塑性測(cè)定采用直徑為16+0.5mm，高為10+0.3mm的圓柱形試樣。為防止發(fā)粘，試樣上下可各墊一層玻璃紙。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將試樣預(yù)熱3分鐘，測(cè)量在負(fù)荷作用下的高度，然后去掉負(fù)荷，取出試樣在室溫下放至3分鐘，測(cè)量恢復(fù)后的高度。

　　三、影響因素

　　(一)密煉機(jī)塑煉的影響因素

　　(1)溫度

　　密煉機(jī)塑煉中，塑煉效果隨溫度的升高而升高，但過高會(huì)導(dǎo)致橡膠物理機(jī)械性能的下降。天然膠塑煉時(shí)的溫度一般以不超過155℃為宜。

　　(2)轉(zhuǎn)速

　　塑煉膠可塑度隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的增加而增大。

　　(3)容量

　　容量過小，生膠會(huì)在密煉室內(nèi)打滾，不能獲得有效塑煉;容量過大，會(huì)使設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，損傷機(jī)器。一般裝膠容量為121～157Kg.

　　(4)壓力

　　塑煉效果在一定范圍內(nèi)雖壓力增加而增大。壓力一般在0.5Mpa以上。

　　(5)塑解劑

　　在密煉機(jī)中使用塑解劑時(shí)，溫度最為重要。因?yàn)闇囟壬�高�?duì)塑解劑有促進(jìn)作用。一般采用溫度為150℃左右。高溫塑煉常用塑解劑：硫酚、硫酚鋅鹽、二硫化物(及其鋅鹽)和胺類化合物等。塑煉膠的可塑度隨塑解劑用量增加而增大。

　　(二)開煉機(jī)塑煉的影響因素

　　(1)裝膠容量：裝膠容量取決于開煉機(jī)的規(guī)格，容量大，散熱困難，膠溫升高，降低塑煉效果;容量過小則降低生產(chǎn)效率。

　　(2)輥距：輥距越小，膠料受到的剪切力越大，機(jī)械塑煉效果越明顯。薄通時(shí)實(shí)際使用輥距一般為0.5mm～1mm。

　　(3)輥速和速比：輥距一定，提高開煉機(jī)的輥速或速比會(huì)增大膠料的機(jī)械剪切作用，從而提高機(jī)械塑煉效果。開煉機(jī)的速比一般在1.15～1.27之間。速比過大，升溫加快。

　　(4)輥溫：輥溫低，塑煉效果好。輥溫過低容易造成設(shè)備超負(fù)荷而受到損害。塑煉溫度與生膠膠種有關(guān)，NR通常控制輥溫在45～55℃

　　(5)塑煉時(shí)間：隨塑煉時(shí)間的增加，膠料的可塑度值提高。在塑煉過程的最初10～15min，膠料的門尼粘度迅速降低，此后漸趨緩慢。

　　(6)化學(xué)塑解劑：使用塑解劑能提高塑煉效果，縮短塑煉時(shí)間，減小彈性復(fù)原。使用化學(xué)塑解劑時(shí)，適當(dāng)提高溫度會(huì)提高塑煉效果，塑煉溫度一般以70～75℃為宜。塑解劑的用量在NR中一般為生膠重量的0.1～0.5%，合成橡膠用量則應(yīng)多一些。