中华人民共和国国家标准
GB/T 33095.1-2016
未硫化橡胶 用动态无转子流变仪测定 流变性能 第1部分:频率扫描法
Rubberunvulcanized-Measurement of rheological propertiesusing rotorless shear rheometer-Part 1:Frequency sweep
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
GB/T33095《未硫化橡胶用动态无转子流变仪测定流变性能》拟分为以下两部分:
第1部分:频率扫描法;
第2部分:应变扫描法.
本部分为GB/T33095的第1部分.
本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草.
本部分由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会(SAC/TC35)归口.
本部分起草单位:上海诺甲仪器仪表有限公司、风神轮胎股份有限公司、贵州轮胎股份有限公司、三角轮胎股份有限公司、广州市华南橡胶轮胎有限公司、沈阳市化工学校、双星集团有限责任公司、北京橡胶工业研究设计院、江苏明珠仪器科技有限公司、上海德杰仪器设备有限公司、蒙泰克仪器有限公司、高铁检测仪器有限公司.
本部分主要起草人:张蝶、任绍文、刘豫皖、冯萍、闫福江、许秋焕、陈宇涛、罗吉良、脱锐、胡秀军、郭菲、谢君芳、李静、包达飞、秦晓峰、龚剑鸣、俞福熙、陈瑞义、陈雍典.
未硫化橡胶用动态无转子流变仪测定 流变性能第1部分:频率扫描法
警告:使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验.本部分并未指出可能的安全问题,使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件.
注意:本部分涉及的一些操作可能使用、生成一些物质或产生废物而对当地的环境有污染影响,应制定使用后处置这些物质的适当的文件.
1范围
GB/T33095的本部分规定了用动态无转子流变仅对橡胶流变性能测试的一种方法一频率扫描法.
本部分适用于生胶和混炼胶流变性能的测试.
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件.
GB/T2941橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序GB/T15340天然、合成生胶取样及其制样方法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3.1 复数扭矩plex torqueS'对试样施加正弦波剪切应变后,由反作用扭矩传感器测得的扭矩峰值幅度.
3.2 弹性扭矩elastic torqueS'对试样施加正弦波剪切应变后,与应变同相位的扭矩分量峰值幅度.
S* 黏性扭矩viscous torque与所施加正弦波应变呈90°角相位差的扭矩分量的峰值幅度.
复数剪切模量plex shearmodulus
G * 剪切应力与剪切应变之比,其中每一项都可以用复数表示.[GB/T9881-2008定义2.88]
GB/T 33095.1-2016
储能剪切模量storage shear modulusG' 同相位的剪切应力分量与剪切应变之比.
3.6损耗剪切模量loss shearmodulusG”超前剪切应变相位90的剪切应力分量与剪切应变之比. [GB/T9881-2008.定义2.237]
3.7损耗角loss angle在均匀正弦变形中应变滞后于相内应力与异相应力和失量程度的度量异相应力由材料的黏性引起.注:提耗角越大,滞后损失越大.[GB/T 9881-2008 定义2.236]
损耗因子loss factortan ?损耗剪切模量和储能剪切模量的比值或黏性扭矩和弹性扭矩的比值.
复数动态黏度dynamic plexviscosity复数剪切模量G与角频率a(单位按rad/s计算)的比值.
3.10真动态黏度real dynamicviscosity损耗剪切模量G"和角频率(单位按rad/s计算)的比值.
4原理
频率扫描法是指在但定的应变幅度和温度下,按设置步骤改变振荡频率进行测试,流变性能可通过弹性扭矩S'、黏性扭矩S"、储能剪切模量G'、损耗剪切模量G"、损耗因子tan、复数动态黏度y”和真动态黏度等数据或其组合来表征.
分布、长链支化特性相关,也与混炼胶的流动性、剪切变稀、挤出膨账率等特性相关. 本方法是在7%的低应变下进行的快速三点频率扫描法,其测试结果与生胶的平均分子量、分子量
试验时,橡胶试样被置于一个密闭加热模腔内,模腔由上下两部分组成,其中一部分可通过驱动装置进行往复振荡.通过模腔的振荡,对被测样品施加正弦波剪切应变,通过测量被测样品所传递的正弦波扭矩来表征被测样品的黏弹特性(见图1).
说明:
上模温度传感器:2 上加热片:-上模;上密封板; 下密封板;下模;8 扭矩测量系统: 下加热片:6 试样:密封阁: 下模温度传感器:11 12 振荡驱动系统,
图1测量原理图
5仪器
5.1密闭模腔动态无转子流变仪
仪器由密闭模腔系统、模腔闭锁机构、模腔振荡系统、扭矩测量系统、扭矩记录装置和扭矩校准装置组成通过对密闭模腔内的胶样施加设定频率和应变幅度的振荡,可测量弹性扭矩S'和黏性扭矩S".
5.2密闭模腔
由圆锥型上下模构成上下模由硬度不低于HRC50的工具钢制成上下模表面应有防止试样打滑的沟槽.测试时,上下模具保持一固定的间距,从面形成密闭模腔(见图2).在密闭模腔边缘不应有缝隙,模腔中心部位间距为0.45mm土0.05mm.试验完成后,密闭模腔内形成一圆形试样(见图3).