Utilizarea mașinii de extrudat din cauciuc la scară de laborator pentru testarea cauciucului nevulcanizat

Pentru a lărgi varietatea metodelor de testare relevante pentru proces pentru aplicațiile din cauciuc, sunt disponibile extrudere din cauciuc la scară de laborator (cu alimentatoare cu role) pentru reometrele de cuplu. Aceste extrudere de măsurare sunt special concepute pentru a simula procesele de extrudare și simultan pentru a controla și evalua parametrii procesului.

Măsurarea mașină de extrudat cauciuc poate fi ușor echipat cu un număr mare de matrițe care, în funcție de geometria lor, sunt potrivite pentru o varietate de aplicații. Trei metode diferite sunt prezentate mai jos, care pot fi utile în rezolvarea problemelor legate de prelucrarea cauciucului nevulcanizat.

Măsurarea automată prin extrudare-capilară Măsurătorile capilare prezintă avantajul lor în care sunt necesare informații despre comportamentul de curgere al unui compus nevulcanizat ca valoare absolută.

Procesele de turnare prin injecție (de exemplu pentru etanșări și inele O) pot fi menționate ca o aplicație, în care factorii reologici influențează în mare măsură succesul procesului. Datorită jocurilor înguste și a debitului ridicat de topire a compusului din cauciuc, în canalele de injecție pot apărea rate de forfecare extrem de ridicate. Pe de altă parte, umplerea finală a matriței este lentă, iar forfecarea aplicată este mică.

De regulă, compușii din cauciuc prezintă un comportament pseudo-plastic de curgere. Diferitele solicitări de forfecare pot fi exercitate asupra unui compus din cauciuc în timpul prelucrării. Deoarece vâscozitatea este foarte dependentă de ratele de forfecare, este imperativ ca viscozitatea să fie caracterizată ca o funcție a ratelor de forfecare relevante. Scopul principal al inginerului de procesare este determinarea acestor relații pentru procesul de turnare prin injecție.

În cazul măsurătorilor capilare de extrudare, compusul este forțat printr-o fanta capilară și o matriță capilară a tijei. Matrița capilară cu fante acoperă un interval de viteză de forfecare care, de obicei, este precis în procesul de extrudare. Fluxul de material din capilarul tijei mai mici atinge rate de forfecare mult mai mari, care se corelează mai mult cu procesul de turnare prin injecție. Factorii reologici sunt calculați din presiunea diferențială și debitul volumetric.

Marele avantaj al măsurătorilor de extrudare-capilară este că proba este făcută să curgă în condiții de proces.

Deoarece acest test poate fi rulat complet automat, este potrivit și pentru diferențierea rapidă și foarte precisă a controlului calității diferitelor loturi.

Comportamentul de umflare a morții În afară de vâscozitate, elasticitatea topiturii polimerului influențează foarte mult prelucrarea și produsul final. Componentele anvelopelor precum profilele benzii de rulare trebuie extrudate în toleranțe foarte înguste. Succesul acestui proces depinde de uniformitatea polimerului de cauciuc brut care este utilizat pentru compus. Dacă acest material de bază diferă ușor prin comportamentul său elastic, toleranțele date pentru produsul final, o astfel de uniformitate, nu pot fi atinse. Pentru a vă asigura că procesul dvs. nu rămâne fără toleranță, testul de umflare poate fi un instrument util de control al calității.

Pentru acest test, care poate fi direct legat de măsurarea capilară descrisă mai sus, un senzor laser măsoară simultan umflarea firului extrudat. Vâscozitatea și maturarea, care este o măsură a elasticității, sunt evaluate în funcție de viteza de forfecare aplicată. Testele arată foarte clar că comportamentul vâscozității ambilor compuși prezintă subțierea forfecării și abia diferă. Pe de altă parte, comportamentul elastic al ambelor probe este extrem de diferit. Cu aceste informații, prelucrarea unui compus poate fi ușor optimizată. Teste empirice consumatoare de timp și bani, de ex. proiectarea unei noi matrițe pe mașini la scară de producție poate fi minimizată.