门尼焦烧
门尼测试各参数的意义及MV2000门尼粘度计用于胶料的门尼松弛测定
MV2000门尼粘度计用于胶料的门尼松弛测定门尼应力松弛曲线：A.门尼应力松弛之功用：传统之门尼粘度仪只提供门尼粘度值供加工之参考，但以现阶段之加工要求这是不够的，因为门尼粘度只是加热之后橡胶的流动性，但是外力消失后之回复速度并无法得知，唯有透过应力松弛曲线才得以更精确的控制加工物之尺寸。
经由实验证明有很多的合成物门尼粘度值一样，但是加工之后尺寸仍不易控制，究其原因就是因为应力松弛之不同造成。
B.门尼应力松弛之定义有二种：1.在门尼测试测量之后于同一试片上进行的测试，是于测试完成转子快速停止转动后（0.1秒）一设定时间内之门尼粘度输出值之幕定律衰减。
2.同上于转子快速停止转动后30秒时所保持之门尼扭矩的百分读数。
其中提供的数据名词解释如下：a：应力松弛斜率A：应力松弛测试开始之时间（t0）至结束之时间（tf）内松弛曲线之投影面积。
k：为1s时之扭力值。
门尼松弛的概念：一、定义：力学原理：应力松弛是指材料在固定变形下，应力会随时间延长逐渐减小。
应力松弛是材料的一项重要性能，用于比较聚合物分子量分布，了解胶料的工艺性能，评价胶料的均一性与加工性。
二、ASTM-D 1646标准：规定了应力松弛测试方法、应力松弛线性回归分析等要求。
材料力学理论及实践表明：松弛应力与时间的指数成正比关系。
M=k(t)aM—门尼值读数k—常数，取应力松弛开始1秒瞬间的门尼值。
a—指数，用以表示应力松弛的速度。
收缩性强的胶料，在测试过程中容易在模腔中滑动，测量结果与理论会有一些偏差。
三、门尼应力松弛测试原理：应力松弛试验方法是在粘度测试结束后，马达在0.1秒内刹车，模腔内被扭转的橡胶会逐渐松弛，连续测量扭力变化情况，采样频率不低于1次/秒。
做出应力松弛曲线。
应力松弛有以下三个参数1、K值：1秒钟的瞬间扭力值，它和门尼值的差异度会反映胶料的初始收缩性。
2、a值：应力松弛直线的斜率，反映应力松弛的速度。
3、A值：直线下的面积，作为应力松弛的重要参数综合反映应力松弛的性能。
门尼粘度仪简介
门尼粘度仪简介：一.规范：门尼测试是根据以下规范实施：1.ASTM D16462.JIS K63003.ISO 2894.GB/T 12325.DIN 535256.BS 16737.AFNOR T43-004/0058.GOST 10722-769.TGL 25-689二.测试方法：门尼粘度仪（Mooney Viscometer）有几个测试方法：门尼测试的方法为在密闭的模腔内有一支转子（Rotor），测试温度为100℃、125℃及135℃（此温度用于焦烧（Scorch）测试），测试时先将温度达到设定值（现在新的仪器设计从室温到100℃通常只需时2.5~3分钟，旧系统约需要40~60分钟），再以橡胶试片将转子包覆于模腔正中位置（如图1.示），以每分钟2转（2 rpm，0.21rad/s ±0.02 rpm）的速度转动转子，量测其扭力的变化，以其值定义为门尼粘度值图1.门尼值的定义为100M(粘度值单位)等于73.5lb-in或8.3N-m，校正时也以100M为校正点，校正精度值为±0.5M，试片分为上下两片，总体积为25±3cm3，其中下面一片中间需打孔，孔的大小视转子中心轴直径大小而定，以方便转子插入，不同厂家生产的设备，中心轴的直径由于设计不同，可能会有些微差距，但是不论如何其只会有些微的差距，现在市售有定体积裁切机，透过特殊设计的裁切机构及裁刀，可以精确的裁切出正确的试片体积，另外有些使用者则只是以重量控制体积，透过比重和体积的乖积，可以得到重量，不管使用哪种方式，都要确保体积维持在许可的范围内，须知不足的试样无法充满模腔，无法测得正确数据，试样太大会造成合模的困难。
因为未硫化橡胶于测试后容易沾粘于模腔或转子上，所以测试时可以高密度PE（HDPE：High Density PE）薄膜纸放在转子及模腔上（图2.示）根据规范HDPE的厚度不得超过0.04mm（0.0015in），以免影响测试结果，有些操作者只放film A，有些操作者同时放film A及film B，这是因为转子比较容易清洁，另外是可更精确的量测到胶料的门尼值，因为量测到的完全是胶料，中间没有掺杂了薄膜纸在其中，但是不管如何，对同样的胶进行测试时所用的方式要一致，以避免对比误差的造成。
门尼焦烧
门尼焦烧1、定义：焦烧是未硫化胶在工艺过程中产生早期硫化即由线型分子开始出现交联的现象。
衡量早期硫化速度的快慢，是用焦烧时间来度量的。
由于橡胶具有热累积效应，故实际焦烧时间包括操作焦烧时间和剩余焦烧时间两部分。
操作焦烧时间是指橡胶加工过程中由于热累积效应所消耗掉的焦烧时间，它取决于加工条件（如橡胶混炼、热炼及压延、压出等工艺条件）。
剩余焦烧时间是指胶料在热模型中保持流动性的那部分时间。
2、原理：门尼粘度计测定门尼焦烧时间，即是在一定温度下求其剩余的焦烧时间。
根据国家标准GB/T 1233-92规定，门尼焦烧实验一般采用大转子，直径为38.10±0.03 mm，当实验高粘度胶料时，允许使用小转子，其直径为30.48±0.03mm，焦烧实验温度一般采用120±1℃，若有特殊需要，可以使用其它实验温度。
其测试原理为：工作时，使转子在充满橡胶试样的密闭室内旋转，密闭式由上、下模组成，左上、下模内装有电热丝，其温度可以自动控制。
由于转子的转动，对橡胶试样产生剪切力矩，在此同时，转子也受到橡胶的反抗剪切力矩，此力矩由记录仪记录并显示出来。
本实验温度采用120℃，其目的是模拟胶料在加工过程中所处的温度，测出胶料在该加工温度下的早期硫化特性，从而得出胶料的加工安全性高低，对胶料的加工工艺及配合给以指导。
3、实验结果的表示法及曲线分析（1）从下图的粘度—时间关系曲线上可以得到如下实验结果：535门尼粘度-时间曲线a.焦烧时间t5t5——用大转子实验时，从实验开始到胶料粘度下降到最低点再转入上升5个门尼粘度值所对应的时间。
t35——用小转子实验时，从实验开始到胶料粘度下降到最低点再转入上升3个门尼粘度值所对应的时间。
b.硫化指数53530t t t -=∆ (用大转子时)；31815t t t -=∆(用小转子时)；硫化指数常作为胶料硫化速率的指示值。
该值小表示硫化速度快；该值大表示硫化速度慢，并可用下列公式推算正硫化时间。
实用橡胶工艺学复习资料大全
绪论橡胶配合加工内容●主要内容：原料及配合；加工工艺过程；性能测试。
●配合系统：生胶，硫化体系，补强填充体系，防老体系，增塑及操作体系，特种配合体系。
●加工过程：炼胶，压延，挤出，成型，硫化。
●塑炼：定义为降低分子量，增加塑性，改善加工性能，制成可塑性符合要求的塑料胶。
●混炼：定义为经过配合，将橡胶与配合剂均匀地混合和分散，制成混炼胶。
●门尼粘度：用门尼粘度计测量的是橡胶的本体黏度，原理是将胶料填充在粘度计的模腔和转子之间，合模，在一定温度下〔一般为100℃〕预热〔一般1min〕，令转子转动一定时间〔一般4min〕时测得的转矩值〔N·m〕。
该值越大，说明胶料的黏度越大，常用ML〔1+4〕100℃表示。
●门尼焦烧：这是个说明胶料焦烧时间的指标，通常是在120℃下测定〔加有硫化体系配合剂〕从最低点起，上升5个门尼值的时间。
这个时间越大说明胶料越不容易发生焦烧，加工越安全。
第一章生胶❖分类〔按来源〕：天然橡胶〔NR〕和合成橡胶。
合成橡胶又分为通用橡胶和特种橡胶。
❖通用橡胶：丁苯橡胶〔SBR〕、顺丁橡胶〔BR〕、异戊橡胶〔IR〕、丁腈橡胶〔NBR〕、氯丁橡胶〔CR〕、丁基橡胶〔IIR〕、乙丙橡胶〔EPM，EPDM〕.❖不饱和非极性橡胶：NR、SBR、BR、IR；不饱和极性橡胶：NBR、CR；饱和非极性橡胶：EPM、EPDM、IIR；❖天然橡胶〔NR〕主要由顺—1,4—聚异戊二烯构成，其综合性能好。
❖丁苯橡胶(SBR)是丁二烯和苯乙烯的共聚物，是产量最大的通用橡胶，70%用于轮胎业，根据聚合方法分为乳聚丁苯和溶聚丁苯。
❖苯乙烯含量对丁苯橡胶性能的影响：随着苯乙烯含量的增加，其SBR的性能向聚苯乙烯趋近。
表现为Tg、模量、硬度上升，耐热老化性变好，挤出收缩率变小，挤出物外表光滑，而耐磨性下降，弹性减小。
❖顺丁橡胶(BR)也称聚丁二烯橡胶，弹性最好的通用橡胶，滞后损失小，生热少。
❖乙丙橡胶(EPM,EPDM)属于碳链饱和非极性橡胶，耐臭氧老化性和耐热老化性是通用橡胶中最好的，被誉为不龟裂的橡胶。
门尼粘度和门尼焦烧
门尼粘度和门尼焦烧1. 介绍门尼粘度和门尼焦烧是一种用于衡量液体粘度和热稳定性的测试方法。
这些测试方法在工程领域、化学行业和材料科学中广泛应用。
本文将对门尼粘度和门尼焦烧进行深入探讨，介绍测试方法和应用领域，以及影响测试结果的因素。
2. 门尼粘度2.1 定义门尼粘度是一种衡量液体内部摩擦阻力的物理性质。
它表示液体在外力作用下流动的阻力大小。
门尼粘度的单位是帕斯卡秒（Pa·s）或者坦（Poise）。
2.2 测试方法门尼粘度测试可以通过旋转式粘度计或者倾倒式粘度计进行。
对于不同的液体，选择适合的测试方法和设备以获得准确的结果非常重要。
旋转式粘度计通过测量液体转动的阻力来确定门尼粘度。
这种方法常用于测量各种液体的粘度，包括润滑油、化学品和涂料。
倾倒式粘度计是一种将液体从容器中倾倒出来的测试方法。
根据液体流出所需的时间和速度，来计算门尼粘度。
这种方法适用于流动性较高的液体，如溶液和酒精。
2.3 应用领域门尼粘度在许多领域中都有广泛的应用，以下是其中的几个示例： 1. 润滑油行业：测量润滑油的粘度可以确定其在不同温度下的性能，从而确保润滑油在各种工作条件下的有效性。
2. 化学工业：了解液体的粘度可以帮助化学工程师确定反应物质的流动性，从而控制化学反应的速率和效果。
3. 食品和饮料行业：测量食品和饮料的粘度可以确定其质地和口感，帮助制造商调整产品配方和生产工艺。
4. 石油勘探：在石油勘探中，测量原油的粘度可以帮助工程师确定油井的产能和开采效益。
3. 门尼焦烧3.1 定义门尼焦烧是一种测试液体在高温下的热稳定性的方法。
它通常用于检测液体在使用过程中是否会产生不稳定的化学反应，导致生成有害物质或产生燃烧。
3.2 测试方法门尼焦烧测试可以通过烧杯法或者炉管法进行。
烧杯法是最常用的门尼焦烧测试方法之一。
它涉及将要测试的液体样品放入一个预热的烧杯中，然后在一定温度下加热一段时间。
在加热过程中，观察是否有燃烧、分解或其他不稳定的反应发生。
混炼胶门尼粘度测定门尼焦烧测试解读
混炼胶门尼粘度测定门尼焦烧测试
科标橡塑实验室专业提供混炼胶门尼粘度测定门尼焦烧测试服务，出具国家认可检测报告。
科标橡塑实验室，是青岛科标化工分析检测有限公司下设分公司，是一家权威的第三方检测机构。
本实验室面向社会专业提供橡塑材料与制品，纺织材料及制品，汽车材料及零部件，胶黏剂等相关领域的分析化验服务。
科标橡塑实验室检测项目涉及性能检测、环境可靠性、成分分析等。
橡胶门尼焦烧试验：胶料的焦烧是胶料在加工过程中出现的早期硫化现象，每个胶料配方都有它的焦烧时间（包括操作焦烧时间和剩余焦烧时间）。
在生产中应控制此段时间的长短。
如果太短，则在操作过程中易发生焦烧现象或者硫化时胶料不能充分流动，而使花纹不清而影响制品质量甚至出现废品，如果焦烧时间太长，导致硫化周期增长，从而降低生产效率。
科标橡塑实验室可以按照GB/T 12828-2006及GB/T 533-2008为您提供混炼胶门尼粘度测定门尼焦烧测试服务，出具国家认可检测报告。
选择我们的原因：
1.全国最早进入检测领域的检测机构之一，成就了科标检测在检测领域的领先地位；
2.本中心具有强大的技术力量与准确的市场定位，保持强劲的发展动力；
3.本中心得到工业部、质检局、工商局、环保局及省公安厅等认可与推荐；
4.专业高效的服务团队，为广大客户提供材料与制品的研发、检测、材质评估、成分分析等一站式检测分析服务；
5.实验室除严格遵守IEC 17025和IEC 17020管理实验室外，还不定期的参加各大实验室间的数据比对，以及数据盲样考核，最大程度上保证数据的准确性。
橡胶配合体系及检测
炭黑按制法的分类：
现在橡胶行业使用的C/B主要是炉法C/B。
橡胶配合剂（白炭黑）
2、白炭黑：白炭黑是是一种常用的橡胶补强剂。是硅橡胶最好的补强剂。 1）分类： 2）白炭黑其化学本质是SiO2·nH2O。其使用后能够改进胶料的抗撕裂性能和阻止胶料的裂口增长。 3）白炭黑在使用时一般与硅烷偶联剂并用，以增加其分散性。受硅烷偶联剂影响，炼胶时胶料加工温度一般不超过165 ℃（使用四硫偶联剂时）。
气象法白炭黑
沉淀法白炭黑
橡胶配合剂（填充剂）
1 使用目的： 1）改善加工性。如减少胶料形变，增加压出物表面平坦性等。 2）降低成本。使用后，容积单价与重量单价均大幅下降。 2 使用类型： 1）硅酸盐类。如陶土、高岭土。 2）碳酸盐类。如碳酸钙。
3 其它情况： 1）即使是惰性填充剂，依然有一定的补强性。 2）在表面活性化以后，补强性能有很大的提高。 3）惰性与活性是相对的。活性陶土对NR有补强，但对CR无效。
其中：M代表门（MV) L代表使用大转子测试 S代表使用小传子测试 1代表测试时预热一分钟；4代表检测四分钟
门尼
性能检测
橡胶硫化分四个阶段：焦烧阶段、热硫化阶段、平坦硫化阶段、过硫化阶段
AEM混炼胶加工过程中的焦烧问题
作者简介：刘怀现（1983-），男，本科，工程师，项目经理，主要研究方向为汽车低压胶管应用。
收稿日期：2020-08-10大约40年前，AEM 聚合物被引入到弹性体市场。
大多数AEM 牌号是三元共聚物，由乙烯、丙烯酸甲酯和酸性硫化点单体共聚而成，要由二胺进行硫化。
一些AEM 聚合物是二元共聚物，是由乙烯和丙烯酸甲酯共聚而成，则必须用过氧化物进行硫化。
由AEM 制成的部件在汽车行业上进行了广泛应用，并且有了稳步的增长。
AEM 混炼胶的一些优异的特性包括：（1）耐热和耐液体达到ASTM D2000的EE 、EF 、EG 和EH 等级，热空气老化等级为175 ℃，在IRM 903#油中体积变化率从25%~80%。
（2）可满足-40 ℃的低温要求。
（3）150 ℃下良好的压缩永久变形性能。
（4）在发动机油和传动液中，150 ℃下3 000 h 具有良好的CSR 性能。
AEM 混炼胶的最终用途包括：（1）涡轮增压胶管。
（2）自动变速箱油冷管（TOC ）。
（3）P C V (正压曲轴通风箱)管和E GR (废气回收)管。
（4）用于自动变速器的密封件和垫片。
（5）用于发动机的密封件和垫片。
（6）其他的应用。
1 焦烧问题AEM 通过一系列的加工过程做成制品。
第一步是AEM 混炼胶加工过程中的焦烧问题刘怀现1，王燕红2，朱建伟2，刘元顺3 编译(1.青岛爱博尔管理咨询有限公司，山东 青岛 266200；2.山东美晨工业集团有限公司，山东 潍坊 262200；3.青岛倍裕橡塑材料有限公司，山东 青岛 266200)摘要：本文对模压、挤出和注射硫化用AEM 橡胶焦烧性能进行了研究。
用二胺硫化的AEM 橡胶比大多数其他弹性体混炼胶对焦烧更敏感，工艺温度保持相对较低时，AEM 混炼胶可以混炼、模压和/或挤出而不会出现烧焦问题。
关键词：AEM ；焦烧；挤出；DOE 中图分类号：TQ333.97文章编号：1009-797X(2021)11-0005-08文献标识码：B DOI:10.13520/ki.rpte.2021.11.002混炼，这通常在密炼机和开炼机上进行。
橡胶加工原理归纳整理(2012新)
一．名词解释∶1、冷流性：生胶或未硫化胶在停放过程中因为自身重量而产生流动的现象2、自补强性：在不加补强剂的条件下，橡胶能结晶或在拉伸过程中取向结晶，晶粒分布于无定形的橡胶中起物理交联点的作用，使本身的强度提高的性质。
如拉伸650%时，结晶度可以达到35%。
3、弹性：表示橡胶弹性变形能力的大小，受配方、硫化条件的影响，决定于交联密度。
4、回弹性: 指橡胶受到冲击后，能够从变形状态迅速恢复原状的能力。
受橡胶内耗的影响，内耗越大，回弹越小。
5．液体橡胶: 液体橡胶是一种分子量大约在2000~10000之间，在室温下为粘稠状流动液体，经过适当的化学反应可形成三维网状结构，从而获得和普通硫化胶具有类似的物理机械性能的齐聚物。
6、热塑性弹性体: 是高温下呈塑性流动状态，可以象塑料一样进行加工成型，不需要硫化，而常温下又具有橡胶的弹性。
这类材料兼有热塑性塑料的加工成型特征和硫化胶的弹性性能。
7．塑炼：为了便于对橡胶材料的加工，通常需要在一定的条件下，对其进行加工处理，使橡胶材料强韧的弹性转变为柔软而具有可塑性的状态，以获得必要的加工性能。
这种使弹性材料变为具有可塑性材料的工艺过程称为塑炼。
8.塑解剂：能提高塑炼效果，缩短塑炼时间，减小弹性复原，塑炼温度一般以70~75℃为宜。
9. 门尼粘度：一定温度100℃一定转子转速下，测未硫化胶对转子转动的阻力。
门尼粘度越小，流动性越好。
10. 混炼: 将各种配合剂混入并均匀分散在橡胶中的过程叫混炼, 混炼的实质是橡胶的改性过程，混炼不是生胶和配合剂简单的机械混合过程，混炼胶也不是生胶与配合剂的简单的机械混合物。
在混炼过程中，机械—化学反应起着重要作用，致使混炼胶由生胶和各种配合剂组成一种复合体11、半擦胶：常用三辊压延机完成，工艺与贴胶工艺基本相同，唯一差别是在纺织物引入压延机的辊隙处留有适量的积存胶料，借以增加胶料对织物的挤压和渗透．从而提高胶料对布料的附着力12、熔体破裂：高聚物熔体在挤出时，如果剪切速率过大超过一极限值时，从口型中出来的挤出物不再是光滑的，而会出现表面粗糙(鲨鱼皮现象)、波浪、竹节、螺旋型畸变，有时则会完全无规则破碎的现象。
橡胶配方设计基础-2+3+4+5+6+7+8
Vi% = Vi /∑Vi ×100%
2. 配方的表示形式
4. 生产配方（Mi ）：
取胶料的总质量等于炼胶机的装胶量
Q，各组分以实际用量表示。
M i = Q× m i / ∑ m i
配方换算
①质量分数配方计算：mi=mi/∑mi ②体积分数配方计算：
Vi=mi/ρi[∑(mi/ρi)]
③生产配方计算：Mi=Qi×(m/∑mi)
胶的粘度，改善加工工艺性能。
硫化：
“硫化”因最初的天然橡胶制品用 硫磺作交联剂进行交联而得名，随 着橡胶工业的发展，现在可以用多
种非硫磺交联剂进行交联。
硫化：
因此硫化的更科学的意义应是“交
联”或“架桥”，即线性高分子通
过交联作用而形成的网状高分子的
工艺过程。
硫化过程：分为四个阶段：
硫化过程：
橡胶配方设计基础
1、概 述
橡胶配方设计：根据橡胶产品的
性能要求和工艺条件，合理地选用
原材料，并确定各种原材料的用量 配比关系，使得胶料的物性、工艺
性和成本三者取得最佳平衡。
橡胶配方：生胶和多种配合剂按照
一定比例的一种组合。
五大体系：
生胶体系 ( 高聚物单用或并用 ) ：母
体材料或基体材料
橡胶配方的表示形式
原材料名称， (g/cm3) NR 0.92 硫磺 2.05 促进剂M 1.42 ZnO 5.57 St 0.92 C.B. 1.80 合计 基本配 体积分 质量分数 生产配 方,质量 数配方 配方/％ 方，kg 份 /％ 100 62.20 76.70 50.0 3 1.86 1.03 1.5 1 0.60 0.50 0.5 5 3.10 0.63 2.5 2 1.24 1.54 1.0 50 31.00 19.60 25.0 161 100 100 80.5
胶料焦烧的原因与解决办法
∙胶料焦烧的原因与解决办法∙来源：橡胶技术网添加时间：2010-07-14浏览次数：35次进入论坛交流∙橡胶人才网：胶料焦烧的原因与解决办法混炼胶的焦烧多见于梅雨季节开始。
由于有了门尼粘度计及硫化仪，不论是新炼的混炼胶还是返炼胶料都能随时进行测定，这样就能防止胶料焦烧。
在大批量生产混炼胶的工厂里，没有必要进行全面测定，仅对规定要注意的胶料可采用一种测定方法。
以下介绍防止焦烧的方法。
首先要减少硫化促进剂的配合量，但这样会导致橡胶制品的物理性能下降，了解这一点是非常重要的，硫化促进剂单独使用的情况很少，多半是采用二种、三种促进剂并用的方式。
一旦配合出了问题，就不能防止胶料焦烧，一般来说，通用橡胶用的主促进剂为曝pill类或次磺酞胺类促进剂。
主促进剂DM是万能型促进剂；促进剂M的焦烧性高，次磺酞胺类促进剂虽然有耐焦烧性，但由于硫化的起步速度慢，所以要根据胶料使用要求进行选择。
肌类、秋兰姆类系辅助促进剂。
在盛夏高温季节，辅助促进剂要减量使用，而主促进剂则尽量不减少其配合量。
将10- 20质量份的再生胶加入通用橡胶中，经共混后制成的胶料，具有防止焦烧的作用。
另外，对共混胶料，要考虑设计加成性配方，在研究焦烧性与硫化胶物理性能的基础上作一些必要的修正。
在配合白炭黑胶料中，要添加二甘醇、聚乙二醇、有机胺助促进剂SL等。
但添加以上配合剂过量的话也会导致焦烧，因此必须加以注意。
二甘醇与聚乙二醇（分子量为400）标准的配合量应该是白炭黑的60%,有机胺促进剂SL为2.5%.在配合方面尽管如上所述，作了许多探讨，但是如果仍不能防止焦烧时，可添加防焦剂（硫化延迟剂）。
硫化延迟剂是无水邻苯二甲酸及苯甲酸类的有机酸、亚硝基化合物及邻苯二甲酞胺等有机合成化合物。
因亚硝基二苯胺具有污染性，所以不能用于浅色橡胶制品。
防焦剂在延迟硫化的同时，也减慢了硫化速度，因为它会降低交联度，所以不要大量使用。
根据该作者的经验，用量不应超过0.4%.如果必须超过0.4%,则首先应该减少硫化促进剂的用量。
橡胶在混炼条件下的焦烧特性
焦烧时间是橡胶加工中主要控制参数之一 , 目前常用门尼粘度计及硫化仪等来确定橡胶的焦 烧时间[1～3 ] ,但仪器的剪切速率与实际加工过程 相差甚远 ,很少有采用模拟加工条件确定焦烧时 间的报道 。蒋智杰等[4 ]采用 Brabender 转矩流变 仪[5 ]模拟混炼橡胶在较高剪切力的加工条件 ,拟 合了混炼焦烧时间随温度或转子转速变化的二次 多项式方程 ,但其研究未能综合考虑温度和转子 转速的交互作用影响 ,也未对其方程的物理意义 进行解释 。我们在采用 Brabender 转矩流变仪模 拟研究 CR 的加工过程时发现 ,CR 的混炼焦烧性 能与加工温度及剪切速率之间的关系具有与阿累 尼乌斯方程近似的指数关系[6 ] ,在此基础上开展 了对其它几种常用胶种的混炼焦烧特性的研究 , 以期能更全面地评价橡胶在较高剪切速率加工条 件下的真实焦烧特性 。
(2) 门尼焦烧 采用 MV2000 门尼粘度计测试上述 4 个胶 种混炼胶 120 ℃下的门尼焦烧时间 t5 和硫化时 间 t35及硫化指数Δt30等参数 。
2 结果与讨论 门尼焦烧是胶料在低剪切速率 (1. 6 s - 1) 下
焦烧性能的表现 ,没有考虑剪切速率的变化对焦 烧性能的影响 ,而橡胶加工中的剪切速率一般可 以达到 50 s - 1甚至更高[4 ] ,因此 ,门尼粘度计并不 能完全预测混炼胶料在较高剪切力作用下的焦烧 性能 。研究混炼胶料在不同剪切速率和温度下的 焦烧特性将有助于更全面地评价混炼胶料的加工 安全性 。
表 1 改造后第 1 和 6 列的变量水平及顺序号
试验号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
混炼温度/ ℃
100 (1) 100 (2) 110 (3) 110 (4) 120 (5) 120 (6) 130 (7) 130 (8) 140 (9) 140 (10)
硫化用量对SIBR性能的影响
98在1984年Nordsiek [1]提出集成橡胶概念，即通过分子设计把几种橡胶的特点集于一身后，1985年德国Hüls公司首先开发成功苯乙烯-异戊二烯-丁二烯共聚橡胶（SIBR）并实现工业化，商品名为Vestogral；1990年美国Goodyear公司亦开始研究SIBR，翌年投入生产，商品名为Cyber [2]。
二者都主要用于全天候、长寿命高速轮胎。
集成橡胶SIBR作为一种新型的主要用于轮胎胎面的合成橡胶，是迄今为止性能最为全面的聚二烯烃类橡胶[3]。
其显著特点是分子链由多种结构的链段构成，不同结构的链段提供给橡胶不同的性能。
这样，集成橡胶SIBR 集成了各种橡胶的优点而弥补了各种橡胶的不足，同时满足了轮胎胎面对全天候、长寿命和经济性的要求，集成橡胶的这些优点使它至今仍是科研人员研究的热点[4-6]。
中国石化北京化工研究院燕山分院结合自己的技术优势和特点，采用一步加料法合成SIBR。
在模试和中试装置上进行了大量的基础研究，合成出了物理机械性能和动态力学性能均较突出的集成橡胶并申请了多项专利，还成功开发出了工业化牌号SIBR2505和SIBR2535。
集成橡胶具有优异的动态力学性能和较好的物理机械性能是其他胶种无法比拟的，完全满足胎面用胶要求具有优异的抗湿滑性能和低滚动阻力性能的需求，从而将促进高速公路网的蓬勃发展。
SIBR的成功开发也将进一步解决我国碳五资源的综合利用问题。
本工作主要研究了在硫磺硫化体系下，不同硫磺用量对SIBR的加工性能、硫化特性及硫化胶的物理机械性能、动态力学性能，以及老化性能的影响规律。
1 实验部分1.1 配方生胶SIBR 100份[S/I/B=20/40/40（质量百分比）]；炭黑N330 65份；氧化锌 4份；硬脂酸 2份；防老剂 4.5份；芳烃油 10份；其他 1.7份；促进剂NS 1.4份；硫磺1.4～2.0份。
1.2 混炼工艺一段工艺：1.57L Farril密炼机，温度80℃ 、转速 80r/min。
橡胶门尼焦烧试验
橡胶门尼焦烧试验橡胶门尼焦烧试验胶料的焦烧是胶料在加⼯过程中出现的早期硫化现象，每个胶料配⽅都有它的焦烧时间(包括操作焦烧时间和剩余焦烧时间)。
在⽣产中应控制此段时间的长短。
如果太短，则在操作过程中易发⽣焦烧现象或者硫化时胶料不能充分流动，⽽使花纹不清⽽影响制品质量甚⾄出现废品，如果焦烧时间太长，导致硫化周期增长，从⽽降低⽣产效率。
当前测定焦烧时间⼴泛使⽤的⽅法是门尼焦烧粘度计(测定的焦烧时间称为门尼焦烧时间)，此外也可以⽤硫化仪测其胶料初期时间(t10)。
橡胶门尼焦烧试验原理⽤门尼粘度计测定胶料焦烧是在特定的条件下，据未硫化胶料门尼粘度的变化，测定橡胶开始出现硫化现象的时间。
门尼粘度计测定焦烧特性，直接测出来的也是门尼粘度，与测定门尼粘度测定不同的是门尼焦烧试验温度⼀般情况下取120±1℃。
⼀般胶料均使⽤⼤转⼦，当试验⾼粘度胶料时，允许使⽤⼩转⼦。
橡胶门尼焦烧试验门尼粘度计测定胶料门尼焦烧的曲线称为门尼焦烧曲线，随测定时间增加，胶料门尼值下降到最低点⼜复上升，⼀般由最低点上升⾄5个门尼值所对应的时间称为门尼焦烧时间t5，由最低点上升⾄35个门尼值所需时间称为门尼硫化时间t35，（对于⼩转⼦门尼焦炼时间t3为由最低点上升⾄3个门尼值所对应的时间，门尼硫化时间t18由最低点上升⾄18个门尼值所需硫化时间）。
t35 － t5 =△ 30t （⼩转⼦t18 － t3 =△ 15t ）称为硫化指数（也称门尼硫化速度）。
同时也可⽤下列公式近似计算正硫化时间。
正硫化时间= t5+10(t35 － t5)= t5+10△ 30 t （式3－1）橡胶门尼焦烧试验门尼焦烧曲线焦烧试验过程与门尼粘度试验过程基本相同，区别在于焦烧试验温度设定⼀般为 120℃，不选择⼯作时间，试验结果数据取值⽅法不同，温度设定并稳定后，把胶料迅速放⼊模腔，合模后，按下“焦烧” 键或设计为焦烧测定状态，进⼊焦烧试验⼯作状态，试验结果取(T35－T5)(⼤转⼦)作为试样的硫化指数，如为⼩转⼦，则取 (T18－T3)作为试样的硫化指数，当试验时间到 T40 时，程序控制⾃动停机，如果到不了 T40，试验时间到 60 min也⾃动停机。
(完整word)门尼焦烧实验
实验十一门尼焦烧实验概述焦烧是未硫化胶在工艺过程中产生早期硫化即由线性分子开始出现交联的现象。
衡量早期硫化的快慢用焦烧时间来度量。
各种不同的配方都有其不同的焦烧时间。
焦烧时间是指硫化作用开始前的延迟作用时间。
由于橡胶有热积累效应,所以实际焦烧时间包括操作焦烧时间和剩余焦烧时间两部分。
操作焦烧时间是指在橡胶加工过程中如返炼次数，热炼程度及压延压出等所消耗的时间；剩余焦烧时间是指胶料在热模型中保持流动性的部分时间.焦烧时间不能太短，否则在操作过程中会引起胶料早期硫化，影响胶料的精炼、压延、压出等工艺，但也不能过长，否则会使硫化周期过长而降低生产率，因此控制为胶料的焦烧时间非常重要。
用门尼粘度计测定门尼焦烧时间即是一定温度下求其剩余的焦烧时间。
一、实验目的1．深刻理解门尼焦烧的物理意义和重要性；2．熟练操作门尼粘度测定仪。
二、实验原理未硫化胶在加热硫化时有一个诱导阶段,即随硫化时间增加达到某个粘度值前，粘度低且粘度增加也很慢，是由于胶料交联少的缘故，如超过此粘度值后，由于交联密度随时间增加而增加，粘度将很快升高,本实验就是要求出某个粘度值所对应的时间即焦烧时间。
国家标准规定转动粘度达最低值再转入上升5个转动粘度值为止,此粘度所对应的时间就是焦烧时间.而粘度的测试原理同门尼粘度实验原理，在此不赘述。
三、实验仪器及样品1．实验仪器同门尼粘度实验，采用门尼粘度计。
2．试样试样为两个直径约为45mm,厚度约为8mm的圆片，其中一个试样中心打上直径约10mm的孔。
试样不应有杂质。
试样加工后在实验室停放2h以上进行实验，但不准超过10d.四、实验步骤1.进行试验前，首先接通气源，试验压力调节在0。
4～0.45MPa；然后接通总电源，系统上电。
2.设定试验温度120～150℃。
3.放入转子，合模，按“加热”键，上下模腔即加热，半小时左右温度即稳定。
4.温度稳定后，开模，迅速放入胶样,插入转子时特别要注意转子高度，以免合模后损坏转子。
门尼焦烧曲线纵坐标
门尼焦烧曲线纵坐标
门尼焦烧曲线是电机运行过程中经常用到的一种曲线。
它是描述电机
运行状态的一种曲线图，能够为我们提供很多关于电机运行状况的重
要信息。
在门尼焦烧曲线中，横坐标通常代表电机的转速，而纵坐标则表示电
机的负载程度。
这个负载程度通常是用电机的实际输出功率来计算的。
因此，我们可以把门尼焦烧曲线的纵坐标理解为电机输出功率的大小。
在门尼焦烧曲线中，我们可以看到曲线呈现出一定的倾斜度。
这个倾
斜度通常被称为“斜率”，是衡量电机响应能力的一个重要指标。
斜
率越大，说明电机的转速响应能力越强，电机的性能越好。
此外，在门尼焦烧曲线中，我们还可以看到曲线的两个端点。
一个端
点代表着电机无负载运行时的状态，此时电机的输出功率为零。
另一
个端点则表示电机承受最大负载时的状态，此时电机的输出功率达到
了最大值。
最后，值得注意的是，门尼焦烧曲线是一种双曲线形。
这种曲线形状
的产生是因为电机的内部构造和工作原理决定的。
因此，在进行电机
设计和运行状态分析时，我们可以根据门尼焦烧曲线的特点，对电机
的性能、响应能力和负载情况进行全面分析。
总之，门尼焦烧曲线是电机领域中非常重要的一种曲线。
它提供了关于电机性能、响应能力和负载情况等方面的重要信息，是我们进行电机设计和运行状态分析的一个重要工具。
因此，对于电机工程师和研究人员来说，掌握门尼焦烧曲线的基本知识和特点，是非常重要的。
门尼粘度和门尼焦烧
门尼粘度和门尼焦烧
门尼粘度和门尼焦烧是两个重要的物理性质，它们在化学、工程、医药等领域都有着广泛的应用。
本文将从定义、测量方法、影响因素和应用等方面介绍这两个物理性质。
门尼粘度是指单位面积上液体流动所需的力和速度之比，通常用单位为帕斯卡秒（Pa·s）或毫帕秒（mPa·s）的粘度来表示。
测量门尼粘度的方法有多种，如旋转粘度计、滴定粘度计、管式粘度计等。
其中，旋转粘度计是最常用的一种，它通过测量液体在旋转圆柱体内的阻力来计算粘度。
门尼粘度受温度、压力、溶质浓度、分子量等因素的影响，不同的液体在不同的条件下具有不同的门尼粘度。
门尼粘度的应用十分广泛，如在油漆、涂料、胶水、食品、医药等领域中，门尼粘度的大小直接影响着产品的质量和性能。
门尼焦烧是指物质在高温下燃烧所需的时间，通常用单位为秒（s）来表示。
测量门尼焦烧的方法有多种，如热重分析法、热惯性分析法、热重差热分析法等。
其中，热重分析法是最常用的一种，它通过测量物质在不同温度下的质量变化来计算门尼焦烧。
门尼焦烧受物质的化学成分、结构、形态等因素的影响，不同的物质在不同的条件下具有不同的门尼焦烧。
门尼焦烧的应用也十分广泛，如在燃料、塑料、橡胶、纸张、木材等领域中，门尼焦烧的大小直接影响着产品的安全性和环保性。
门尼粘度和门尼焦烧是两个重要的物理性质，它们在化学、工程、
医药等领域都有着广泛的应用。
我们需要了解它们的定义、测量方法、影响因素和应用，才能更好地应用它们，提高产品的质量和性能。
门尼焦烧的测试规定
门尼焦烧的测试规定门尼焦烧的测试规定根据国标GB1233规定；当用大转子转动的门尼粘度值下降到最低点后再转入上升5个门尼粘度值所对应的时间,即为焦烧时间t5;从最低门尼粘度值上升35个门尼粘度值的时间为T 35;硫化指数⊿t30=t35---t5用大转子实验时硫化指数可以表征硫化速度；硫化速度小,表示硫化速度快,硫化速度大,表示硫化速度慢; 可塑度试验方法及计算方法计算公式：P=h0-h2/h0+h1h0—试样原高度;h1—压缩3分钟后高度;h2—恢复3分钟后高度;试验方法：温度：70±1℃;预热3分钟,压缩3分钟,常温下恢复3分钟,量取试样高度按上边公式计算.氯化锌母液的制备方法在水中溶解50g浓盐酸,加入氯化锌使之饱合,用量可达9Kg然后加水调整相对密度,使久至为止;每间隔即制备成一种,盖紧封闭,放置数天后使溶液澄清,如果还有氯化锌沉淀,则可加入少量盐酸使之溶解;焦烧混炼胶的焦烧多见于梅雨季节开始;由于有了门尼粘度计及硫化仪,不论是新炼的混炼胶还是返炼胶料都能随时进行测定,这样就能防止胶料焦烧;在大批量生产混炼胶的工厂里,没有必要进行全面测定,仅对规定要注意的胶料可采用一种测定方法;以下介绍防止焦烧的方法;首先要减少硫化促进剂的配合量,但这样会导致橡胶制品的物理性能下降,了解这一点是非常重要的,硫化促进剂单独使用的情况很少,多半是采用二种、三种促进剂并用的方式;一旦配合出了问题,就不能防止胶料焦烧,一般来说,通用橡胶用的主促进剂为曝pill类或次磺酞胺类促进剂;主促进剂DM是万能型促进剂;促进剂M的焦烧性高,次磺酞胺类促进剂虽然有耐焦烧性,但由于硫化的起步速度慢,所以要根据胶料使用要求进行选择;肌类、秋兰姆类系辅助促进剂;在盛夏高温季节,辅助促进剂要减量使用,而主促进剂则尽量不减少其配合量;将10- 20质量份的再生胶加入通用橡胶中,经共混后制成的胶料,具有防止焦烧的作用;另外,对共混胶料,要考虑设计加成性配方,在研究焦烧性与硫化胶物理性能的基础上作一些必要的修正;在配合白炭黑胶料中,要添加二甘醇、聚乙二醇、有机胺助促进剂SL等;但添加以上配合剂过量的话也会导致焦烧,因此必须加以注意;标准的配合量应该是与白炭黑相比二甘醇与聚乙二醇分子量为400 60%,有机胺促进剂SL为%;在配合方面尽管如上所述,作了许多探讨,但是如果仍不能防止焦烧时,可添加防焦剂硫化延迟剂;硫化延迟剂是无水邻苯二甲酸及苯甲酸类的有机酸、亚硝基化合物及邻苯二甲酞胺等有机合成化合物;因亚硝基二苯胺具有污染性,所以不能用于浅色橡胶制品;防焦剂在延迟硫化的同时,也减慢了硫化速度,因为它会降低交联度,所以不要大量使用;根据该作者的经验,用量不应超过%;如果必须超过%,则首先应该减少硫化促进剂的用量;不宜使用高促进剂,高防焦剂的配合方法;以下就操作工序中防止焦烧应注意的问题作一介绍,就每批混炼胶料而言,在原有数据的基础上,设定焦烧时间的范围,在此范围内不断调整解决;例如,设定为门尼焦烧时间,125℃对混炼胶可用水冷、风冷或两者并用的方式使胶片冷却到室温;即使是压延卷取的胶料,如果存在焦烧的危险,可对其进行边风冷边卷取,或者按一定长度裁断后再进行风冷;按照需要也可以用空调房、冷藏库进行贮存;对多数需返炼的胶料,首先将需返炼的胶料投入热炼机上热炼,在确认该胶料未发生焦烧的情况后,再添加新的混炼胶进行混炼,若操作程序与此相反,则会导致全部胶料焦烧;。
门尼粘度测试
门尼粘度门尼粘度(Mooney viscosity)又称转动(门尼) 粘度，是用门尼粘度计测定的数值，基本上可以反映合成橡胶的聚合度与分子量。
门尼粘度计是一个标准的转子，以恒定的转速（一般2转/分），在密闭室的试样中转动。
转子转动所受到的剪切阻力大小与试样在硫化过程中的粘度变化有关，可通过测力装置显示在以门尼为单位的刻度盘上，以相同时间间隔读取数值可作出门尼硫化曲线，当门尼数先降后升，从最低点起上升5个单位时的时间称门尼焦烧时间，从门尼焦烧点再上升30个单位的时间称门尼硫化时间。
门尼粘度反应橡胶加工性能的好坏和分子量高低及分布范围宽窄。
门尼粘度高胶料不易混炼均匀及挤出加工，其分子量高、分布范围宽。
门尼粘度低胶料易粘辊，其分子量低、分布范围窄。
门尼粘度过低则硫化后制品抗拉强度低。
门尼粘度-时间曲线还能看出胶料硫化工艺性能。
按照GB 1232标准规定，转动(门尼)粘度以符号Z100℃ 1+4 表示。
其中Z——转动粘度值；1——预热时间为1min；4——转动时间为4min；100℃——试验温度为100℃。
习惯上常以ML100℃ 1+4 表示门尼粘度。
用途：1.用于测定生胶或混炼胶的粘度、焦烧及硫化指数等2.微机控制、数据显示、自动校准,是橡胶工业及科研单位理想的试验仪器..3.采用进口智能数字式温控仪表,调整设定简便,控温范围宽.4.使用最新原理采用“主机+计算机+打印机”结构.5.采用计算机控制和接口板进行数据的采集、保存、处理和打印试验结果及曲线.6.软件平台可为Window 98/me/NT/XP等版本,可视化的图形软件窗口操作界面,使数字处理更加准确操作更简单、灵活、方便.7.可靠性高全面体现高度自动化特点.A．高精度传感器：0～100个门尼值。
门尼值精度在±0.5个门尼值以内。
解析度：1/10个门尼值B．控制系统：采用计算机控制和接口板进行数据的采集、保存、处理和打印试验结果及曲线处理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(用大转子时)；
(用小转子时)；
硫化指数常作为胶料硫化速率的指示值。该值小表示硫化速度快；该值大表示硫化速度慢，并可用下列公式推算正硫化时间。
正硫化时间= t3+K△t30（K为硫化速率常数，一般取10）
(2) 代表每一种实验品性能的试样不少于两个；以算术平均值表示实验结果。
(3) 两个试样结果的差，焦烧时间在20分钟以下者不得大于1分钟；焦烧时间在20分钟以上者不得大于2分钟，超过允许偏差应重复试验，
(4) 测定值精确到0.5分钟，计算结果精确到整数位。
门生早期硫化即由线型分子开始出现交联的现象。衡量早期硫化速度的快慢，是用焦烧时间来度量的。由于橡胶具有热累积效应，故实际焦烧时间包括操作焦烧时间和剩余焦烧时间两部分。操作焦烧时间是指橡胶加工过程中由于热累积效应所消耗掉的焦烧时间，它取决于加工条件（如橡胶混炼、热炼及压延、压出等工艺条件）。剩余焦烧时间是指胶料在热模型中保持流动性的那部分时间。
2、原理：
门尼粘度计测定门尼焦烧时间，即是在一定温度下求其剩余的焦烧时间。根据国家标准GB/T 1233-92规定，门尼焦烧实验一般采用大转子，直径为38.10±0.03 mm，当实验高粘度胶料时，允许使用小转子，其直径为30.48±0.03mm，焦烧实验温度一般采用120±1℃，若有特殊需要，可以使用其它实验温度。
其测试原理为：工作时，使转子在充满橡胶试样的密闭室内旋转，密闭式由上、下模组成，左上、下模内装有电热丝，其温度可以自动控制。由于转子的转动，对橡胶试样产生剪切力矩，在此同时，转子也受到橡胶的反抗剪切力矩，此力矩由记录仪记录并显示出来。
本实验温度采用120℃，其目的是模拟胶料在加工过程中所处的温度，测出胶料在该加工温度下的早期硫化特性，从而得出胶料的加工安全性高低，对胶料的加工工艺及配合给以指导。
3、实验结果的表示法及曲线分析
（1）从下图的粘度—时间关系曲线上可以得到如下实验结果：
t5t35时间
门尼粘度-时间曲线
a.焦烧时间t5
t5——用大转子实验时，从实验开始到胶料粘度下降到最低点再转入上升5个门尼粘度值所对应的时间。
t35——用小转子实验时，从实验开始到胶料粘度下降到最低点再转入上升3个门尼粘度值所对应的时间。