威廉可塑度實(shí)驗

　　膠料的可塑性是指物體受外力作用而變形，當外力除去后，不能恢復原來(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)，必須具備適當的可塑性。

　　一、試驗目的

　　橡膠膠料在進(jìn)行混煉、壓延、壓出和成型時(shí)，必須具備適當的可塑性。因為膠料的可塑性直接關(guān)系到整個(gè)橡膠加工工藝過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量�？伤芏冗^(guò)大時(shí)，膠料不易塑煉，壓延時(shí)膠料粘輥，膠料黏著(zhù)力降低;可塑度過(guò)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定并控制膠料的粘度，以保證加工的順利進(jìn)行。

　　二、測試原理

　　可塑性測定儀可分為壓縮型、轉動(dòng)型和壓出型三大類(lèi)。威廉氏可塑計、快速塑性計和德弗塑性計屬壓縮型。這類(lèi)塑性計結構簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)易，適用于工廠(chǎng)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。

　　威廉氏可塑計是至今仍為廣泛應用的較早期的可塑計。它可以測定生膠或膠料的可塑性，還可以在測定回復值時(shí)同時(shí)測出橡膠的彈性。威廉氏可塑計至今仍保持在美國的標準之中。

　　威廉氏可塑計的主要結構，可塑計的負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，可塑計垂直裝在恒溫箱內的架子上，離箱底不少于60mm，重錘溫度可調節為70+1℃和100+1℃。重錘的溫度有溫度計讀出。

　　試樣置于重錘與平板之間，壓縮變形量由百分表指示。

　　按標準規定，威廉氏可塑性測定采用直徑為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)驗時(shí)，先將試樣預熱3分鐘，測量在負荷作用下的高度，然后去掉負荷，取出試樣在室溫下放至3分鐘，測量恢復后的高度。

　　三、影響因素

　　(一)密煉機塑煉的影響因素

　　(1)溫度

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

　　(2)轉速

　　塑煉膠可塑度隨轉子轉速的增加而增大。

　　(3)容量

　　容量過(guò)小，生膠會(huì )在密煉室內打滾，不能獲得有效塑煉;容量過(guò)大，會(huì )使設備超負荷運轉，損傷機器。一般裝膠容量為121～157Kg.

　　(4)壓力

　　塑煉效果在一定范圍內雖壓力增加而增大。壓力一般在0.5Mpa以上。

　　(5)塑解劑

　　在密煉機中使用塑解劑時(shí)，溫度最為重要。因為溫度升高對塑解劑有促進(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(lèi)化合物等。塑煉膠的可塑度隨塑解劑用量增加而增大。

　　(二)開(kāi)煉機塑煉的影響因素

　　(1)裝膠容量：裝膠容量取決于開(kāi)煉機的規格，容量大，散熱困難，膠溫升高，降低塑煉效果;容量過(guò)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(kāi)煉機的輥速或速比會(huì )增大膠料的機械剪切作用，從而提高機械塑煉效果。開(kāi)煉機的速比一般在1.15～1.27之間。速比過(guò)大，升溫加快。

　　(4)輥溫：輥溫低，塑煉效果好。輥溫過(guò)低容易造成設備超負荷而受到損害。塑煉溫度與生膠膠種有關(guān)，NR通�？刂戚仠卦�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(guò)程的最初10～15min，膠料的門(mén)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，減小彈性復原。使用化學(xué)塑解劑時(shí)，適當提高溫度會(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%，合成橡膠用量則應多一些。