Laboratorium-geschaalde rubberen extrudermachine gebruiken bij het testen van niet-gevulkaniseerd rubber

Om de verscheidenheid aan procesrelevante testmethoden voor rubbertoepassingen uit te breiden, zijn rubberextruders op laboratoriumschaal (met rolaanvoer) beschikbaar voor koppelreometers. Deze meetextruders zijn speciaal ontworpen om extrusieprocessen te simuleren en tegelijkertijd de procesparameters te controleren en te evalueren.

het meten rubberen extrudermachine kan gemakkelijk worden uitgerust met een groot aantal matrijzen die door hun geometrie geschikt zijn voor een verscheidenheid aan toepassingen. Hieronder worden drie verschillende methoden weergegeven die behulpzaam kunnen zijn bij het oplossen van problemen bij de verwerking van ongevulkaniseerd rubber.

Automatische extrusie-capillaire meting Capillaire metingen tonen hun voordeel wanneer informatie over het vloeigedrag van een niet-gevulkaniseerde verbinding als absolute waarde vereist is.

Als toepassing kunnen spuitgietprocessen (bijvoorbeeld voor afdichtingen en O-ringen) worden genoemd, waarbij reologische factoren het succes van het proces in hoge mate beïnvloeden. Door de nauwe spelingen en de hoge smeltstroomsnelheid van de rubbersamenstelling kunnen extreem hoge afschuifsnelheden optreden in de injectiekanalen. Aan de andere kant is de uiteindelijke vulling van de mal traag en is de toegepaste afschuiving laag.

Rubbercompounds vertonen in de regel pseudoplastisch vloeigedrag. Tijdens de verwerking kunnen er verschillende schuifspanningen op een rubbercompound worden uitgeoefend. Omdat de viscositeit sterk afhankelijk is van de afschuifsnelheden, is het noodzakelijk dat de viscositeit wordt gekarakteriseerd als een functie van de relevante afschuifsnelheden. Het belangrijkste doel van de procesingenieur is het bepalen van deze relaties voor het spuitgietproces.

Bij extrusiecapillaire metingen wordt de verbinding door een spleetcapillair en een staafcapillair mondstuk geperst. De capillaire matrijs met spleet dekt een afschuifsnelheidsbereik af dat gewoonlijk vervloekt in het extrusieproces. De materiaalstroom in het kleinere staafcapillair bereikt veel hogere afschuifsnelheden, die meer correleren met het spuitgietproces. De reologische factoren worden berekend uit het drukverschil en de volumestroom.

Het grote voordeel van extrusie-capillaire metingen is dat het monster onder procescondities vloeit.

Omdat deze test volledig automatisch kan worden uitgevoerd, is hij ook geschikt voor snelle en zeer nauwkeurige differentiatie van de kwaliteitscontrole van verschillende batches.

Die Swell Behavior Behalve de viscositeit is de elasticiteit van de polymeersmelt van grote invloed op de verwerking en het eindproduct. Bandcomponenten zoals loopvlakprofielen moeten in zeer nauwe toleranties worden geëxtrudeerd. Het succes van dit proces hangt af van de gelijkmatigheid van het ruwe rubberpolymeer dat voor de verbinding wordt gebruikt. Als dit basismateriaal enigszins afwijkt in zijn elastisch gedrag, kunnen de gegeven toleranties voor het eindproduct, zoals uniformiteit, niet worden bereikt. Om ervoor te zorgen dat uw proces niet over de tolerantie heen loopt, kan de zweltest een nuttig instrument voor kwaliteitscontrole zijn.

Voor deze test, die direct kan worden gekoppeld aan de hierboven beschreven capillaire meting, meet een lasersensor tegelijkertijd de zwelling van de geëxtrudeerde streng. De viscositeit en de zwelzwelling, die een maat is voor de elasticiteit, wordt beoordeeld als een functie van de toegepaste afschuifsnelheid. De testen laten heel duidelijk zien dat het viscositeitsgedrag van beide verbindingen afschuifverdunning vertoont en nauwelijks verschilt. Aan de andere kant is het elastische gedrag van beide monsters extreem verschillend. Met deze informatie kan de verwerking van een verbinding eenvoudig worden geoptimaliseerd. Tijd- en geldverslindende empirische tests voor b.v. het ontwerpen van een nieuwe matrijs op machines op productieschaal kan worden geminimaliseerd.3