[发明专利]一种橡胶混炼胶加工性能的评价方法

说明书

本申请属于橡胶检测技术领域，特别涉及一种橡胶混炼胶加工性能的评价方法。该方法包括橡胶加工分析仪测试方法，所述的橡胶加工分析仪测试方法对天然橡胶及其混合物进行固定应变下的频率扫描确定最低模量下的最小频率，根据最小频率进行时间扫描，在一定时间扫描下选取积分面积进行评价，评价标准为最小积分面积的天然橡胶及其混合物，其混炼胶在钢丝压延时的加工性能越佳，越不易粘辊。该方法通过橡胶加工分析仪对天然橡胶及其混合物在钢丝压延时加工性能进行评价，方法简便，客观全面，可以用于轮胎带束胶料配方和工艺的选择。

技术领域

本申请属于橡胶检测技术领域，特别涉及一种橡胶混炼胶加工性能的评价方法。

背景技术

天然橡胶(NR)作为一种重要的战略物资和工业原料，其品质和性能一直受到用户的关注。因地域、气候、橡胶树种类和生产方法不同，橡胶混炼胶的性能存在明显的差异，一般根据生胶中杂质含量、塑性初值、塑性保持率、氮含量、挥发物含量、灰分含量及色泽指数等七项，其中以杂质含量为主导性指标，依杂质多少分为5L、5、10、20及50等共五个级别。

对于轮胎等橡胶制品企业而言，橡胶混炼胶的加工性能对胶料的均化、混炼影响很大。橡胶混炼胶的加工性能取决于橡胶混炼胶的粘弹性，影响橡胶混炼胶的粘弹性的主要参数为相对分子量及其分子量分布。

目前各大橡胶制品企业一直把门尼粘度作为橡胶混炼胶的质量指标之一，认为门尼粘度值大，表示生胶流动阻力大，相对分子量大，加工性能差。但是通过大量的现场测试证明，同一门尼粘度值的橡胶，加工性能仍存在很大的差异。这是因为橡胶本身的分子量太大，橡胶分子链的运动很小，当门尼粘度测试时的快速旋转迫使橡胶进行流动时，易造成打滑或转子停止转动。所以此时门尼粘度的结果与橡胶的相对分子量无关。

基于门尼粘度对橡胶混炼胶的相对分子量表征存在差异，研究人员一般采用凝胶渗透色谱(GPC)来测试橡胶混炼胶的相对分子量及其分子量分布，但橡胶混炼胶中的蛋白质、磷脂和磷酸基团等会产生类似物理交联点，影响GPC测试相对分子量。

此外许多橡胶企业和研究人员采用橡胶加工分析仪(RPA)来检测橡胶的流变性能。通常采用应变或频率扫描测得的模量与tanσ来判断橡胶的性能。

发明内容

本申请的目的在于提供一种橡胶混炼胶加工性能的评价方法，该方法操作简单，灵敏度高，结果可靠，对环境无污染。

为了实现上述的目的，本申请采用了以下的技术方案：

一种橡胶混炼胶加工性能的评价方法，包括以下步骤：

1)以混炼胶压延加工温度为测试温度，在频率区域内，固定测试温度和应变，采用橡胶加工分析仪对橡胶混炼胶生胶样品进行频率扫描；

2)将所述频率区域内扫描的每个频率下测量的模量G′与频率作图得到频率-模量曲线，所述频率作为曲线的横坐标，所述模量G′作为曲线的纵坐标；

3)确定所述最低模量G′值对应的最小频率；

4)在所述最小频率下施加应变，固定测试温度、频率和应变，采用橡胶加工分析仪对橡胶混炼胶生胶样品进行时间扫描；

5)将所述时间扫描的每个时间下测量的模量G″与时间作图得到时间-模量曲线，时间作为曲线的横坐标，模量G″作为曲线的纵坐标；

6)时间-模量曲线中的积分面积作为判断橡胶混炼胶加工性能的依据，积分面积越小，橡胶混炼胶在钢丝压延时的加工性能越佳，越不易粘辊。

作为进一步改进，该方法在步骤1)之前还包括对所述橡胶混炼胶生胶样品依次从生胶块上同一位置取样，静置，所述静置时间为1-2h。

作为进一步改进，步骤1)中所述测试温度为100℃、110℃或120℃。