橡胶门尼粘度的测定实验数据曲线

丁二烯橡胶门尼粘度测试准确性的研究

第３第２期９卷
２１００年４月
当
代
化
工
ＣｏｔｍｐｒｒｅｃｌＩｄｔｙｎｅｏａｙＣｈｍｉａｎｕｓｒ
Ｖｏ１３Ｎｏ２．９．．Ａｐｒｌ，０１ｉ２０
丁二烯橡胶门尼粘度测试准确性的研究木
蔡莲婷
（国石化公司广州分公司，广东广州５００）中１７０
摘
要：门尼粘度分析结果与原料生产厂家提供的测试结果差距较大。对采样方法、分析步骤、分析过
程及设备等引起误差的多方面进行了细化，少了人为误差，高了门尼粘度测试结果的准确性。减提

关
键
词：门尼粘度值；最大相对偏差；精确度；准确度
Ｔ３Ｑ３３文献标识码：Ａ文章编号：１７ — ４０２１）２０１— ３６１０６（０００ — ２５０
在（００５ ℃和（０－．）１０－．）４１０４１ ℃２种温度范围变化０
低温干燥的环境中存放，高高顺橡胶的稳定性。提
中图分类号：
顺丁橡胶是生产高抗冲聚苯乙烯塑料的主要原料，由于顺丁橡胶的分子结构主要是顺式１４，一结构，子排列规整，以其弹性比天然橡胶还好。分所
１试验原理．２
将一个嵌入橡胶的圆盘（内置模芯）小心的置，入坚硬的模腔中，（０在１０±０５ ℃的温度和（５．）１．± １０５ｋ的转动力作用下，慢而连续的向同一方向．）Ｎ缓转动一定的时间，量由橡胶对转动的阻力，用测并

橡胶门尼黏度计转子转速转子径向跳动模腔闭合力温度门尼黏度测量不确定度评定实例

C附录转子转速测量结果不确定度的评定示例 C.1 测量原理和方法312圈的时间，重复测量以试验速度启动转子，用电子秒表测量转子转动次取算术平均值计算转子的转速。

C.2 测量模型6012?(C.1)?Rt式中：—转子转速，r/min；?? t s。

—电子秒表测量3次黏度计转子转动12圈所用时间的算术平均值，因为此模型为非线性函数，所以需将上式按泰勒级数展开，忽略高次项后，得到近似的线性函数式：6012?12?60(C.2) )Rt?)(?t??(02tt00式中：t。

—转子转速标称值对应的理论值为360s0灵敏系数C.3依方程：n f??22)u((x?u(y))(C.3)ic x?1i?i)为：可得合成标准不确定度根据测量模型的泰勒级数展开函数式，u(R c22)(?cutu(R)(C.4)c式中：；s—电子秒表测量引入的标准不确定度分量，)tu(?R，可得由灵敏系数计算公式：?c sr/min?006c??0.i?t C.4 标准不确定度的来源和评定圈所需时间的测量重复性引入的标准不确定度分量 C.4.1 转子转动12)(ut1转子转动时间重复测量10次，测量数据见表C.1。

次重复测量数据10转子转动时间C.1 表．用贝塞尔公式计算单次测得值的实验标准偏差：n?2)t(t?i1i?9690?.?s(t)s (C.5)i1?n式中：t i次测量结果，s；—第i；次测量结果的算术平均值，s—10t n —测量次数；则重复性测量引入的标准3次测量的算术平均值作为测量结果，实际测量以不确定度分量按下式计算：)u(t1)(ts i s(C.6)559?0.?)u(t13 C.4.2电子秒表最大允许误差引入的标准不确定度分量)tu(2，认为0.07 s，则可能值区间的半宽度a为电子秒表最大允许误差为±0.07s3 k其均匀分布，取包含因子为，则电子秒表引入的标准不确定度为：70a0.(C.7) s4.0??tu()?02k3合成标准不确定度的评定C.5：标准不确定度分量汇总见表C.2标准不确定度汇总表表C.222?0.00024003)?0.0030?.Ru(r/min(C.8)c C.6 扩展不确定度的评定取包含因子k=2，转子转速测量结果的扩展不确定度为：U(R)?u(R)?k?0.003?2?0.006(C.9)r/min c-1。

丁基橡胶门尼粘度

丁基橡胶门尼粘度丁基橡胶，也称为聚异戊二烯（Polyisoprene）橡胶，是一种由异戊二烯单体聚合而成的合成橡胶。

丁基橡胶具有优异的物理性能，如强度高、耐磨性好、耐高低温、耐化学腐蚀等，因此在许多领域广泛应用，尤其是在汽车和工业橡胶中。

粘度是液体流动性的一个重要衡量标准，它是指液体流动的阻力。

在丁基橡胶制备和加工过程中，粘度控制是非常关键的。

粘度的测量可以通过多种方法进行，下面是一些丁基橡胶粘度相关的参考内容：1. 粘度定义和测量方法：粘度是液体抵抗流动的能力，通常以动力粘度（Dynamic Viscosity）或运动粘度（Kinematic Viscosity）来表示。

动力粘度是应力和速度梯度之间的比例关系，单位为帕·秒（Pa·s），而运动粘度则是动力粘度与密度的比值，单位为平方米/秒（m²/s）或斯托克（Stokes）。

常用的粘度测量方法有旋转式粘度计、滴定法、洛伦兹恒温器法等。

旋转式粘度计是一种通过转动内圆柱体来测量液体的粘度的仪器，根据液体在旋转时产生的剪切力和流动速度来计算粘度值。

2. 温度对粘度的影响：温度是粘度的重要影响因素。

随着温度的升高，丁基橡胶的粘度会减小，因为温度升高会增加分子间的热运动，降低分子间相互作用力，使橡胶分子更容易流动。

因此，在丁基橡胶的加工过程中，需要根据不同温度条件下的粘度变化来调整生产参数，以保证产品的质量和性能。

3. 添加剂对粘度的影响：丁基橡胶在制备和加工过程中，往往需要添加不同的助剂和添加剂来改变其粘度，以满足特定的要求。

例如，加入塑化剂可以降低橡胶的粘度，提高其可加工性；加入增粘剂可以增加橡胶的粘度，提高其黏性和强度。

4. 粘度对丁基橡胶应用的影响：丁基橡胶的粘度会对其在不同应用领域的性能产生影响。

例如，在制备胶乳的过程中，胶乳的粘度会影响橡胶颗粒的分散度和胶乳的稳定性；在橡胶制品的加工过程中，粘度控制会影响橡胶的成型性能和产品的质量。

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。

橡胶门尼黏度计转子转速、转子径向跳动、模腔闭合力、温度、门尼黏度测量不确定度评定实例

附录C转子转速测量结果不确定度的评定示例C.1 测量原理和方法以试验速度启动转子，用电子秒表测量转子转动12圈的时间，重复测量3次取算术平均值计算转子的转速。

C.2 测量模型tR 6012⨯=(C.1) 式中：R —转子转速，r/min ；t —电子秒表测量3次黏度计转子转动12圈所用时间的算术平均值，s 。

因为此模型为非线性函数，所以需将上式按泰勒级数展开，忽略高次项后，得到近似的线性函数式：))(6012(6012020t t t t R -⨯-+⨯≈(C.2) 式中：0t —转子转速标称值对应的理论值为360s 。

C.3 灵敏系数依方程：)()()(212i ni icx u x f y u ∑=∂∂=(C.3) 根据测量模型的泰勒级数展开函数式，可得合成标准不确定度u c (R )为：)()(22t u c R u c =(C.4)式中：)(t u —电子秒表测量引入的标准不确定度分量，s ；由灵敏系数计算公式：tRc i ∂∂=，可得s r/min 006.0⋅-=c C.4 标准不确定度的来源和评定C.4.1 转子转动12圈所需时间的测量重复性引入的标准不确定度分量)(1t u 转子转动时间重复测量10次，测量数据见表C.1。

表C.1 转子转动时间10次重复测量数据用贝塞尔公式计算单次测得值的实验标准偏差：969.01)()(12=--=∑=n t t t s ni i i s (C.5)式中：i t —第i 次测量结果，s ；t —10次测量结果的算术平均值，s ；n —测量次数；实际测量以3次测量的算术平均值作为测量结果，则重复性测量引入的标准不确定度分量)(1t u 按下式计算：559.03)()(1==i t s t u s (C.6) C.4.2电子秒表最大允许误差引入的标准不确定度分量)(2t u电子秒表最大允许误差为±0.07s ，则可能值区间的半宽度a 为0.07 s ，认为其均匀分布，取包含因子k 为3，则电子秒表引入的标准不确定度为：40.0370.0)(2===k a t u s (C.7) C.5 合成标准不确定度的评定标准不确定度分量汇总见表C.2：认为各输入量间不相关，则合成的标准不确定度为：003.024000.0003.0)(22=+=R u c r/min(C.8)C.6 扩展不确定度的评定取包含因子k =2，转子转速测量结果的扩展不确定度为：006.02003.0)()(=⨯=⨯=k R u R U c r/min (C.9)门尼黏度计转子转速测量结果的扩展不确定度为：U=0.06×10-1r/min，k=2。

合成橡胶生胶门尼粘度比对结果对比分析

（ａｚｏｅｒｃｅｉａｓａｃｎｅ；ｔｏｈｎ，ｎｕＬａｚｏ３００Ｃｈｎ）ＬｎｈｕＰｔｏｈｍｃｌＲｅｅｒｈＣｅｔｒＰｅｒＣｉａＧａｓｎｈｕ７０６，ｉａ
ＡｂｔａｔＣｏｔｓｉｅｒｓｌｆＭｏｎｙｖｓｏｉａａｆｏｆｕｉｓｅｐｒｍｅｔｒｎｌｚｄｂｓｎｏｕｔｓｒｃ：ｎｒｔｅｕｔｏｏｅｉｃｓｔｄｔｒｍｏｒｔａｖｓｙｍｅｘｅｉｎｓｗｅｅａａｙｅｙｕｉｇｒｂｓｓａｉｔａｅｈｑｅａｌｈｂｒｔｒｓｔｋｎｐｒｉｗｏｋｒｐｅｅｔｄｔｅｔｓｉｇｌｖｌｆｔｅＭｏｎｙｖｓｏｉｔｔｉｌｃｎｉｕ；ｌｔｅｌｏａｏｉａｅａｔｎｔｓｓｃｔａｅｉｈｒｅｒｓｎｅｔｅｅｏｅｉｃｓｔｉｈｅｎｏｈｙｎｔｅｓｎｈｔｕｂｒｉｄｓｒ．ｔｎｌｒｃｇｉｅｅｔｇｌｂｒｔｒｅｎｌｄｎａｉｎ１ｒｂｅｎａｅｒｄｃｓｈｙｔｅｉｒｂｅｎｕｔＮａｉａｅｏｎｚｄｔｓｉａｏａｏｉｓｉｃｕｉｇｎｔａｂｒａｄｌｔｘｐｏｕｔｃｙｏｎｏｕｑａｉｓｐｒｉｉｎａｄｉｓｅｔｎｃｎｅ，ｎｔｎｌｐｔｃｅｃｌｏｇｉｒｗｍａｅａｓｙｔｅｉｒｓｎｕｌｙｕｌｙｕｅｖｓｏｎｎｐｃｉｅｔｒａｉａｅｒｈｍｉａｒａｃａｔｏｏｏｎｔｒｌｉｓｎｈｔｃｅｉｑａｉｔｓｐｒｉｉｎａｄｉｓｅｔｎｃｎｅ，Ｇｕｎｚｏｏｔｉａｔｅ＆ｒｂｅｏａｙｉｓｅｔｎｃｎｅ，ｔｅｃｎａｕｅｖｓｏｎｎｐｃｉｅｔｒｏａｇｈｕＳｕｈＣｈｎｉｒｕｂｒｃｍｐｎｎｐｃｉｅｔｒｈｅｔｌｏｒｌｂｒｔｒｆｔａｇｅｇｏｐｃｍｐｎａｅｔｅｈｇｅｔｔｓｉｇｌｖ１ａｄｔｓｎｅｅｆｔｅｓｉｎｉｃ＆ｒｓａｃａｏａｏｙｏｉｎｌｒｕｏｒａｙｈｖｈｉｈｓｅｔｅｅ．ｎｅｔｇｌｖｌｏｃｅｔｎｉｈｉｆｅｅｒｈｄｖｌｐｎｂｒｔｒｅｏｄＴｈｂｒｔｒｅｎｒｂｅｒｃｓｉｇｃｍｐｎｅｃｕｉｇｔｅＰｔｏｉａＤｕｈｚｅｅｏｍｅｔａｏａｏｙｉｓｃｎ．ｅｌｏａｏｉｓｉｂｒｏｅｓｎｏａｉｓｉｌｄｎｅｒＣｈｎｓａｉｌＳａｕｐｎｈｎｐｔｏｈｍｉａｏａｙ，ＰｔｏｉａＬａｚｏｅｒｃｅｃｌｃｍｐｎ，ｈｎｕｈｍｉａｎｕｔａｏａｙｈｖｅｒｃｅｃｌｃｍｐｎｅｒＣｈｎｎｈｕｐｔｏｈｍｉａｏａｙＳｅｈａｃｅｃ１ｉｄｓｒｌｃｍｐｎａｅｉｓｏｏｄｔｓｉｇｌｖ１ｉｈｓｕｉｓｃｍｐｒｓｎ；ｏｈｒａｌｏａｃｒｔｈｅｔｇｄｍａｄｈｈｗｎｇｏｅｔｅｅｎｔｅｅｆｒｔｎｏｍｅｏａｉｏｓｔｅｓＣａｓｃｏｄｗｉｔｅｔｓｉｅｎ．Ｔｅｎｈｎｃｎｒｓｉｅｒｓｌｈｗａｅｔｓｎｖｌｆｈｂｒｔｒｓｈｖｒｗｔｉｅｅｔｘｅｔ．ｏｔｔｕｔｓｏｔｔｈｔｇｌｅｓｔｅ１ｏａｏｉａｅｇｏｈｉｄｆｒｎｔｎｓａｖｅｓｈｔｅｉｅｏａｅｎｅＫｅｒｓＳｎｈｔｂｅ；ｏｎｙｖｓｏｉ；ｏｔａｔｅｒｓｌＣｏａａｉｅａａｙｉｙｗｏｄ：ｙｔｅｉｒｂｒＭｏｅｉｃｓｔＣｎｒｃｉｅｕｔｃｕｙｖ；ｍｐｒｔｎｌｓｓｖ

溶聚丁苯橡胶门尼黏度测试的

溶聚丁苯橡胶门尼黏度测试的（湖南岳阳巴陵石油化工有限公司分析检验中心湖南岳阳414014）摘要：用直接法和过辊法测定溶聚丁苯橡胶门尼黏度时，凝胶含量是一个重要的影响因素，当凝胶含量在1％左右时，两种方法测定数据相差不大，当凝胶含量在7％~8%时，两种方法测定数据相差1.5个门尼黏度值，随着凝胶含量越高，数据相差越大。

此外，测定溶聚丁苯橡胶时，还有一些影响因素，如空气源压力的波动，转子的新旧及磨损程度，粘度计各部份是否有遗留胶等。

关键词：门尼黏度粘度计凝胶含量直接法过辊法溶聚丁苯橡胶通过门尼黏度计测定生胶和混炼胶的门尼黏度。

根据生胶门尼黏度值来控制橡胶的质量并通过混炼胶门尼来衡量胶料的加工性能，因此门尼黏度值是一个非常重要的控制指标，门尼值的准确与否直接影响橡胶的质量和加工性能。

目前生胶门尼黏度控制在41～49之间，混炼胶门尼黏度控制在65以下。

影响顺丁橡胶门尼黏度的主要因素有分子量、温度、剪切速率和时间，另外在测试门尼黏度的过程中还有许多因素会直接影响测试结果，如转子和模腔的磨损程度、橡胶中凝胶的含量及实验室温度和试验的厚度等都会对测试结果有影响。

1试验原理在特定的试验条件下，使转子在充满橡胶的模腔中转动，测定橡胶对转子转动时所施加的转矩，并将规定的转矩作为门尼黏度的计量单位。

对转子施加8.30 N± 0.02N·m的转矩读数定为100±0.5个门尼黏度值。

2试验部分2.1试验仪器SMV-300门尼黏度计该仪器由转子、模腔、加热装置和转矩测量系统组成。

门尼黏度计的转子表面有相互垂直的矩形沟槽。

转子在工作期间，其偏心度或径向跳动不应超过0.1mm。

转子转动速度为2.00±0.02r/min，试验时一般使用大转子，但试样的粘度较高时，允许使用小转子。

模腔由上、下模组成。

模腔表面具有辐射状的V形沟槽以防止打滑，沟槽表面宽度为1.0mm±0.1mm。

加热温控系统能使模腔的温度保持在100±0.5℃范围内。

天然橡胶门尼粘度标准

天然橡胶门尼粘度标准
天然橡胶门尼是指由橡胶树乳汁提取的天然橡胶，在工业生产中通常用于制作橡胶制品。

门尼（Mooney）粘度是一种常用的测量天然橡胶流动性的指标，通常用Mooney单位（MU）表示。

门尼粘度标准是根据ASTM（美国材料与试验协会）制定的标准ASTM D1646来进行测量和评定的。

根据ASTM D1646标准，对天然橡胶门尼粘度的测量通常分为以下步骤：
样品准备：将天然橡胶样品切割成块状，并加热至一定温度，使其变软。

测试温度设置：根据具体的实验需求，设置测试温度。

通常在100°C下进行测试。

取样：将一定量的天然橡胶样品放入门尼粘度仪的测试腔室中。

测试过程：启动门尼粘度仪，开始测试。

在一定时间内，仪器会旋转样品，并测量其在旋转过程中的阻力。

结果记录：根据测试结果，记录样品的门尼粘度数值。

该数值表示了天然橡胶的流动性和加工性能。

通过门尼粘度的测量，可以评估天然橡胶的质量和加工性能，指导后续的生产工艺和产品设计。

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