T/CMA HG106-2025 未硫化橡胶 流动性的测定 胶料流动性分析仪法

《未硫化橡胶流动性的测定胶料流动性分析仪法》标准的详细总结：

​1. 范围​

• 规定了胶料流动性分析仪测试未硫化橡胶（生胶和混炼胶）流动性的方法。
• 核心指标：流动体积（V）、体积流动速率（Q）、表观剪切速率、表观剪切应力（τ）、表观剪切黏度（η）。

​2. 规范性引用文件​

• 引用GB/T系列标准，涵盖试样制备（GB/T 2941）、混炼程序（GB/T 6038）、术语（GB/T 9881）、取样（GB/T 15340）等。

​3. 术语和定义​

• ​流动体积（V）​​：规定时间内流经口模的试样体积（mm³）。
• ​体积流动速率（Q）​​：单位时间内流经口模的体积（mm³/s）。
• ​表观剪切速率（γ̇）​​：由体积流动速率和口模内径计算的形变速率（s⁻¹）。
• ​表观剪切应力（τ）​​：剪切作用下的应力（Pa）。
• ​表观剪切黏度（η）​​：τ与γ̇的比值（Pa·s）。

​4. 原理​

• 将试样装入预热料筒，恒压驱动柱塞挤压试样通过口模挤出，记录流动参数以评价流动性。

​5. 仪器要求​

• 组成：料筒、口模、柱塞、压力加载装置、位移测量装置等。

• 内径：20–35 mm，长度：25–50 mm。
• 控温精度：±0.5℃。

• 4种标准尺寸（见表1），入口角均为180°。
  

​表1 口模标准尺寸​

• 柱塞：需与料筒紧密配合，控温±0.5℃。
• 压力加载：误差≤±0.5%。
• 位移测量：精度±0.01 mm。

​6. 试样制备​

• ​来源​：生胶按GB/T 15340制备；混炼胶按GB/T 6038制备。
• ​尺寸​：直径20/30/35 mm（匹配料筒），厚度6–30 mm的圆形胶片。
• ​预处理​：标准实验室温度下调节≥30 min，24 h内测试。

​7. 试验条件​

• 根据橡胶类型选择（见表2），控温±0.5℃。
  ​表2 参考试验温度​
  | 橡胶类型 | 温度（℃） |
  |------------------------|-----------------|
  | NR, BR, CR, NBR, SBR等 | 100.0 或 125.0 |
  | EPDM, 母炼胶 | 125.0 |
  | 终炼胶 | 100.0 |

• 推荐：5 MPa、8 MPa、10 MPa，或根据加工需求选择。

​8. 试验步骤​

1. ​预热​：仪器预热至试验温度≥30 min。
2. ​装样​：试样放入料筒，捣实排除气泡。
3. ​预热试样​：≥1 min（体积大则延长时间）。
4. ​挤出​：闭合模组，恒压挤压，记录1 min内的Q和γ̇（流动性差可延长）。
5. ​清洁​：取出余料，清洁料筒及口模。

​9. 结果计算​

1. ​流动体积（V）​​：
   V=A×l(A:柱塞截面积,l:位移)V = A \times l \quad (A: \text{柱塞截面积}, l: \text{位移})V=A×l(A:柱塞截面积,l:位移)
2. ​体积流动速率（Q）​​：
   Q=A×v(v:平均挤出速度)Q = A \times v \quad (v: \text{平均挤出速度})Q=A×v(v:平均挤出速度)
3. ​表观剪切速率（γ̇）​​：
   γ˙=32QπD3(D:口模内径)\dot{\gamma} = \frac{32Q}{\pi D^3} \quad (D: \text{口模内径})γ˙​=πD332Q​(D:口模内径)
4. ​表观剪切应力（τ）​​：
   τ=pD4L(p:压力,L:口模长度)\tau = \frac{p D}{4L} \quad (p: \text{压力}, L: \text{口模长度})τ=4LpD​(p:压力,L:口模长度)
5. ​表观剪切黏度（η）​​：
   η=τγ˙\eta = \frac{\tau}{\dot{\gamma}}η=γ˙​τ​

​10. 流动性能表示​

• 核心参数：​V​（流动体积）、Q​（体积流动速率）、η​（表观剪切黏度）。

​11. 试验报告内容​

需包含：

• 样品描述及产地
• 试样制备细节
• 试验温度、压力、时间
• 料筒及口模尺寸
• 测试结果（V/Q/η等）
• 测试日期

​总结​：该标准详细规范了胶料流动性分析仪的操作流程、仪器参数、数据计算及报告要求，为未硫化橡胶的流动性评价提供统一方法，适用于质量控制和研发分析。