无转子硫化仪及其全自动控制-中国橡胶.doc

无转子硫化仪及其全自动控制北京化工大学北京环峰化工机械实验厂 陈立芳摘要：介绍了MM4130C2型无转子硫化仪基本特色及其全自动控制体系的应用。指出采用双向通讯的控制方法可大大减少操作者的工作量，提高劳动效率，是今后硫化仪发展的新方向。关键词： 无转子；硫化仪；全自动控制橡胶硫化测试仪器（简称硫化仪）是用来测量橡胶硫化过程的一种标准化仪器，可用于橡胶均匀性、重现性、稳定性等重要性能的测试，辅助橡胶配方设计。有一些厂家还用硫化仪进行生产在线检测，即对每一批，甚至是每一时刻的橡胶进行硫化测定，以检验橡胶的硫化特性是否满足制品要求。根据基本结构的不同，硫化仪可分为有转子和无转子两种基本类型。由于结构上的特点，无转子硫化仪的计算精度、使用时的方便程度都远远高于有转子硫化仪。本文以北京环峰化工机械实验厂生产的MM4130C2型无转子硫化仪为例，介绍无转子硫化仪是如何实现全自动控制的。一、 MM4130C2型无转子硫化仪介绍1、MM4130C2无转子硫化仪，是以国际生产标准为基础制造的新一代橡胶测试仪器。从机械结构上来说，它采用密闭型模体摆动，替代了有转子的转子摆动。具有以下优势： 消除了转子及其连动部分的散热带来的热量损耗，使胶样的温度更加均匀稳定。 消除了转子盘磨损带来的扭矩损失。 操作更加方便、快捷、不需从转子上用力剥落胶样，只要用镊子从上下模体间取出即可。尤其对于粘连性强的胶料，需要加玻璃纸时更体现了该型号的优势。 机械结构的稳定性大大加强。2、MM4130C2无转子硫化仪的全自动控制特色 在一次试验中，用户除向模体中放入和取出胶样外，其它一切操作均由计算机完成。到试验设定时间，模体自动打开，计算机计算出所有特性参数。 所有数据和曲线可自动保存或由用户自己存入指定的位置和名称。 用户可以把多个试验的曲线和数据同时保存和打印，并计算出统计结果，方便用户比较。例如，对一种胶样，在任何时间所做的试验数据和曲线都可以和现在的进行比较。便于用户保持胶料配方的稳定性。 用户可根据计算出来的数据判断橡胶的硫化特性：起硫时间、温度对硫化时间的影响、硫化速度、最小和最大扭矩（反映粘度和强度）、混炼均匀性以及是否发生了焦烧等特性，从而达到了检测目的。3、 MM4130C2型无转子硫化仪的基本配置及主要技术参数MM4130C2无转子硫化仪的基本配置为硫化仪主机+计算机+打印机。主要技术参数见表1：表1 MM4130C2硫化仪主要技术参数项目参数值控温范围室温200温度显示分辨率0.1转矩分辨率0.001Nm转子摆动角度10.5模腔温度波动0.1扭矩量程10，30，50，100，150 ,200，250，300 （dNm）升温速度约24/分模体摆动频率1.67Hz（100r/min）二、用计算机实现硫化仪的全自动控制在MM4130C2无转子硫化仪的使用过程中，通过计算机的双向通讯功能就可以简单便捷的完成硫化实验。在一次实验中的具体操作过程如下：首先、打开计算机和硫化仪主机的电源。硫化仪主机自动开始加热到设定温度。在计算机上运行MM4130C2操作系统软件，完成参数设定后进入如图1的实验界面。在界面上有两个明显的“开始”“停止”按钮。第二、在硫化仪模腔中放入称好的胶料，并按下“开始”按钮。这样胶料的硫化实验就开始了。计算机随着实验的进行实时绘制出硫化曲线（如图2所示）。到实验设定时间后，硫化仪自动启模，显示实验结束并自动计算出硫化特性参数（图2中右侧数据）。取出熟胶片，再放入新胶料，开始下一个新实验。第三，每次实验的结果都可以自动保存到计算机固定的位置处，或者使用者可以根据需要另存到任何位置，并可随时打印曲线和数据。曲线的保存可以是单条曲线，也可以是多条曲线的汇总报表。其中汇总的多条曲线及其数据会自动计算出平均值和标准差，便于使用者分析胶料的硫化过程。在整个实验过程中，该控制软件具有如下功能：1） 硫化仪试验的完全自动化；2） 可以选择1-360分钟之间任意的运行时间（以及任何用户需求的时间）；3） 具有10，30，50，100，150，200，250，300（dNm）的扭矩量程；4） 汇总多条曲线的特征数据并统计这多条曲线的平均值和均方差，其结果可进行打印、保存。5） 本软件具有自动保存的功能，并且存储功能强大（仅局限于计算机的容量）。6） 在每个实验完成前，使用者都可以为所绘制的曲线选择不同的颜色，便于比较。图1 MM4130C2硫化仪实验界面 图2 多个实验汇总时的界面三、小结在计算机和网络飞速发展的时代，用计算机控制硫化仪实验过程有很多优势。一方面可以大大提高劳动效率；另一方