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

T/CMAHG106—2025未硫化橡胶流动性的测定胶料流动性分析仪法Un-vulcanizedrubber—Determinationoffluidity—Rubberfluidityanalyzermethod2025-04-28发布2025-04-29实施ⅠT/CMAHG106—2025本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国计量协会提出。本文件由中国计量协会化工计量控制分会归口。本文件起草单位：高铁检测仪器（东莞）有限公司、赛轮集团股份有限公司、北京中启化标测控技术有限公司、淄博市计量技术研究院、沈阳橡胶研究设计院有限公司、特拓（青岛）轮胎技术有限公司、北京橡胶工业研究设计院有限公司、中启计量体系认证中心化控检测技术分中心、青岛鹰速光电技术有限公司。于夏宁。T/CMAHG106—20251未硫化橡胶流动性的测定胶料流动性分析仪法本文件规定了用胶料流动性分析仪测试未硫化橡胶流动性的原理、仪器、试样制备、试验条件、试验步骤、结果计算、流动性能的表示和试验报告。本文件适用于用胶料流动性分析仪测定生胶和混炼胶的流动性。2规范性引用文件下列文件的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2941橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序GB/T6038橡胶试验胶料配料、混炼和硫化设备及操作程序GB/T9881橡胶术语GB/T15340天然、合成橡胶取样及制样方法3术语和定义GB/T9881界定的以及下列术语和定义适用于本文件。流动体积flowvolumeV规定时间内流经口模的试样体积。Q单位时间内流经口模的试样体积。.γ剪切流场中，由体积流动速率和口模内径计算得到的橡胶材料的形变速率。τ在剪切作用下材料受到的应力。η表观剪切应力τ与表观剪切速率γ.的比值，即τ/γ.。2T/CMAHG106—2025在规定的温度条件下，将一定体积的未硫化橡胶试样装于胶料流动性分析仪的料筒内，经过一定时间预热，由驱动装置驱动柱塞以一个恒定的压力挤压试样，强迫试样通过料筒底部的口模挤出，测定其流动体积、体积流动速率、表观剪切速率和表观剪切黏度等数据，以此评价橡胶的流动性。胶料流动性分析仪由料筒、口模、柱塞、压力加载装置、测试模组、合模装置、位移测量装置等组成，典型的胶料流动性分析仪结构示意图如图1所示。标引序号说明：1——压力加载装置；2——力传感器；3——位移测量装置；4——上测试模组；5——料筒；6——合模装置导轨；7——下测试模组；8——合模装置；9——口模；图1典型的胶料流动性分析仪结构示意图3T/CMAHG106—20255.2料筒及其加热装置5.2.2加热装置料筒的加热和感温部件，应能控制料筒达到所要求的温度，温度误差在±0.5℃以内。5.3口模及其加热装置常用的口模尺寸见表1，口模示意图如图2所示。表1常用的口模尺寸项目15.3.2加热装置口模的加热和感温部件，应能控制口模达到所要求的温度，温度误差在±0.5℃以内。柱塞应与料筒内壁紧密配合，以防止试样回流，同时应避免柱塞与料筒内壁产生摩擦而影响测量值。柱塞内的加热和感温部件，应能控制柱塞达到所要求的温度，以使橡胶试样均匀受热，温度误差在5.5压力加载装置在整个试验过程中，压力加载装置应使试验压力保持恒定，其控制误差应在±0.5%以内。4T/CMAHG106—20255.6测试模组及合模装置测试模组分为上测试模组和下测试模组两部分。上测试模组处装配有料筒及其加热装置，下测试模组处装配有口模及其加热装置。合模装置应在测试过程中提供稳定可靠的锁紧力量，锁紧力要大于加载力。测试过程中，合模装置驱动测试模组闭合。打开或闭合时应灵活无阻滞现象。5.7位移测量装置仪器上应配有位移测量装置，测量试验过程中柱塞的位移变化，测量误差应不大于±0.01mm。6试样制备生胶试样应按照GB/T15340及相关橡胶材料标准中的有关规定制备；混炼胶试样应按照GB/T6038及相关橡胶材料标准中的有关规定制备。试样测试前应在GB/T2941规定的标准实验室温度下调节至少30min，并在24h内进行测试。如需均匀化的试样应在均匀化后24h内进行测试。试样直径为20mm、30mm或35mm（直径与料筒及柱塞的尺寸相匹配厚度为6mm~30mm的圆形胶片，应排除胶片中的气泡，以免影响测试结果。推荐使用定体积裁样装置，以获得更好的数据重复性。7试验条件7.1试验温度常用的生胶和混炼胶的参考试验温度见表2，硫化温度。表2常用的生胶和混炼胶的参考试验温度橡胶名称试验温度/℃合成异戊二烯橡胶（IR）丁基橡胶（IIR）母炼胶终炼胶T/CMAHG106—202557.2试验压力试验压力推荐采用：5MPa、8MPa、10MPa，可根据胶料的黏度选择不同的试验压力，也可选择与混炼胶加工相关的压力。8试验步骤装试样之前，将胶料流动性分析仪的柱塞、料筒、口模预热到试验温度，并稳定至少30min，以达到热平衡。8.2放入试样从料筒上方将制备好的橡胶试样放入料筒内，用捣料棒将试样推至料筒底部，并用捣料棒将试样压实，排除空气。8.3预热试样时间，若试样体积较大，预热时间可适当延长。8.4挤出过程上下测试模组闭合，柱塞下降，按7.2选择合适的试验压力，挤压橡胶试样，计算并记录规定挤出时间内体积流动速率Q及表观剪切速率γ.的变化，一般测试时间选择1min，如试样流动性较差，测试时间可以适当延长。8.5试验结束将余料从料筒内取出，并用专用清洁工具和干净的清洁布清洁柱塞、料筒和口模。9结果计算流动体积V计算见公式（1式中：V——流动体积，单位为立方毫米（mm3A——柱塞的横截面积，单位为平方毫米（mm2l——规定挤出时间内柱塞的位移，单位为毫米（mm）。9.2体积流动速率体积流动速率Q计算见公式（2式中：Q——体积流动速率，单位为立方毫米每秒（mm3/sT/CMAHG106—20256A——柱塞的横截面积，单位为平方毫米（mm2v——规定挤出时间内的平均挤出速度，单位为毫米每秒（mm/s）。9.3表观剪切速率表观剪切速率γ.计算见公式（3）：式中：γ.——表观剪切速率，单位为每秒（s-1D——口模孔的内径，单位为毫米（mm）；Q——体积流动速率，单位为立方毫米每秒（mm3/s）。9.4表观剪切应力表观剪切应力τ计算见公式（4式中：τ——表观剪切应力，单位为帕斯卡（Pa）；P——试验压力，单位为帕斯卡（Pa）；D——口模的内径，单位为毫米（mmL——口模长度，单位为毫米（mm）。9.5表观剪切黏度表观剪切黏度η计算见公式（5）：式中：η——表观剪切黏度，单位为帕斯卡秒（Pa·s）；τ——表观剪切应力，单位为帕斯卡（Pa）；γ.——表观剪切速率，单位为每秒（s-1）。10流动性能的表示通常根据流动体积（V