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RPA 2000
儀器概述
橡膠加工分析儀(RPA)是一種先進(jìn)的(動態(tài)機(jī)械硫變)測試儀器，
可對橡膠和聚合物在硫化前、硫化中和硫化后的性能進(jìn)行測定。
RPA 能滿足整個生產(chǎn)制造過程中的測試范圍和要求:
外購合成膠的檢測
外購原材料的檢測
母煉膠的檢測
終煉膠的檢測
硫化膠的檢測
RPA 能測定聚合物和橡膠的粘彈特性，從而反映出許多
生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，如:
加工性
硫化特性
成品特性
RPA 具備非常高的靈敏度，能檢測出在生產(chǎn)過程中
很小的成分變化，及這些變化所造成的膠料特性的
改變。由于RPA 的試驗方法非常簡單快捷，因此可
直接用于日常試驗。
RPA 的應(yīng)用范圍廣泛而靈活，可取代很多傳統(tǒng)的儀器
和試驗，同時降低測試復(fù)雜性，節(jié)約時間和節(jié)省費用。
橡膠加工分析儀的優(yōu)點
先進(jìn)的系統(tǒng)配置，使RPA能滿足整個生產(chǎn)制造過程
中的測試范圍和要求
快速測試：
替代多種傳統(tǒng)技術(shù)：
消除許多后續(xù)生產(chǎn)問題：
相對于使用傳統(tǒng)測試技術(shù)，可提高測試頻率
更快的批次放行速度，提高生產(chǎn)率
提高測試效率和質(zhì)量
降低測試成本
提高生產(chǎn)效率
大幅度地降低廢品率和返工
新一代合成物的質(zhì)量控制(及開發(fā))，用傳統(tǒng)方法已經(jīng)
不能作出有效地分析。RPA可以幫助您完成這些工作。
RPA專有的可編程的測試方式，使其比傳統(tǒng)方法更
快捷，更高更有效地對聚合物和膠料作出鑒別。
6
A L P H A
橡膠加工分析儀RPA 2000
TECHNOLOGIES
•
•
•
•
1 10 100 1,000
3.000
0.000
0.500
1.000
1.500
2.500
2.000
Tangent Delta
100ºC
0.1 Hz
ML (1+4) 83.0
ML (1+4) 82.7
ML (1+4) 86.6
主要特性
先進(jìn)的測試儀器
RPA的獨特設(shè)計使其能在大范圍內(nèi)改變試驗參數(shù),
并測試多種物理特性.
RPA可變的試驗參數(shù)有：
溫度
振蕩頻率
應(yīng)變/振蕩角度
時間
RPA儀器內(nèi)置了很多有價值的試驗程序,使用戶能
友好的客戶界面,使用方便靈活,能使操作者從一
迅速快速上手。
個的試樣上對其加工性、硫化特性和成品特性做
出分析,而無需復(fù)雜的試樣準(zhǔn)備過程.
試樣放置在由Alpha Technologies發(fā)明的密封模
腔中進(jìn)行試驗,在兩個小質(zhì)量錐形模腔上直接加熱,
使模腔溫度響應(yīng)非常迅速,可自動進(jìn)行升溫或通過
壓縮空氣強(qiáng)迫冷卻.在測試中,溫度可按程序設(shè)定變
化,或保持在的固定溫度上.
RPA裝有直接驅(qū)動的伺服電
和頻率
范圍內(nèi)精確
(0.05º 90º )
(0.03 33 Hz)
驅(qū)動。
扭矩由下方的振蕩模腔通過
試樣傳遞至裝在上部模腔上
的高靈敏度扭矩傳感器,進(jìn)
行計算和處理,這就計算出
式樣的各種特性,結(jié)果可顯
示并保存,用戶可對數(shù)據(jù)作
進(jìn)一步分析.
先進(jìn)的控制軟件,消除了從放入試樣到測試
程序結(jié)束并獲得測試數(shù)據(jù)的過程中,操作人
員介入的影響.
機(jī)系統(tǒng),能在可變的振蕩角
系統(tǒng)，試樣裝料臂，薄膜運送系統(tǒng)及控制器。
在裝有自動化選件后,能進(jìn)一步提高生產(chǎn)率.
該系統(tǒng)在無操作員參與的情況下能自動測試
100個試樣。自動化選項包括一個托盤堆疊
Alpha Technologies 發(fā)明了使用聚酯或聚酰
胺薄膜來裝卸試樣,可減少模腔污染并延長密
封圈使用壽命。
強(qiáng)大的試驗功能
應(yīng)變掃描
測試樣品可按設(shè)定的測試條件進(jìn)行試驗,并給
出試驗結(jié)果.
在計算機(jī)控制下，下模腔的振蕩角度可精確設(shè)
定在0.05º 之間進(jìn)行振蕩。最小增量為
。然后在不同的應(yīng)變點測定扭矩，模量和
90º
0.01º
粘度等數(shù)據(jù)。
天然橡膠
應(yīng)變變化可用于天然橡膠原料在實際加工情況下的性能測定
1.2
(Rad/s)
Tangent Delta
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.01 0.1 1 10 100 1000 10000
EPDM A
EPDM B
EPDM C
頻率掃描
間進(jìn)行振蕩，然后在不同的頻率點測定扭矩，模
量和粘度等數(shù)據(jù)。
用于頻率掃描鑒別EPDM
應(yīng)變 (% SSA)
時間/溫度疊加
溫度:75ºC - 100ºC - 125ºC, 應(yīng)變：10%
頻率
7
± 0.3ºC
～
～
～
下模腔的振蕩頻率可精確設(shè)定在0.03 ～ 33Hz之
2 Hz
200%
1%
100ºC
1.67 Hz
7%
170ºC
10 Hz
1%
50%
1%
40ºC
0
10
S'(dNm)
ºC
8
6
4
2
0
2 4 6 8 10 12 14
220
180
140
100
2000R
•
•
•
•
•
•
•
23
22.5
22
21.5
21
20.5
20
1
11 31 51 71 91 111 131 151 171 191 211
21 41 61 81 101 121 141 161 181 201 221
變溫分析
溫度可在40ºC 230ºC. 之間作精確變化,同時測定
扭矩，模量和粘度等數(shù)據(jù)。
變溫硫化
硫化曲線
溫度
時間(分鐘)
通過變溫硫化模擬膠料在模具內(nèi)的硫化情況
多個子測試
RPA能在一個的試樣上按編好的程序，一次測得試樣在
硫化前，硫化中和硫化后的粘彈和流變性能提供全部
數(shù)據(jù)。
綜合測試
硫化前 硫化中 硫化后
應(yīng)變
掃描
變溫分析硫化后的
粘彈特性
頻率
應(yīng)變
溫度
0 分鐘
時間
60 分鐘
例子:通過多個子測試測定加工.硫化和成品特性
其它子測試
應(yīng)力松弛
延時
組合掃描
硫化
–
試樣經(jīng)瞬間的應(yīng)變后,模量和扭矩對
事件的關(guān)系
試樣在設(shè)定的時間、頻率、應(yīng)變和溫度下
做老化和調(diào)整測試。
–
–
–
特殊應(yīng)用。在設(shè)定的應(yīng)變，溫度和時
間編排下對模量，扭矩和粘度的綜合測定。
– 在設(shè)定的應(yīng)變和頻率及等溫情況下進(jìn)行硫化
化試驗
試樣切割機(jī) SC
推薦這臺耐用的切割機(jī)，
能有效地減少試樣準(zhǔn)備時
間和提高生產(chǎn)率。使用雙
級聯(lián)動氣缸，能快速而準(zhǔn)
確地提供等體積試樣，因
而優(yōu)化了測試的重復(fù)性和
重現(xiàn)性。
高精度設(shè)計
RPA 2000 設(shè)計包括：
獨特的溫度控制系統(tǒng)
加壓密封模腔
高精度直接驅(qū)動馬達(dá)
耐用,高靈敏度扭矩傳感器
扭矩
試樣數(shù)
已硫化SBR – SD = 0.14,COV = 0.65%
S’@ 10% 應(yīng)變，測量值100º C
為要求苛刻的橡膠工業(yè)應(yīng)用。提供無與倫比的高精度
和高靈敏度測試。
選購系統(tǒng)
自動化系統(tǒng)– 該系統(tǒng)在全部計算機(jī)控制下，在無操
作人員干預(yù)下最多進(jìn)行多達(dá)100個不同的試樣試驗，
試驗隊列可事先人工編排。
壓力選項– 可在硫化特性測定的同時對海綿狀材料
作發(fā)泡特性的測試
低密度選項– 裝有專門特殊設(shè)計的扭矩傳感器的RPA
可測試低粘度材料的特性,包括熱塑料(PVC ,聚烯烴,
ABS,聚苯乙烯,聚酰胺)和熱塑橡膠(TPR,TPV,TPU,TPE)
8
～
RPA
RPA 2000 EDR
•
–
•
–
•
–
•
– 10-4 -3 dNm.
• δ )
•
•
•
•
•
δ )
•
•
• δ
•
4,794,788 –
3
-1 - 1 )
10 - 2 - 2
3
2
80 psi (5.6 kg/cm2
- 3
2 )
2 )
2
G’ (Pa)
G” (Pa)
規(guī)格參數(shù)
應(yīng)用常用試驗方法用途
聚合物應(yīng)變分析
頻率分析
應(yīng)變松弛
分子量分布
老化
加工一致性
混煉應(yīng)變分析填料分散度
混煉優(yōu)化
提高生產(chǎn)效率
減少廢膠
擠出應(yīng)變分析尺寸控制、口形膨脹
注射成型應(yīng)變分析模內(nèi)流動性、填充情況、剪切稀釋
頻率分析
硫化變溫分析優(yōu)化硫化過程
節(jié)省硫化時間
提高生產(chǎn)
硫化后變溫分析阻尼
應(yīng)變分析
頻率分析
應(yīng)變松弛
滾動阻尼
生熱
遵循標(biāo)準(zhǔn)： 符合ASTM D6204,D5289 和 D6601標(biāo)準(zhǔn)
美國和世界各地專利： Nos 5,079,956 –
5,481,903 –
多角度、大應(yīng)變
可變頻率、溫度
變溫分析
用離散傅立葉變換計算數(shù)據(jù)
試驗腔： 密封式雙圓錐模腔，試樣體積約4.5cm
溫度： 40ºC 230ºC (104ºF 446ºF)
1ºC/ 25ºC
微處理器控制，計算機(jī)可編程：
4,552,025 –
– –
加熱、冷卻溫度控制可達(dá)秒。(室溫 )
振蕩幅度： ～ 角
增量為：0.14% ；使用薄膜時，最大應(yīng)變?yōu)?50%
振蕩頻率： 0.03 33Hz (2 2000 cpm) 增量為： 0.02 Hz
頻率/應(yīng)變組合： 最大頻率/應(yīng)變組合：cpm x º = 2,047
(最大剪切速率= 30s ，相當(dāng)與加工可達(dá)200 s
標(biāo)準(zhǔn)扭矩范圍： 225 dN.m (10 200 lbf.in)
試樣體積： 約4.5 cm
測量單位： 扭矩：S’,S’’,S* (dN.m,lbf.in,kgf.cm)
剪切模量：G’,G’’,G* (Pa,dynes/cm ,psi) ；溫度：ºC,ºF
頻率：cpm,Hz,rad/s; 應(yīng)變；角度 º ；%
其它可選計算：n,n’’,n*,j’,j’’,j*,tan d
子測試類別： 頻率掃描；應(yīng)變掃描；溫度掃描
硫化測試；應(yīng)力松弛；變溫分析
組合測試；延時測試
電源：
氣源壓力： 最小為： 到550 kPa)
尺寸： 寬： 68cm (27英寸), 高：132cm (52英寸), 深：76cm (20英寸)
重量： 毛重：300 kg (660 磅) ，凈重：197 kg (430 磅)
建議工作臺尺寸： 最小寬度：86 cm (34 英寸), 高度：64-86 cm (25-34 英寸),
深度：71 cm (28 英寸) ，不包括計算機(jī)和打印機(jī)
選購項目：
低密度選項： 扭矩范圍：10 dN.m – 56 dN.m
壓力型選型： 最大壓力：8300 kPa (1200磅/英寸
分辨率： 5 kPa (1 磅/英寸
自動歸零： 磅/英寸) |
