橡胶硫化流动性检测模具以及橡胶硫化流动性检测方法与流程

本申请涉及橡胶模具的
技术领域：
，尤其涉及橡胶硫化流动性检测模具以及橡胶硫化流动性检测方法。
背景技术：
：硫化过的橡胶，具有不变黏，不易折断等特质，橡胶制品大都用这种橡胶制成。也叫熟橡胶，通称橡皮或胶皮。胶料经硫化加工后的总称。硫化后生胶内形成空间立体结构，具有较高的弹性、耐热性、拉伸强度和在有机溶剂中的不溶解性等。橡胶制品绝大部分是硫化橡胶。目前橡胶的流动性常用门尼粘度进行表征，但是门尼粘度测试和注压过程的切边速率相差甚大，实用性不强，所以门尼粘度并不能完全表征橡胶的注射性能。橡胶在硫化过程中流动性的好坏，对硫化成品的外观有较大影响。流动性过好，气体没有充分排出，容易导致缺胶；流动性过差，胶料不能充分充满模具，也会导致缺胶。橡胶在硫化过程中的流动性影响因素较为复杂，一方面，受模压进行流动，另一方面，由于橡胶网络化的逐渐形成，流动性逐步下降。对橡胶在硫化过程中的流动性，行业中还没有有效的评价橡胶流动性的方法和试验装置。技术实现要素：本申请实施例提供了橡胶硫化流动性检测模具以及橡胶硫化流动性检测方法，本申请的橡胶硫化流动性检测模具能有效的、简单的检测胶料的流动性。有鉴于此，本申请提供了橡胶硫化流动性检测模具，包括：上模，所述上模包括上板和压栓，所述压栓设置在所述上板的下表面；中模，所述中模为板状结构，所述中模设有贯通的第一模腔；下模，所述下模为板状结构，所述下模的表面设有不贯通的第二模腔，所述第二模腔的外周设有第一流道，有且仅有一条所述第一流道的首端与所述第二模腔连通，所述第一流道的末端与外部空气连通；所述中模可拆卸固定在所述下模的表面，所述第一模腔与所述第二模腔对齐固定形成橡胶模腔，所述压栓与所述橡胶模腔相匹配，使得所述压栓置于所述橡胶模腔中。作为优选，所述第一流道的数量可以为一条，也可以为若干条。作为优选，所述第一流道为直线流道或曲线流道。作为优选，所述曲线流道为阿基米德螺线。作为优选，所述压栓为矩形体或圆柱体，所述橡胶模腔为矩形体或圆柱体，所述压栓的高度大于或等于所述橡胶模腔的高度，所述压栓的周向截面与所述橡胶模腔的周向截面相匹配。作为优选，所述中模的下表面还设有与所述第一流道相匹配的第二流道，所述第二流道设置在所述第一模腔的外周，且所述第二流道的首端与所述第一模腔连通；所述第一模腔与所述第二模腔对齐固定，使得第二流道与所述第一流道对齐形成橡胶流道。作为优选，所述橡胶流道的周向截面为圆形或半圆形。作为优选，所述橡胶硫化流动性检测模具，还包括固定孔，所述中模和所述下模的相匹配位置设置固定孔，使得所述中模通过所述固定孔、销钉及螺栓与所述下模固定连接。作为优选，所述橡胶硫化流动性检测模具，还包括刻度尺，所述刻度尺设置在所述第一流道的旁边。作为优选，本申请还提供了橡胶硫化流动性检测方法，包括以下步骤：步骤1、将已预热至硫化温度的所述橡胶硫化流动性检测模具的中模可拆卸固定在所述橡胶硫化流动性检测模具的下模的表面，所述第一模腔与所述第二模腔对齐固定形成橡胶模腔；步骤2、将未硫化混炼胶置于所述橡胶模腔中，再将所述橡胶硫化流动性检测模具的上模放置在所述橡胶模腔中；步骤3、将组装的所述橡胶硫化流动性检测模具置于硫化机中，对所述未硫化混炼胶；步骤4、硫化完成后，取出硫化后样品，记录硫化混炼胶的排气线长度。从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本申请设计了橡胶硫化流动性检测模具，无需使用橡胶注射机，仅仅使用本申请的模具即可对橡胶的硫化流动性进行检测，将中模及下模对齐后可拆卸固定，第二模腔的外周设有第一流道，第一流道的首端与第二模腔连通，末端与外部空气连通，取预置体积的未硫化混炼胶，放置于橡胶模腔中，将上模的压栓对齐橡胶模腔，并放置在橡胶模腔中压紧，将本申请的模具放置在硫化机中按设置的硫化条件进行硫化；硫化后，将上模取出，打开中模及下模，根据混炼胶胶料在第一流道中流动的形成的排气线的长度，从而判断混炼胶的流动性的好坏，本申请提供了简易的、可靠的橡胶硫化流动性检测方法，使用本申请提供的模具，可以可靠、简答对橡胶进行硫化流动检测，本申请的应用更为容易，范围更广，成本更低。附图说明图1为本申请实施例中橡胶硫化流动性检测模具的结构图；图2为图1的下模的俯视图；图3为采用本申请的检测得到的排气线长度与混炼胶胶料门尼粘度的性关系分析图；图4为采用本申请的检测得到的排气线长度与流变测试的t10的性关系分析图。具体实施方式下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请实施例保护的范围。在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。应理解，本申请应用于橡胶硫化流动性检测中，请参阅图1-2，图1为本申请实施例中橡胶硫化流动性检测模具的结构图，图2为图1的下模的俯视图，如图1-2所示，本申请实施例包括上模1，上模1包括上板1-1和压栓1-2，压栓1-2设置在上板1-1的下表面；中模2，中模2为板状结构，中模2设有贯通的第一模腔3；下模5，下模5为板状结构，下模5的表面设有不贯通的第二模腔6，第二模腔6的外周设有第一流道7，第一流道7的首端与第二模腔6连通，第一流道7的末端与外部空气连通；中模2可拆卸固定在下模5的表面，第一模腔3与第二模腔6对齐固定形成橡胶模腔，压栓1-2与橡胶模腔相匹配，使得压栓1-2置于橡胶模腔中。需要说明的是，第一流道7可以为一条，也可以为多条，使用时，有且仅有一条第一流道7的首端与第二模腔6连通，第一流道7的末端与外部空气连通。本申请设计了橡胶硫化流动性检测模具，将中模2及下模5对齐后可拆卸固定，取预置体积的未硫化混炼胶，放置于橡胶模腔中，将上模的压栓1-2对齐橡胶模腔，并放置在橡胶模腔中压紧，将本申请的模具放置在硫化机中按设置的硫化条件进行硫化；硫化后，将上模1取出，打开中模2及下模5，根据混炼胶胶料在第一流道7中流动的形成的排气线的长度，从而判断混炼胶的流动性的好坏。进一步的，本实施例的第一流道7为直线流道或曲线流道。优选的，曲线流道优选为阿基米德螺线。阿基米德螺线为现有常规的阿基米德螺线，阿基米德螺线的方程为：r＝a+bθ，其中：a、b为常数，a用于调整偏离阿基米德螺线极点的距离，b用于调整阿基米德螺线扩张的速度；r为极径；θ为极角。本申请的阿基米德螺线为任意一种阿基米德螺线。进一步的，本实施例的第一流道7的末端与外部空气连通。具体的，第一流道7的末端是开放性设置在下模的表面，避免流道内部存气影响胶料流动，同时，若检测时，胶料过多，胶料可以通过第一流道7的末端流出来，避免胶料积聚在第一流道7中。具体的，请参阅图1，压栓1-2为矩形体或圆柱体，橡胶模腔为矩形体或圆柱体，压栓1-2的高度小于或等于橡胶模腔的高度，压栓1-2的周向截面与橡胶模腔的周向截面相匹配。优选的，压栓1-2和橡胶模腔均为圆柱体，且压栓1-2和橡胶模腔是相同的圆柱体，使得压栓1-2能完全置于橡胶模腔中，使得橡胶胶料在橡胶模腔硫化时，橡胶胶料能在第一流道7中流动从而形成排气线，测量排气线的长度可检测橡胶胶料的流动性。具体的，请参阅图1，中模2的下表面还设有与第一流道7相匹配的第二流道4，第二流道4设置在第一模腔3的外周，且第二流道4的首端与第一模腔3连通；第一模腔3与第二模腔6对齐固定，使得第二流道4与第一流道7对齐形成橡胶流道。请参阅图1，橡胶流道的周向截面为圆形或半圆形。具体的，请参阅图2，图2为图1的下模的俯视图，如图2所示，第一流道7的数量为3条，图2中分别标注为第一流道7-1、第一流道7-2和第一流道7-3。由于第二流道4与第一流道7相匹配形成橡胶流道。具体的，第二流道4的数量也为3条，第二流道4与第一流道7设置的位置和流道直径相匹配。第一流道7的直径分别为1.0mm、2.0mm和3.0mm；第二流道4的直径为分别为1.0mm、2.0mm和3.0mm，三条不同直径的橡胶流道可以用于检测不同混炼胶胶料的流动性，直径小的适合检测流动性好的胶料，直径大的适合检测流动性差的胶料。在检测时，混炼胶体积固定为10cm3，取混炼胶，测量比重，根据比重及体积计算所需的重量，裁样并称取所需重量的混炼胶。仅使用其中一条第一流道，使用的第一流道的首端与第二模腔6连通，其余的第一流道的首端不与第二模腔6连通。将硫化模具的中模及下模装配好并固定，将称取的混炼胶，放置在橡胶模腔内，压栓2-1对准橡胶模腔压下。将模具放在硫化机上，按设置的硫化条件进行硫化。硫化完成后，取出模具，打开中模及下模，记录混炼胶胶料在橡胶流道中流动的长度。流动距离越长，则流动性越好，反之，流动性越差。进一步的，本实施例的橡胶硫化流动性检测模具，还包括固定孔，中模2和下模5的相匹配位置还设有固定孔，使得中模2通过固定孔、销钉及螺栓与下模5固定连接。进一步的，本实施例的橡胶硫化流动性检测模具，还包括刻度尺，刻度尺设置在第一流道7的旁边。刻度尺设置在第一流道7的旁边，刻度尺对第一流道7的弧长进行标注，用以判断胶料在橡胶流道的流动位置。进一步的，本实施例中，本申请的橡胶硫化流动性检测模具还包括把手，上模的上板1-1的上表面固定有把手，把手用于方便操作者将上模的压栓1-2与中模的第一模腔3对准压下或者将上模的压栓1-2从第一模腔3中取出。本申请实施例提供了橡胶硫化流动性检测方法，包括以下步骤：步骤1、将已预热至硫化温度的橡胶硫化流动性检测模具的中模2可拆卸固定在橡胶硫化流动性检测模具的下模5的表面，第一模腔3与第二模腔6对齐固定形成橡胶模腔；步骤2、将未硫化混炼胶置于橡胶模腔中，再将橡胶硫化流动性检测模具的上模1放置在橡胶模腔中；步骤3、将组装的橡胶硫化流动性检测模具置于硫化机中，对未硫化混炼胶；步骤4、硫化完成后，取出硫化后样品，记录硫化混炼胶的排气线长度。橡胶硫化过程是一个高温过程，从低温到高温会有材料的挥发、混炼胶不密实空隙，多余的混炼胶胶料挤出排放，因此，橡胶硫化需要排气，排出硫化气体，所以多余的混炼胶胶料从本申请模具的橡胶流道排出形成排气线。具体的，本申请实施例还提供采用橡胶硫化流动性检测模具对橡胶的硫化流动性的检测试验，具体步骤如下：步骤一、取未硫化混炼胶，测量比重，根据比重及体积计算所需的重量，裁样并称取所需重量的混炼胶，试样应为比橡胶模腔直径小的近圆形。步骤二、将中模2及下模5通过固定孔用螺栓固定，中模2的下表面设有第二流道4，下模5的表面设有第一流道7，第二流道4与第一流道7对齐固定形成橡胶流道；上模1的压栓1-2与橡胶模腔对准压下，装配好模具，按计划试验的硫化温度在平板硫化机中对本申请模具进行预热；步骤三、将裁好的试样放置于中模的第一模腔3与下模的第二模腔6形成的橡胶模腔中，压栓1-2压倒橡胶模腔中，盖好上模1，在平板硫化机中按设置的硫化条件进行硫化；步骤四、硫化完成后，取出硫化后的样品，测量并记录混炼胶的排气线的长度。其中，根据混炼胶胶料的流动性好坏，可选择直径适合的橡胶流道进行流动性评价。按照上述方法，进行了7种混炼胶胶料的硫化流动性试验，采用直径为3mm的橡胶流道的排气线长度进行评价，并与混炼胶胶料的门尼粘度及流变测试结果中的t10进行相关性分析，记录结果如下：胶料代号排气线长度，mm门尼粘度t10，min(150℃)样119146.55.6样218251.43.7样317359.73.8样416169.72.4样518556.85.0样618552.04.0样719250.35.0请参阅图3-4，图3为采用本申请的检测得到的排气线长度与混炼胶胶料门尼粘度的性关系分析图，r2大于0.88，图4为采用本申请的检测得到的排气线长度与流变测试的t10的性关系分析图，r2大于0.82。由此可见，混炼胶采用本申请的检测得到的排气线长度与混炼胶胶料门尼及流变测试的t10结果具有较好的相关性，采用此申请的硫化流动性模具硫化并测试试样排气线长度，可有效评价胶料在硫化过程中的流动性。硫化出来的排气线长度越长(如样1、样7)，则硫化流动性越好。其中，t10是橡胶焦烧时间，是热硫化开始前的延迟作用时间，相当于硫化反应的诱导期，焦烧时间的长度反应了混炼胶硫化流动性。本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：只存在a，只存在b以及同时存在a和b三种情况，其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。当前第1页12