一种含白炭黑胶料的性能快速检测方法、应用和计算机程序产品与流程

本发明涉及橡胶性能检测，尤其涉及一种含白炭黑胶料的性能快速检测方法、应用和计算机程序产品。

背景技术：

1、汽车轮胎是汽车部件中极为重要的一环，其性能极大影响了车辆的操控性能和安全性能。轮胎的性能除了与配方有关，在很大程度上也和加工过程相关联。因此，汽车设计制造技术就要求在轮胎生产过程中必须对胶料性能提供更科学、更准确的量化数据，从而证明胶料特性与预期加工效果、预期产品性能之间的关系。快速检测技术可以很好地监控生产过程中的胶料性能，保证后续的工艺性能和产品质量。

2、胶料在每道工序实际经历的应变、剪切、升温等过程事实上是处在不断变化之中的，每一车胶料所经历的加工过程存在差异。传统检测由于涉及到门尼粘度、密度、硬度、强度及硫化特性等诸多项目，使用的检测仪器包括橡胶加工分析仪(rpa)、拉伸机、动态热机械分析仪等，测试时间较长，不利于工厂生产过程中产品质量的及时管控，因此，传统的监测体系是一种“以点代全”的评价标准和评定结果，不能真实反映胶料的真实性能。因此需要发明一种快速的胶料检测方法，实现生产胶料的即使监测。

3、在我们前期申请的专利中，发明了两种表征硅烷化反应程度的检测方法。这两种方法均是基于rpa的应变扫描数据。如中国发明专利（ cn109709276a，公开日：2019-05-03）公开了采用rpa，通过g’-应变曲线下的面积，定量计算胶料中白炭黑的硅烷化反应程度，操作简便，重现性强，判断准确。

4、中国发明专利（ cn107478781a，公开日： 2017-12-15）公开了一种白炭黑和硅烷偶联剂硅烷化反应程度的检测方法，该的的采用rpa可以定量，重现性强，判断准确。可以定向的优化白炭黑胶料的混炼工艺，并可以使用相同的混炼工艺通过对比不同白炭黑之间的硅烷化反应程度来评判不同种类、不同牌号白炭黑之间的优劣等。

5、但是上述方法存在的不足是：（1）该方法仅能测试未硫化胶中白炭黑的分散情况及硅烷化反应程度，对硫化胶的性能无法测试；（2）测试方法需进一步优化。

技术实现思路

1、为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种含白炭黑胶料的性能快速检测方法，该方法不仅能够通过一站式检测获得未硫化胶的硫化曲线，还能同时获得对硫化胶的滞后因子(tan δ)和payne效应相关数据。

2、为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

3、一种含白炭黑胶料的性能快速检测方法，该方法采用橡胶加工分析仪rpa进行检测，该方法包括以下的步骤：

4、1）在150 - 190 ℃，3 -45 min，7 - 42 %应变，1 – 10 hz，条件下测试硫化特性，得到mh、ml和t50，同时对混炼胶进行硫化；

5、2）降温到55-65 ℃，0.25 - 10 %应变，5 - 15 hz，条件下测试tanδ，测试时间0.1– 1 min；

6、3）55-65 ℃，以0.1 -1 hz的频率进行测试，应变范围0.28 – 100 %，测试得到100%应变下的转矩s*@100 %，以及0.5 %及50 %应变下的剪切模量g’0.5 %和g’50 %；

7、4）采用转矩s*@100 %作为定伸应力的表征，δg’来表征payne效应，δg’= g’0.5%- g’50 %。

8、作为优选，含白炭黑胶料以纯橡胶为100份重量份计，白炭黑添加量为10 – 150重量份。作为再优选，含白炭黑胶料以纯橡胶为100份重量份计，白炭黑添加量为60 – 120重量份。

9、作为优选，步骤1）的测试条件为170 - 190 ℃，5 -15 min，10- 35 %应变，2 –8hz。

10、作为优选，步骤2）的测试条件为60 ℃，3- 8 %应变，10 - 15 hz，试时间0.2 –0.5 min。

11、作为优选，步骤2）的测试条件为60 ℃，0.2 -0.8hz的频率。

12、进一步，本发明还公开了所述的一种含白炭黑胶料的性能快速检测方法在含白炭黑胶料的性能的表征中的应用，采用转矩s*@100 %作为定伸应力的表征，δg’来表征payne效应。

13、进一步，本发明还公开了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现所述方法。

14、进一步，本发明还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序或指令，该计算机程序或指令被处理器执行时实现所述方法。

15、进一步，本发明还公开了一种计算机程序产品，包括计算机程序或指令，该计算机程序或指令被处理器执行时实现所述方法。

16、相比传统检测手段，一站式检测能够一次性获得胶料的硫化曲线，同时能够对硫化胶的payne效应及滞后因子进行分析，具有测试速度快的优势，为生产过程中的胶料性能管控提供高效的手段。通过一站式rpa检测既可以确定白炭黑填充胶的硫化曲线及其硫化特性，同时能获得硫化胶的滞后因子及剪切模量，可以帮助确定白炭黑在胶料中的分散情况，有助于更全面地了解胶料地各方面性能。

技术特征：

1.一种含白炭黑胶料的性能快速检测方法，该方法采用橡胶加工分析仪rpa进行检测，其特征在于，该方法包括以下的步骤：

2.根据权利要求1所述的一种含白炭黑胶料的性能快速检测方法，其特征在于，含白炭黑胶料以纯橡胶为100份重量份计，白炭黑添加量为10 – 150重量份。

3.根据权利要求1所述的一种含白炭黑胶料的性能快速检测方法，其特征在于，含白炭黑胶料以纯橡胶为100份重量份计，白炭黑添加量为60 – 120重量份。

4.根据权利要求1-3任意一项权利要求所述的一种含白炭黑胶料的性能快速检测方法，其特征在于，步骤1）的测试条件为170 - 190 ℃，5 -15 min，10- 35 %应变，2 – 8hz。

5.根据权利要求1-3任意一项权利要求所述的一种含白炭黑胶料的性能快速检测方法，其特征在于，步骤2）的测试条件为60 ℃，3- 8 %应变，10 - 15 hz，试时间0.2 – 0.5min。

6.根据权利要求1-3任意一项权利要求所述的一种含白炭黑胶料的性能快速检测方法，其特征在于，步骤2）的测试条件为60 ℃，0.2 -0.8hz的频率。

7.权利要求1-6任意一项权利要求所述的一种含白炭黑胶料的性能快速检测方法在含白炭黑胶料的性能的表征中的应用，其特征在于，采用转矩s*@100 %作为定伸应力的表征，δg’来表征payne效应。

8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-6任意一项权利要求所述方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序或指令，其特征在于，该计算机程序或指令被处理器执行时实现权利要求1-6任意一项权利要求所述方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序或指令，其特征在于，该计算机程序或指令被处理器执行时实现权利要求1-6任意一项权利要求所述方法。

技术总结
本发明涉及橡胶性能检测技术领域，尤其涉及一种含白炭黑胶料的性能快速检测方法、应用和计算机程序产品。本发明通过一站式RPA检测既可以确定白炭黑填充胶的硫化曲线及其硫化特性，同时能获得硫化胶的滞后因子及剪切模量，可以帮助确定白炭黑在胶料中的分散情况，有助于更全面地了解胶料地各方面性能。

技术研发人员：刘国庆,蒋志强,倪宝,王丹灵,刘辉,张建军,董兴旺,丁誓鹏
受保护的技术使用者：中策橡胶集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15