Quais normas se aplicam aos testes com reômetro de matriz móvel?
No processo de pesquisa e desenvolvimento de materiais de borracha e no controle de qualidade, o teste de características de vulcanização é uma etapa fundamental para determinar a estabilidade e a consistência do desempenho do produto.
Reômetro de matriz móvel (MDR)
, sendo um dos instrumentos de teste de desempenho de vulcanização mais utilizados atualmente, é amplamente aplicado nas áreas de pneus, vedações, produtos de borracha industrial, materiais para calçados e elastômeros de alto desempenho.
No entanto, ao usar um
Reômetro sem rotor
Na prática, muitos usuários frequentemente se deparam com uma questão fundamental:
Em quais normas os testes MDR devem ser baseados?
Quais são as diferenças entre os diferentes padrões?
Como escolher uma especificação de teste que atenda às necessidades do seu laboratório ou do cliente?
I. O papel do teste de reometria para borracha
O reômetro de matriz móvel foi projetado especificamente para determinar as propriedades reológicas de compostos de borracha durante o processo de vulcanização.
No
reômetro de matriz móvel
Em um ensaio de compressão, uma amostra de composto de borracha posicionada em uma cavidade pressurizada é submetida a aquecimento controlado. À medida que a matriz inferior produz oscilações sinusoidais, um sensor de torque na matriz superior detecta o torque gerado pela amostra.
II. Características do Reômetro de Matriz Móvel
Equipado com software de reômetro avançado, o reômetro de matriz móvel foi projetado especificamente para analisar as características de cura de compostos de borracha, incluindo tempo de pré-vulcanização, tempo de cura, taxa de cura, viscoelasticidade e platô de cura.
Tempo de pré-aquecimento: Refere-se ao tempo que o composto de borracha permanece durante o aquecimento, desde o início do aumento da temperatura até o ponto em que reações de reticulação óbvias ocorrem e o torque começa a aumentar significativamente. Reflete a segurança do processamento do composto — quanto maior o tempo de pré-aquecimento, menor a probabilidade de reticulação prematura (pré-aquecimento) ocorrer durante o processamento e maior a segurança do processamento.
Tempo de cura: Refere-se ao tempo necessário para que o composto de borracha, desde o início da vulcanização, atinja um estado estável (o torque atinge um valor máximo ou estável). Determina a duração real do processo de vulcanização de produtos de borracha e é a base fundamental para a definição dos parâmetros do processo de produção.
Taxa de cura: Reflete a velocidade da reação de reticulação do composto de borracha durante a vulcanização, geralmente expressa como o inverso do tempo de cura ou a inclinação da curva de aumento do torque. A taxa de cura afeta diretamente a eficiência da produção e também influencia as propriedades finais do composto.
Viscoelasticidade: As características viscosas e elásticas abrangentes do composto de borracha durante o processo de vulcanização, refletidas pelas mudanças dinâmicas no torque. A viscoelasticidade afeta diretamente as propriedades mecânicas dos produtos de borracha (como resistência à tração, elasticidade, resistência à abrasão, etc.).
Platô de cura: Refere-se ao estágio após o composto de borracha atingir um estado vulcanizado estável, durante o qual o torque permanece constante. A magnitude do torque durante o platô reflete a suficiência da reação de reticulação. Um platô mais longo indica melhor estabilidade de vulcanização do composto e desempenho mais estável do produto final.
III. Quais normas o reômetro MDR atende?
O Reômetro de Matriz Móvel está em conformidade com as seguintes normas:
GB/T 16584-1996, ISO 6502-3:2018, ASTM D5289-2017
1. ISO 6502-3:2018
A norma ISO 6502-3:2018, que trata da determinação de características selecionadas de vulcanização de um composto de borracha por meio de um medidor de cura sem rotor, é uma das normas internacionalmente reconhecidas para testes de desempenho de vulcanização de borracha, sendo particularmente aplicável a cenários de teste que utilizam um reômetro de matriz móvel.
Uma amostra de borracha é colocada em uma cavidade aquecida formada por duas matrizes, uma das quais oscila a uma determinada frequência e amplitude. Essa oscilação exerce uma tensão de cisalhamento na amostra e um torque de cisalhamento que depende da rigidez (módulo de cisalhamento) da borracha. O torque, que aumenta à medida que a vulcanização progride, é medido por um sensor de torque incorporado na outra matriz. O torque é registrado automaticamente em função do tempo.
A rigidez do corpo de prova de borracha aumenta à medida que a vulcanização progride. A curva se completa quando o torque registrado atinge um valor de equilíbrio ou um valor máximo (ver ISO 6502-1).
2. ASTM D5289-2017
Método de ensaio padrão ASTM D5289 para propriedades da borracha — Vulcanização usando medidores de cura sem rotor.
Este método de ensaio é utilizado para determinar as características de vulcanização de compostos de borracha (vulcanizáveis). Pode ser utilizado para o controle de qualidade em processos de fabricação de borracha, para testes de pesquisa e desenvolvimento de borracha bruta composta em uma formulação de avaliação e para avaliar diversas matérias-primas utilizadas na preparação de compostos de borracha (vulcanizáveis).
Em um medidor de cura sem rotor, o corpo de prova atinge a temperatura de teste em um tempo menor, e há uma melhor distribuição de temperatura no corpo de prova devido à eliminação do rotor não aquecido presente nos medidores de cura de disco oscilante.
Diversos fabricantes produzem medidores de cura sem rotor com diferenças de projeto que podem resultar em diferentes respostas de torque e tempos de cura para cada modelo. Correlações entre os resultados dos testes com medidores de cura de diferentes modelos devem ser estabelecidas para cada composto testado e para cada conjunto de condições de teste.
3. GB/T 16584-1996
A norma GB/T 16584-1996 é uma das normas importantes formuladas na China para o ensaio das características de vulcanização da borracha e tem sido amplamente adotada na indústria nacional da borracha. Esta norma especifica detalhadamente os métodos de ensaio para a determinação das características de vulcanização da borracha utilizando reômetros sem rotor ou com matriz móvel.
As características disto
borracha de teste MDR
Os itens padrão incluem:
É aplicável à maioria das borrachas de uso geral e sistemas de formulação.
Especifica claramente os requisitos para temperatura de teste, frequência de oscilação e condições de deformação.
O Reômetro de Matriz Móvel segue rigorosamente as normas de teste apropriadas. Sejam elas GB/T, ISO ou ASTM, a existência dessas normas visa garantir dados de teste confiáveis e a qualidade do produto em conformidade, além de serem uma importante garantia para promover a padronização da indústria e o desenvolvimento de alta qualidade.
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