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2023-01

  • 化工产品

最优解答:橡胶拉力试验机,按照不同层次客户需求主要分为以下三种:
微机控制单臂电子式拉力试验机 数显电子拉力试验机 微机控制门式电子拉力试验机
检测橡胶试样拉伸性能是一项橡胶质量检测的重要指标之一,几乎所有的橡胶相关产业的品质实验室都会配置一台和多台橡胶拉力试验机.但笔者在维修时候发现,其实很多实验室的橡胶拉力试验机的配置并不一定能够完全满足相关标准的要求.这其中既有用户试验机选型人员的不专业原因,亦有厂家销售人员的的沟通不充分 马虎所致.当然,也有部分则是,大部分工矿企业用户的标准意识不强,舍不得投入的原因.
那么,我们该选择一台什么样的橡胶拉力试验机来做橡胶拉伸试验呢
一,首先该明白:按照相关标准,我们需要的数据是什么 一般来说,橡胶的拉伸试验需要求取以下几项或七项的参数
1.试样拉伸至断裂过程中出现的最大力值(拉伸强度);
2.试样断裂时的力值(断裂强度);
3. 屈服点对应的力值(屈服点拉伸应力);
4.试样拉伸到给定伸长率时的力值(定伸应力);
5.试样拉伸至给定应力时的伸长率(定应力伸长率);
6.屈服点对应的伸长率(屈服点伸长率);
7.试样断裂时的伸长率(扯断伸长率).
二,根据以上所测参数的要求.橡胶拉伸试验过程中需要跟踪的数据有两项:拉力力值和标距变化量.
所以用于测试橡胶拉伸性能的橡胶拉力试验机必须满足以下四个要求:
1.大行程.
由于橡胶在拉伸时变形量很大,尤其是乳胶制品,伸长率有可能高达1000%以上.所以在橡胶试样断裂之前,必须保证夹持器有足够的行程.
2.高精度及高频率的数据采集.
拉伸橡胶不需要很大的力,拉力测量范围不需要很大,所以需要力值的精度较高.一般要求试验机能够求取小数点后两位以上精度的力值.此外由于检测橡胶拉伸性能需要拉伸过程中的数个拉力值,而拉伸试验又不可重复,所以即时准确记录每个试验段的拉力力值对于试验成败起着非常重要的作用.
3.准确的标距测量和记录装置.
试样标距的测量是计算橡胶伸长率的重要数据,所以橡胶拉伸试验中拉力试验机必须准确地测量试样的应变量,并即时地记录下来.
4.可以准确描述应力-应变曲线的装置.
拉伸试样中的拉力值和标距之间有着密切的联系,例如:试样的定伸应力需要测量试样拉伸到给定伸长率的力值,而定应力则需要测量试样拉伸到给定应力的标距.试验完成后,准确的应力-应变曲线可以再现试验过程,并清晰的反映每个试验段的数值,便于计算试验要求的项目
三,试验人员橡胶拉力试验机选型参考
综合上述,试验人员按以下方法选择一台合适的橡胶拉力试验机
1.试验机 行程范围.
普通标准厚度试样(1,2,4型哑铃状试样的厚度为2.0±0.2mm,3型试样的厚度为1.0±0.1mm)断裂时的标距一般都在1米以内;特殊厚度试样,如医用橡胶手套的试样,断裂时标距有可能超过1米.所以夹具移动范围一般在1米到1.5米之间,这样可以适合各种橡胶试样的拉伸试验.要实满足这一要求并不困难,一般的橡胶拉力试验机的机械传送部分均可以满足.
2橡胶拉力试验机 拉力测量和记录装置.
拉力试验机的拉力测量和记录装置主要由两种:机械仪表式和传感器式.机械仪表式拉力测量装置主要依靠拉伸过程中的反作用力,通过弹簧,砝码等机械传送装置带动仪表盘上的指针转动标示拉力值,并利用传统的记录仪记录力值-时间曲线.机械仪表式拉力试验机价格便宜,但其性能却无法达到橡胶拉伸试验的要求,它只能单独处理拉力值,无法记录细微变化的拉力值,并将拉力值和试样标距有效地联系起来.装有适当精度拉力传感器的拉力试验机则可以精确记录每一时刻的拉力值,并通过相关程序进行处理,计算,以满足橡胶拉伸试验的要求.
3.试验机 标距测量和记录装置.
橡胶的标距测量是拉伸试验中的一个重要环节,直接影响到试验的准确性.现阶段标距测量方法主要有两种:手动测量和自动测量. 手动测量就是在夹具移动杆边竖直设置一根标尺和两根可在竖直方向上移动的水平标距杆,拉伸试验时,靠目力观察试样上标距的变化,手动控制两根标距杆,使之与试样上的标距同步,同时记录标距杆在标尺上的移动距离.手动测量的误差非常大:其一,目力观察试样标距会引起一定的偏差;其二,靠手动移动标距杆始终无法准确跟踪试样标距变化;其三,试验人员一边移动标距杆,一边很难记录标距值,更无法在试验结束后准确描述应力-应变曲线.
相比较自动测量标距更有利于对橡胶拉伸性能的检测.现在许多拉力试验机的自动标距测量装置采用接触式传感器即时测量标距的变化,传感器移动装置的安装位置主要有两种:①安装在夹具上;②试样上.将移动装置安装在夹持器的传感器有一定的局限性.由于橡胶的弹性变形非常大,夹持器的移动距离和试样标距的变化值有很大的差距,所以安装在夹具上的标距传感器比较适合检测弹性变形非常小(如金属材料)试样的拉伸性能,而不能用于检测橡胶拉伸性能.
另一种安装方式是在夹具移动杆边竖直设置一根光栅尺和两根可在竖直方向上移动,带有小夹子的水平标距杆(俗称:大变形).这种传感器的安装方式和上面所说的手动测量的使用原理是一致的,只是将标尺改成光栅尺,将手动操作改成由试样带动标距杆移动.安装在标距上的传感器适用于金属或标准厚度橡胶试样的拉伸试验,因为拉伸这些试样时的力值较大,带动标距杆移动的力值与之相比很小,虽然会对试样有一定影响,但不足以影响整个试验的成败.
但橡胶拉伸性能检测中有一些特殊试样就不能采取接触式传感器进行标距测量,例如医用橡胶手套试样.橡胶手套的主要成分为天然乳胶,拉伸试验过程中所用的拉力值比一般的橡胶制品小,同时GB7543-1996《橡胶医用手套》中规定拉伸性能试验的试样是直接在橡胶医用手套成品上直接裁取的,所以裁取下的试样厚度很小,大约只有0.2mm左右,这样厚度的乳胶试样只需要很小的力值就可以将试样拉伸很长.所以采取接触式标距测量方式对试样拉伸试验会产生很大的影响,影响原因如下:其一,接触试样的标距杆的自重会将试样向下扯,影响拉力测量;其二,标距杆的夹持对被夹持部位的拉伸有一定的影响,使其不能自由拉伸.
采取 非接触式视频引伸计 就可以避免上述这些问题,采用摄像的方法对标距的变化进行跟踪就是其中一个方法.试样背景采用黑色粗糙不反光材料(如黑色粗糙绝缘胶布),将标距部分(即两条标距线之间的部分)用对比度高的涂料涂色(若试样颜色较浅则标距用黑色颜料涂满,若试样颜色较深则标距用白色颜料涂满),将摄像头采集的图像输入计算机,调整对比度,使标距边界在计算机上可清晰辨别.在拉伸过程中通过计算机对采集到的图像进行处理,对标距线进行跟踪,实时测试标距值.这种测量方法不仅可以准确地测量出每一时刻的标距值,还不会影响到橡胶的拉伸过程.
*上面所述,均为橡胶 材料的力学检测要求.橡胶成品件的相关检测并不能完全参照上面方法.如笔者曾为 日本 鬼怒川橡塑制品中国有限公司所选的一款材料试验机.则需要按照其成品要求做 等负荷循环压缩试验,插拔力循环试验,保载荷持久试验等.这些试验已不是一般橡胶拉力试验机可以完成的了.材料科学的进步,质量标准的提高,会有更多的试验要求.与时俱进是唯一的应对办法.

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2023-01

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最优解答:液压是一款国内技术领先的力学检测设备,液压技术先进,自动化水品高,测试精度高。普遍用于橡胶,塑料,管材,帆布,铝型材,电线电缆,塑料薄膜,钢丝,帘线,铜材,金属和非金属资料等等一些相关工业品资料。控制软件能完成自动求取弹性模量、屈从强度、抗拉强度、断裂强度、试样延伸率、断面收缩率等常规数据,能自动计算实验过程中任一定点的力、应力、位移等数据结果。下面是液压万能试验机中试验结果中常见的误差:
  
  1、液压系统误差:坚持一定数值或者一定规律变化的误差。系统误差是有规律的,这种规律表现在每一次详细的实验中,找到这种规律,就能够加以修正。
  
  原因分析:
  
  1)万能试验机示值不准,所测得的力值总是偏大或偏小。
  
  2)电阻应变仪丈量应变时,仪器面板上的系数的误差。
  
  2、差错误差:由于实验工作中的错误,忽略大意等缘由惹起的误差。这种误差是没有规律的,需求重复核对方可防止。
  
  原因分析:
  
  万能试验机操作错误,实验人员看错了数字,记载时写错了小数点位置等。
  
  3、随机误差:即在相同的条件下,对同一参数反复停止屡次丈量,所得到的测定值也不可能完整相同。  
  原因分析:
  
  1)在实验过程中,试验机内摩擦力的变化
  
  2)环境湿度等的变化

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2023-01

  • 化工产品

最优解答:原材料,各类原材料要分类存放,如各种生胶、促进剂、活性剂、心老剂、补强填充剂、液体软化剂、硫黄硫化剂等几大类,要求清楚明确,井井有条,符合炼胶机生产流程和工艺要求。原材料的配合,配合剂的准备加工:粉碎:块状及粗粒状配合剂,使用前,需加以粉碎磨细(如固体古马隆、树脂松香等)。 干燥:对易吸湿配合剂或本身含水份量大的配合剂需干燥处理或保持干燥。 筛选:对含有机械杂质(如砂石、木屑其它等)较多的材料,应根据胶料要求按一定规格筛网筛选。 配合剂的称量:原材料的称量配合是按照配方规定的生胶及配合剂品种、规格、用量进行称量和配合。配合剂称量配合基本原则:精密、准确、不错、不漏。称量工具选择:为减少称量上的误差,原则上规定500g以下物料应用天平称量,误差±0.5g,500~5Kg物料应用台称称量,误差±5g,5Kg以上物料在磅称上称量,误差为±50g,误差范围:除了量具误差外,配合剂的称量误差应小于0.5%,超出则会影响产吕质量(特别是硫化剂、促进剂类的小配合剂)。 胶料的称量:标准生胶件应切割成10Kg以下的小块,再按配方要求准确称量后,备于投料使用,误凑巧不超过0.5%。 操作:生胶配合剂的称量配合,应严格按照每日生产计划及配方要求进行,保正精度,避免药品的漏用和错用,称好的配合剂合理装载,做好标识,按一定的规则顺序放置备用,混炼时按一定的工艺要求顺序投料。 质量控制:对具体胶料及所用的配合剂应有明确的文字标识,并设质量跟踪卡,以便质量检查及生产管理。混炼工艺生胶的塑炼:投料:开炼机塑炼及混炼时,所有生胶、母胶、并用胶,须在靠炼胶机大齿轮一则加入。根据各种不同的生胶性能,应采用不同的塑炼方法,具体如下:天然胶:一段塑炼:以0.5~1mm辊距将生胶破开,薄通落盘,如此重复过机到规定时间或次数。一般为10~15min,具体视可塑度要求适当增减时间次数,然后打三角包,停放4~8h冷却,以待二段塑炼或使用。 二段塑炼:将一段塑炼的生胶包辊后,调节辊距到5mm,将生胶连续从左到右和从右到左地切割倒合三次以上或到规定时间为止,若与一段连续塑炼为5min,单独二段为10~15min,然后下片冷却,停放4h以上,混炼备用。常规辊温45℃左右,可塑度要求0.45以上。 注:低硬度(50°以下)胶料生胶(包括其它胶种)塑炼需分二段到三段塑炼,若为二段塑炼,则进行两次一段塑炼;若为三段塑炼,则进行两次一段和一次二段塑炼。每段之间胶料需停放4h以上冷却,确保生胶可塑度及混炼时配合剂的分散。丁腈胶:宜采用低温、小辊距、低容量的塑炼方法。辊距2~3mm,塑炼时间20~30min,操作与天然胶基本相同。丁苯、丁基胶:混炼前不需塑炼,若特殊需要则薄通几次,丁基胶要注意清洁,严防其它胶混入,影响质量。顺丁胶:顺丁胶的塑炼对可塑度变化不大,塑炼只为方便操作,可适当过薄通。氯丁胶:氯丁胶不宜长时间塑炼,宜短时间、低温度塑炼,辊距5~6mm过胶3~4次,小辊距薄通10~15min,5~6mm辊距下片,辊温40~50℃。塑炼好的生胶,应检验可塑度(衡量胶料操作性能及影响后继工艺质量的标准),合格才能使用。2.炼胶工艺(混炼)辊距:在一定装胶容量下,辊距一般为4~8mm,小辊距入粉。辊温:天然胶混炼控制辊温在50~60℃之间,合成胶混炼则在40℃以下。装胶量:合理的装胶量是根据胶料全部包覆前辊后,并在两辊筒上面存有一定数量的堆积胶,混炼时间:为使配合剂分散均匀,及控制胶料的物理机械性能,天然胶混炼控制在20~30min,合成胶相对长时间一些,(应以全部入完配合剂,并割胶翻炼均匀为准)。加料顺序:开炼机常用的加料顺序为:生胶(包括并用胶、母炼胶、再生胶等)——固体软化剂——活性剂——促进剂——防老剂——补强填充剂——液体软化剂——超促进剂——硫磺,促进剂与硫磺应分开加,硫磺最后加。

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2023-01

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最优解答:微注射成型的提出源于1985年,微注射成型(也称微成型)用于生产总体尺寸、或特征功能区、或公差要求以毫米甚至微米计的制品。随着高技术和精密技术的快速发展,在光通信、计算机数据存储、医疗技术、生物技术、传感器和传动装置、微光学器件、电子和消费类产品,以及设备制造和机械工程等领域中,微注射成型制品呈现快速增长的需求。典型例子包括:手表和照相机部件,汽车撞击、加速和距离传感器,硬盘和光盘驱动器读写头,医疗传感器,微型泵,小线轴,高精度齿轮、滑轮和螺旋管,光纤开关和接插件,微电机,外科仪器和通讯制品等。

  由于制品的微型特征,因此需要特殊的成型机械和辅助设备来完成各种生产操作,如:注射量控制、模具排空(真空)、注射工艺、制品顶出、分离、检验、存放、定位和包装。另外模具嵌件和模腔制造也需要特殊的技术。

  微注射成型分类

  尽管迄今为止微注射成型的方法并没有清楚定义,但一般认为应用于生产以下三类产品或部件的工艺可称为微注射成型。

  重几微克到几分之一克,尺寸可能在微米(mm)级的微注塑成型制品,如微齿轮、微操纵杆等。图1是作者在德国Hengstler公司用聚醚酰亚胺(PEI-Ultem1010,G.E.公司产)制得的微齿轮,齿轮轴孔直径和齿廓宽度均小于1mm。



图1 微注射成型制成的微齿轮材料: PEI-Ultem1010,G.E.产;料筒机头温度370℃,370℃,360℃,350℃,油温:150℃, 图中标尺单位为厘米

  传统尺寸的注射成型制品,但具有微结构区域或特征功能区,例如带有数据点隙的光盘、具有微表面特征的透镜、使用塑料薄片技术制造微齿轮的薄片等。图2是作者制作的聚碳酸酯小透镜(图2-a)和透明小齿轮(图2-b)。注意齿轮表面布有宽度小于1mm的同心圆,用于后续制作计数器的数据区。





图2 微注射成型制成的微透镜(a)和透明齿轮(b),材料:PC,图中标尺的单位为厘米

  可具有任意尺度,但尺寸公差在微米级的高精度制品,例如光纤技术用接插件等。图3是作者制作的一种汽车用微卡子,卡体采用聚甲醛(POM Delrin),卡体尾片厚度为700mm。为减轻运行时卡体振动,采用第二台注射机和旋转模具,在卡体中部共注射一小块弹性体,材料为PE-PA共聚物(PEBAX 2533,ATO Chemie公司产)。


图3 微注射成型制成的汽车用卡子,图中标尺的单位为厘米。卡体材料:POM Delrin。料筒机头温度:210℃,210℃,190℃,180℃。中部嵌件:二次注射弹性体PE-PA共聚物,PEBAX2533,ATOChemie公司产,料筒机头温度200℃,200℃,180℃,170℃。热流道温度:180℃,模具温度:50℃

  微注射成型的设备要求

  为满足微注射成型的特殊需求,采用专门设计的设备和模具至关重要。一般来说,应考虑以下要求:

  应采用小型塑化装置,螺杆直径在12~18mm范围内,且螺杆长度较短,L/D比值大约为15,以避免长停留时间引起材料降解。

  精确的注射量控制和理想的注射速度。为此,机器有时装备有分离的计量和注射用的柱塞和螺杆。其目的在于准确计量注射量和消除由于传统注射螺杆的分流和死角造成的与材料降解相关的问题。

  可进行多重控制。比如既可根据螺杆位置,又可根据模腔压力进行从充模到保压的转换。

  模温可调,有能力将模具壁温升高到一定水平,有时略高于聚合物熔融温度,以避免超薄部分的早期固化。若微注射成型制品的壁厚小于5mm,须具备模具抽空能力,因为这种情况下壁厚与空气逃逸的气孔尺寸处于同一数量级。

  推荐采用开关型喷嘴,以避免由于高加工温度造成熔体流涎。

  精确定位和轻柔的模具开关速度以避免精巧的微注射成型件发生变形。

  采用特殊操作技术取出成型件,进行检验和包装。由于微注射成型制品的尺寸和重量与传统制品存在着显著差异,故必须采取一些特定步骤以保证制品正确顶出。例如可在注射机上安装显示系统以确认微型制品的顶出。此外可使用吸力垫取出制品,它可以使制品保持分离和定向,便于质量控制和包装,或者使用静电力或吹出等。对微注射成型制品,传统的质量控制方法如测量制品重量不再适用。新的质量控制技术使用视频监视系统来区分合格和不合格制品。

  尽可能就地准备干净封闭场所或层状周转箱,以避免污染微注射成型件。微注射成型制品通常是组装件的一部分,因此将它们按一定方向包装,准备进行后续的装配。

  为此,若采用现代化的传统成型机械生产,必须按上述要求进行改装,以满足微注射成型的特殊需要。然而随着制品体积和注射量的减小,传统注射机不再是一种经济上可行的解决方案。许多种类“微注射机”因此被开发出来并投入了商业应用。


  图4是西班牙Babyplast公司最新研制的一种微型注塑机。其中塑化单元和注射单元分离,均采用液压驱动活塞式挤出机,活塞直径10~18mm。斜上方的塑化单元采用独特的金属球塑化系统,避免了螺杆塑化的强剪切和强生热造成的材料降解。注塑料室容积仅15cm3,缩短了物料的高温滞留时间。机器总功率3kW,净重150kg。



图4 Babyplast公司生产的微型注塑机

  模具特点和加工制造

  微注射成型的模具除尺寸明显小于传统模具尺寸外,还具有以下特点:因尺寸小,使型腔数目减少,有利于改善模具的平衡性,提高产品外观尺寸精确性;因尺寸小,更容易控制模温的稳定,符合精密成型要求,也节约了模具加热/冷却所需的能量;推荐采用热流道系统;模具成本低,开发周期短。

  微注射成型模具的加工可以采用传统的加工方法,如各种机械加工方法和电火花加工(EDM)。但是随着模具嵌件和模腔尺寸的减小,传统方法很快达到了它们的加工极限。目前,微电子领域的一些技术已被用于微注射成型模具嵌件和模腔的制造。一种常用方法是LIGA技术,它是x-射线深层光刻,电铸(电镀)和注射成型复制的德文单词缩写。其他工艺包括:微切削、超精密加工、激光加工和微EDM技术等。

  微注射成型工艺

  微注射成型制品的主要特征是尺寸小,形状特殊,功能区复杂。一般来说其大小在几微米到几厘米数量级,长宽比在1到100之间,个别功能区要求高强度、高光洁度、高透明性等。为了使这些特征能够以高重现度复制,工艺上必须满足一些特殊要求。具体地说,为保证能够正确充模,需要高注射速度和高注射压力(达数百至数千kg/cm2),料温在允许范围内(不降解)尽可能取高的熔体温度,模具壁温也应控制在高端。为获得足够大的注射量需要使用大流道和大浇口,这样能保证聚合物在流动过程中可靠地控制和切换,以避免材料降解。模具需要特殊的分置的加热和冷却系统,以便动态控制模具温度。例如充模时要求模温高而冷却时希望模温低,因此工艺控制需使用两个不同温度的油路,分别在充模和冷却阶段加热和冷却模具。为控制生产工艺以及有效处理和包装微注射成型制品,模具应有改进的模具传感器、高精度模具导向装置、模具抽空系统、集成流道采集器和用于制品取出的机械手、自动浇口切除系统,以及在每个周期激活的模具清洗系统等,这些装备对微注射成型制品的正确生产和采集都是至关重要的。

  从材料角度看,几乎所有适用于宏观成型的材料都可以用于微成型。文献报道过的微注射成型材料包括:聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、尼龙(PA)、液晶聚合物(LCP)、聚醚酰亚胺(PEI)和硅橡胶。涉及反应注射的也曾应用过以丙烯酸、丙烯酰胺和硅氧烷为基础的材料。

  微注射成型的目的是生产微型制品,因此与其它宏观注射成型工艺不存在竞争关系,这是它最大的优点之一。在各种微成型工艺中,注射成型工艺又具有其他工艺不可比拟的优势,如它可以借鉴传统塑料加工技术长期积累的丰富经验、具有标准化的工艺程序、高自动化程度以及短生产周期等,因此它是各种微成型工艺发展最快的技术。它的主要工艺缺点有:流道体积大,有时流道内物料可能占到总注射重量的90%。而且对于微注射制品应用而言,流道内的材料大多数情况下是不能回收再用的,材料浪费较严重。另外由于微注射制品的表面/体积比通常很高,模具在注射过程中必须加热到熔融温度以上以防止早期固化,使得生产周期延长。

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