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锥板粘度计测定室温甲基硫化硅橡胶粘度

浏览0次 时间:2019年6月06日 09:36
  摘要:目前室温甲基硫化硅橡胶(107胶)粘度的测定主要依靠旋转粘度计<1>,旋转粘度计所需样品多,恒温时间长,整个粘度检测时间大约在100分钟左右,不能及时得出的数据反馈指导生产。我们使用锥板粘度计替代旋转粘度计检测107胶粘度所需时间大大减少,准确度、可重复性有所提高。
  关键词:锥板粘度;单筒旋转粘度;替代对比
  甲基室温硫化硅橡胶(107胶)作为通用硅橡胶的老品种,具有耐水、耐臭氧、耐电弧、耐电晕和耐气候老化等优点。它可以再60~200℃温度范围内使用。因此,广泛用作电子电器元件的灌注和密封材料,仪器仪表的防潮、防震、耐高低温灌注和密封材料。也可用于制造模具,用于浇铸聚酯树脂、环氧树脂和低熔点合金零部件。也可用作齿科的印模材料。用甲基室温硫化硅橡胶涂布在棉布、纸袋上,可做成用于输送粘性物品的输送带和包装袋。
  动力粘度是107胶的重要质量指标。现在市场需求粘度主要 为 20000mPa·s、50000mPa·s 和 80000mPa·s, 根 据 GB/T27570-2011,107 胶粘度要求偏差分别在±2000、±4000、±6000mPa·s范围内。
  107胶是有机硅行业主要产品之一,我公司目前月产300余批次,我部门需检测600余次。现有单筒旋转粘度计测定方法取样量较大,检测时间长,检测数据不能及时指导车间下一批次的生产。
  锥板粘度计主要包括一块平板和可以更换的锥形转子。电动机经变速齿轮带动锥形转子恒速旋转,适量样品保持在平板和转子指尖,并借样品分子间的摩擦力而带动锥板旋转。在扭矩检测器内的扭簧的作用下,转子旋转一定角度后扭簧不再发生形变。此时,扭簧所施加的扭力矩与被测样品的分子内部摩擦力(即粘度)有关:样品粘度越大,扭力矩越大。扭矩检测器内设有一个可变电容器,其动片随着锥板转动,从而改变本身的电容数值。这一电容变化反映出的扭簧扭矩即为被测样品的粘度,由仪表显示出来,显示数据即为样品粘度值。
  一、实验
  1.实验仪器
  BrookfieldCAP2000+L锥板粘度计、南京先欧NDJ-8S单筒旋转粘度计
  2.实验目的
  通过研究用锥板粘度计分析中间控制室温甲基硫化硅橡胶(107胶),简化分析方法;提高分析效率,将样品分析时间从目前的90min降低至20min以内;同时降低单次取样量以减少恒温所需时间。从而提高对107胶生产的指导性。
  3.两种方法的对比
  单次检测时间及采样量比较如表1
  表1单次检测时间及采样量
  4.实验过程及结果讨论
  (1)转子的选择
  锥板粘度计量程的计算方法:量程=转子的总量程/转速设置最低转速为5RPM/min
  3#转子的总量程为75万,因此最大量程为15万,由于我厂出产的107胶粘度主要为2万、5万、8万,稳定数据在量程的70%左右比较合适。因此我们选择3#转子。
  (2)分析精确度(与标准粘度对照)
  由于买不到2万、5万、8万的标准粘度油,因此我们只能用3万、6万和10万的标准粘度油进行校对,以确保仪器的准确性。
  经过多次对转速的调节我们选定了测定3种标准粘度油的转速,3万粘度油转速用20RPM,6万粘度油转速用10RPM,10万标准粘度油转速用5RPM。并用标准粘度和对应转速对粘度计进行了校准。并对标准油进行了反测如表2
  表2标准粘度检测对照
  相对偏差为1.35%
  二、结论
  锥板粘度计检测107胶粘度能够大大缩短检测时间,及时将数据反馈车间指导生产,至今无客户反馈107胶粘度不合格;减少取样量,由 250mL 减少至 30mL 月减少取样量约 40L 减少浪费;简化检测方法减少人为因素引起的误差;提高检测精度,从而为107胶检测提供了参考。
  参考文献:
  [1]化工标准HG/T3313-2000.

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