Študija primera reometrskega poročila

Kaj je reometer?

Gumene zmesi v surovem stanju ne izkazujejo nikakršnih elastomernih lastnosti. Za pridobitev teh se morajo verige molekul med sabo povezati, zato morajo gumene zmesi prestati proces vulkanizacije. Reometer je laboratorijski instrument, s katerim merimo viskoelastične lastnosti gumenih zmesi med procesom vulkanizacije.

Kako deluje reometer?

V gumarski industriji poznamo dva tipa reometrov, ODR (angl. oscillating disc rheometer) in MDR (angl. moving die rheometer), njun namen in vloga pa sta enaka.

Kos surove nevulkanizirane gume vstavimo v gnezdo reometra, ga zapremo, s čimer gumeno zmes izpostavimo tlaku pri določeni konstantni temperaturi, ki je odvisna od tipa zmesi ter načina zamreževanja (vulkanizacije). Reometer ODR ima v gnezdu rotor bikonične oblike, ki oscilira levo-desno, navadno za ±3°. Med procesom vulkanizacije senzor beleži odpor, s katerim se guma upira oscilirajočemu rotorju. Navor, potreben za osciliranje, je odvisen od togosti oziroma viskoelastičnih lastnosti zmesi.

 

Trdota zmesi med vulkanizacijskim procesom, ki poteka v gnezdu, narašča. S tem narašča tudi sila oz. navor na rotor. Guma ima namreč nenewtonske lastnosti in s tem izkazuje viskozno in elastično komponento. Strižne sile so premo sorazmerne s stopnjo vulkanizacije. Reometer torej meri stopnjo vulkaniziranosti v odvisnosti od časa pri dani temperaturi. Graf krivulje navora na rotor v odvisnosti od časa predstavlja vulkanizacijsko oz. reometrsko krivuljo.

Kaj nam pove reometrska krivulja? Kaj so vrednosti ML, MH, Ts2 in t’90?

Reometrska krivulja je odtis vulkanizacijskih in predelovalnih lastnosti gumenih zmesi. Parametri, kot so ML, MH, Ts2 in t’90, nam povedo precej o tem.

Zmes na sobni temperaturi vstavimo v predgreto gnezdo reometra. Ko se zmes segreva, ji viskoznost pada, kar se odraža v zmanjšanem navoru (odporu) na rotor. Najnižja vrednost krivulje navora, izražena v dN*m, se imenuje ML (moment lowest). Je merilo žilavosti nevulkanizirane zmesi pri dani temperaturi.

Z nadaljevanjem vulkanizacije se navor zvišuje. Čas od začetka preizkusa pa do trenutka, ko se vrednost navora zviša za 2 dN*m nad vrednost ML, se imenuje Ts2. Vrednost Ts2 merimo v časovnih enotah in navaja, kdaj prične zmes vulkanizirati.

Bolj ko se bližamo dokončno zamreženi zmesi, višji je navor. Naklon naraščanja je odvisen od tipa uporabljenega zamreževalca. Po določenem času se krivulja normalizira. Najvišja vrednost krivulje navora, izražena v dN*m, se imenuje MH (moment highest).

Pravzaprav so možne tri situacije. Pri nekaterih zmeseh (NR, CR) sta možna obraten učinek in nevarnost, da zmes prekomerno vulkaniziramo, kar se odraža v premajhni trdoti končnih izdelkov. Lahko pa se zgodi, da krivulja še naprej narašča, kar je tipično za zmesi EPDM.

Čas od začetka preizkusa pa do točke, kjer je dosežene 90 % vrednosti MH, se imenuje t’90.

ŠTUDIJE PRIMERA

Obrnite se na nas

Gomline d.o.o.
Cesta v Gorice 42
1000 Ljubljana
Navodila za pot

+ 386 (0)1 2574 394

OBRAZEC ZA STIK