更為靈敏的RPA2000標準化橡膠測試
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RPA2000
RPA2000口模系統(tǒng) — RPA測試模腔由兩個錐形口模和兩塊密封板組成，密封板可使測試樣品模腔完全封閉并受壓。雙錐形口模使整個樣品在恒定的應(yīng)變條件下完成測試。密封的樣品模腔消除了多孔效應(yīng)對物理性質(zhì)測試的影響，而兩個口模分開便于樣品加料。一個四到六立方厘米的樣品加入下口模，然后上口模降低到樣品位置，形成一個恒定體積的壓塑模，而多余的樣品被擠入溢流槽。在試驗最后，口模打開樣品被移出。這樣的操作使儀器可與許多工廠加工過程保持一致。
溫度控制 — 每個RPA2000口模都是直接加熱，并通過自己的數(shù)字溫度控制器進行控制。由于口模和加熱器的質(zhì)量低，溫度可以非常迅速地升高，同時風冷卻系統(tǒng)也使溫度可快速降低。例如，口模溫度可在5分鐘不到的時間內(nèi)降低150°C。因此需要變溫測試的樣品在工廠里可以最短的損失工時完成測試。對要求多重溫度變化的復雜測試也可輕易編程。
測量粘彈性能 — 橡膠對形變同時具有粘性響應(yīng)和彈性響應(yīng)。粘性響應(yīng)與形變速率成正比，而彈性響應(yīng)與形變程度成正比。粘性響應(yīng)通常以阻尼延遲器為模型，而彈性響應(yīng)則以金屬彈簧為模型。分別測量彈性性質(zhì)和粘性性質(zhì)可幫助表征加工過程中的橡膠行為和最終成品性能。RPA2000可測試生膠、母煉膠和硫化橡膠化合物的粘性和彈性性質(zhì)。
橡膠的粘彈性能隨著測試時溫度、應(yīng)變和頻率的變化而變化。RPA2000有一個特殊的直接驅(qū)動馬達，在一定應(yīng)變和頻率范圍內(nèi)與下口模呈正弦波振蕩。上口模連接在一個扭矩轉(zhuǎn)換器上，這樣可消除下口模驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲。扭矩轉(zhuǎn)換器測量通過樣品傳輸?shù)呐ぞ亓?，這個扭矩就被稱作復合扭矩，或S*，由于橡膠具有粘彈特性，S*與應(yīng)變不同相。對S*應(yīng)用傅里葉變換式，S*扭矩信號就被RPA還原為一個彈性（S’）組分（與應(yīng)變同相）和一個粘性（S’’）組分（與應(yīng)變位相相差90o）。傅里葉變換式也提高了信噪比，通過（S’’/S’）比率可計算介質(zhì)損耗角正切（Tan Delta）。扭矩值乘以適當?shù)目谀３尚拖禂?shù)或除以應(yīng)變，可直接轉(zhuǎn)化成剪切模量（G）或動態(tài)粘度（n*）。
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