GB/T 9869-1997 橡胶胶料硫化特性的测定(圆盘振荡硫化仪法)

GB/T9869一1997

协‘

前曰

本标准等同采用国际标准ISO3417:19910

1977年国际标准化组织发布了ISO3417:1977橡《胶—用摆动圆盘硫化仪测定橡胶的硫化特

性》。1991年国际标准化组织对ISO3417-1977进行了修定，并发布了修定后的标准ISO3417:19910

修定后的标准在技术内容上对注释和试验报告有较大修改，并且增加了附录A。附录A是对试验的精

密度计算作了概述本（附录A仅供参考）。

本标准修订原国家标准GB/T9869-88((橡胶用摆动圆盘硫化仪测定橡胶的硫化特性》。

本标准从生效之日起，同时代替GB/T9869-880

本标准的附录A是提示的附录。

本标准由中华人民共和国化学工业部提出。

本标准由化学工业部北京橡胶工业研究设计院归口。

本标准起草单位：上海轮胎橡胶集（团）股份有限公司大中华橡胶厂。

本标准起草人：狄深，黄晓华。

本标准1988年7月首次发布。

本标准委托化工部北京橡胶工业研究设计院负责解释。

Gs/T9869一1997

ISO前言

ISO（国际标准化组织）是一个世界性的各国家标准团体(I（SO成员团体）的联合机构。制定国际标

准的工作通常由ISO各技术委员会进行。凡对已建立技术委员会的某专业感兴趣的每个成员团体，都

有权参加该委员会。与ISO有联系的各政府的或非政府的国际组织，也可参加这一工作。

经技术委员会采纳的国际标准草案，在由ISO理事会批准为国际标准之前，要先发给各成员团体

通过。

国际标准ISO3417由ISO/TC45“橡胶和橡胶制品”技术委员会制定。

第二版取消和代替了第一版(I（SO3417-1977)，在这版上加入了一个有关特殊方法精密度的附录

这（个国际标准附录A只是作为参考）。

中华人民共和国国家标准

橡胶胶料硫化特性的测定GB/T9869一1997

idtISO3417：1991

圆（盘振荡硫化仪法）

代替GB/T9869-88

Rubber-Measurementofvulcanization

characteristicswiththeoscillating

disccuremeter

范围

本标准规定了用圆盘振荡硫化仪测定胶料的方法。

本标准适用于用圆盘振荡硫化仪测定胶料硫化特性。

2原理

2.1将胶料试样放入具有规定初始压力并保持硫化温度的密闭试验模腔内。一个埋入试样中的双圆锥

圆盘以一个小的摆动振幅振荡。圆盘振荡使试样产生剪切应变，测定试样对圆盘的反作用力转（矩），此

力取决于胶料的刚度剪（切模量）。

在一般情况下，转矩与胶料的刚度成正比，但在高转矩的情况下，圆盘轴与传动装置会产生弹性变

形，因此不可能在所有的试验条件下转矩与刚度都成正比。此外，在小振幅变形条件下，应变中会有相当

大的弹性成分，对常规检验来说，可不必进行校正。

2.2随着硫化开始，胶料试样的刚度增大。当记录仪的转矩上升到稳定值或最大值时，便得到一条时间

与转矩的关系曲线，即硫化曲线见（图1)。曲线的形状与试验温度和胶料特性有关。

转91。转矩，转矩，

dN·mdN·m

tc(90)

6060

tc(90)

二“J任nI11．．．卜／逸：

翔n乙0wel卜／

,TtsI

10203030102030

时间，分时间，分时间，分

平衡状态转矩最大转矩返（原曲线）未达到平衡状态时的最大转矩

图1硫化曲线类型

2.3从硫化曲线上可以得到如下测量值：

M,：最小转矩。

ts}：超过M,,之后，转矩增加x单位的时间。

tc(y)：达到最大转矩的y％的硫化时间。

国家技术监督局1997一09一26批准1998一04一01实施

GB/T9869一1997

MHF：平衡状态的转矩。

MHR：最大转矩返（原曲线）。

MH：经规定时间后，在没有获得平衡值或最高值的曲线上所达到的最大转矩。

最小转矩ML取决于胶料在低剪切速率下的刚度和粘度。硫化起始时间‘是衡量加工安全性的标

准。正硫化时间tc刃是根据最大转矩的某一百分比来测定的。而最大转矩是试验温度下充分硫化的硫

化胶刚度的量度。硫化速度指数是硫化曲线上升的斜率。

3仪器

3.1硫化仪

硫化仪是由温度受控制的模腔和腔内的双圆锥圆盘组成，圆盘轴被紧固在传动轴上，并以一个小的

摆动振幅振荡。作用到圆盘的转矩表示胶料对圆盘的阻力，通过记录仪便得到一条转矩对时间的曲线。

模型与圆盘的关系，如图2所示。

上平板

标准温度敏感元件

上模

下平板

下模

密封圈

加热器

图2硫化仪组件

3.2模腔

3.2.1模型应由硬度不低于HRC50的不变形工具钢制成。它的几何图形如图3和图4所示。可以减

少圆盘和橡胶之间的打滑现象的适宜方法是按模型的设计使用，或在整个试验过程中加稳定压力。按照

图3和图4中给出的尺寸，在上、下模上都钻孔，以便能插入温度敏感元件。模腔表面应每隔20。刻有矩

形沟槽，以使滑动减至最小。图3中给出了下模尺寸。上模应当刻有相同的沟槽，图4中给出了上模的

尺寸。

3.2.2下模中心开一圆孔，以便插入圆盘轴杆。为了防止胶料在试验过程泄漏，孔中应装配一个稳定的

低摩擦力的密封圈。

3.3模腔闭合

使用具有（11.0士0.5)kN压力的气缸闭合模型，在整个试验过程中模腔应保持在密合状态。

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图3下模

图4上模

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3.4圆盘

双锥形圆盘用硬度不低于HRC50的不变形的工具钢制成。圆盘的形状如图5所示，表1列出了圆

盘的主要尺寸。

｝

图5双圆锥圆盘

表1圆盘尺寸mm

代号名称尺寸公差

S直径35.55士0.01

T半径0.80士0.03

V"沟槽宽度0.80士0.05

沟槽深度0.8士0.1

沟槽长度最小7.5

最小12.5

W"沟槽宽度0.80士0.05

沟槽深度0.8士0.1

沟槽长度最小7.5

最小9.5

X直径9.51士0.01

圆盘轴杆圆形

部分长度20.0士0.5

圆盘轴杆方形

部分长度35.0士0.5

1)上下表面沟槽应错位50

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3.5圆盘振荡

圆盘振荡频率为1.7H：士0.1Hz，在特殊用途中，允许使用0.05Hz-2Hz的其他频率。空模腔时，

圆盘围绕中心位置的最大角位移量应为1.000士0.020总（振幅为20)。空模腔时，圆盘振幅必须保持在

1.00，士0.02。不变。但是因转矩的增加而引起振荡角度的减小，其值必须保持一个线性的关系，其斜率

应小于0.050/N·m士0.0020/N