第一部分　工艺性能测试

项目一　未硫化橡胶门尼黏度的测定

一、相关知识

塑性是鉴定生胶、再生胶、塑炼胶和混炼胶及橡胶类材料工艺质量的主要指标，也是胶料快检主要指标之一，同时也影响硫化胶质量。橡胶塑性大小，可通过专门的方法加以测定。常用的测试方法有三种：压缩法、旋转扭力法及压出法。

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压缩法常用的有威廉式法和华莱士法。压缩法可塑性试验机具有结构简单、操作较方便等优点。但该方法在胶料中所产生的剪切速率过低，一般小于0.15s^-1，这样低的剪切速率在橡胶工艺中是不存在的；不能破坏胶料中的触变结构；由于压缩时胶料流动非常复杂，因而从试验结果是不能知道胶料的流动特性的。

压出法的测试原理是在一定温度、压力和一定规格形状的口型下，于一定时间内测定塑炼胶的压出速率，以每分钟压出的体积（mL）或质量（g）表示可塑性。数值越大，表示压出速率越快，胶料的可塑性越大。但由于压出法试样消耗量多，测试时间长，故工业生产上应用较少，一般用于科研。

黏度是反映分子间摩擦力大小，即分子间作用力大小的参数。因而黏度是大分子本身特性因素即分子量大小的反映。在橡胶工业生产中，普遍采用1934年美国人门尼（Mooney）发明的门尼黏度计测定的黏度来表示橡胶塑性大小，这个黏度称为门尼黏度。

门尼（Mooney）黏度法是用门尼黏度计来测定橡胶可塑性的方法。其测试是根据试样在一定温度、时间和压力下，在活动面（转子）和固定面（上、下模腔）之间变形时所受到的扭力来确定橡胶的可塑性的。测量结果以门尼黏度来表示。门尼黏度法测定值范围为0～200，数值越大表示黏度越大，即可塑性越小。

从门尼黏度的大小，我们可以预知橡胶塑性大小、加工性能和物理机械性能的好坏，如门尼黏度越高，分子量较高，塑性越低；反之则分子量越低，塑性越大。与压缩型塑性测定计相比，门尼黏度计条件更接近于实际生产工艺条件（门尼黏度计转子转速为2r/min，其切变速率约为1.6s^-1，威廉式可塑度测定计的切变速率约为0.1s^-1，橡胶生产工艺过程中切变速率一般可达50s^-1或更高），而且试样制备简易，精确度较好，速度快，可以自动记录、储存、打印。其缺点是机械零件易磨损，试样与转子之间打滑，结构较为复杂。

门尼黏度反映了胶料在特定条件下的黏度，可直接用作衡量胶料流变性质的指标。但因其测量时速率较慢（转子转速为2r/min），切变速率较小（最大为1.57s^-1），因此它只能反映胶料在低切变速率下的流变性质。

此外，门尼黏度法还可以简便地测出胶料的焦烧时间（用直径为30.5mm的小转子，胶料在120℃下预热1min后，测得的门尼黏度值下降到最低值再转入上升5个门尼值时所需要的时间，即焦烧时间），能及时了解胶料的加工安全性，因此，本法在科研及生产上的应用也较为普遍。