guma0002

porowate lub wyraźnie rozwarstwiają się podczas wykonywania oznaczenia. Zaletą jest brak konieczności dokładnego przygotowania próbek o regularnych kształtach i gładkiej powierzchni.

Metoda oznaczenia podwulkanizowania mieszanek gumowych za pomocą anartu Moonev’a Podwulkanizowanie mieszanek gumowych to częściowe usieciowanie kauczuku podczas przerobu mieszanek. Mieszanka po wstępnym spadku lepkości zaczyna wykazywać wzrost sztywności w wyniku częściowego usieciowania. W przypadku wulkanizacji w prasie jest to punkt, w którym mieszanka przestaje płynąć w formie. W metodach badania czas podwulkanizacji ocenia się na podstawie wzrostu lepkości o pewną przyjętą umownie wartość opartą na danych empirycznych. Metoda oznaczania podwulkanizacji polega na pomiarze momentu obrotowego wyrażonego w jednostkach lepkości Mooney’a w zależności od czasu ogrzewania. W wyniku badania otrzymuje sie następujący wykres zmiany lepkości w funkcji czasu:

Czas podwulkanizacji k jest to czas potrzebny do wzrostu lepkości Mooney’a o 5 jednostek powyżej lepkości minimalnej. Żądaną wartość wyznacza się z wykresu zmian lepkości w zależności od czasu.

W przypadku stosowania wirnika o średnicy 30,5 mm (MS) czas podwulkanizacji wynosi t3 (czas potrzebny do wzrostu lepkości Mooney’a o 3 jednostki powyżej lepkości minimalnej). Z otrzymanego wykresu można również ocenić szybkość wulkanizacji. Dla wirnika o średnicy 38,1 mm (ML) szybkość wulkanizacji w jednostkach Mooney’a na minutę oblicza się wg wzoru: gdzie: Af₃₀ = t₃₅ —1₅: czas potrzebny do wzrostu lepkości w zakresie 5-35 jednostek Mooney’a powyżej lepkości minimalnej.

Odpowiednio dla wirnika o średnicy 30,5mm szybkość wulkanizacji V_!3 oblicza się wg wzoru:

_T/ 15M gdzie: A/₁₅ *=    —f₃: czas potrzebny do wzrostu lepkości w zakresie 3-18 jednostek Mooney’a

At|₅    powyżej lepkości minimalnej.

Badanie twardości Shore’a

Pomiar twardości metoda Shore ’a polega na wciskaniu w gumę indentora (w kształcie iglicy) i odczytaniu po upływie określonego czasu wielkości zagłębienia, która jest wyrażona w umownych jednostkach twardości Shore’a. Zakres skali Shore’a wynosi 0-100 jednostek, przy czym wartości 100 odpowiada zerowe zagłębienie indentora, natomiast wartości 0 - zagłębienie 2,54mm. Istnieją trzy rodzaje twardościomierzy Shore’a. oznaczone symbolami A, C i D. Twardościomierz A i C ma indentor w kształcie stożka ściętego, natomiast indentor twardośćiomierza D jest zakończony końcówką sferyczną. Indentoiy obciążone są sprężynami o znanych charakterystykach, przy czym sztywność sprężyn twardościomierzy Shore’a C i D jest pięciokrotnie większa od sztywności sprężyn twardościomierzy Shore’a A. Jak wynika z powyższego, twardościomierze Shore’a C i D stosuje się do gumy twardej o twardości Sh powyżej 85°. W celu uzyskania większej porównywalności wyników stosuje się specjalne urządzenia dociskające. Nacisk na próbkę w przypadku stosowania twardościomierza typu A wynosi 10N, w przypadku stosowania twardościomierza typu C lub D - 50N. Do oznaczania twardości wg Shore’a stosuje się próbki w kształcie krążków lub prostokątów, o grubości nie mniejszej niż 6mm i pozostałych wymiarach umożliwiających wykonanie pomiarów w trzech punktach oddalonych od siebie o 5mm oraz przynajmniej 13mm od krawędzi próbki. Wynikiem oznaczania twardości jest bezpośredni odczyt na skali przyrządu. Dla scharakteryzowania twardości próbki należy podać średnią arytmetyczną trzech pomiarów wykonanych w różnych miejscach tej samej próbki.

Na podstawie uzyskanej krzywej lepkości dla badanej gumy oznaczyć jej lepkość wg Mooney’a oraz czas podwulkanizowania t₃ i t₃. Ponadto zbadać jej twardość metodą Shore 'a

	Lepkość Mooney’a		Czas podwulkanizowania (metoda Moonev’al				Twardość Shore’a
Materiał	T [°C]	nM	At30 [min.]	V3o L[M/min.]	Atis [min.]	Vjs [j.M/min.j	Typ: A, C, D