[发明专利]一种橡胶门尼粘度的测量装置和测量方法

说明书

本发明涉及一种橡胶门尼粘度的测量装置和测量方法，测量装置包括密炼机、驱动装置、导流装置、测量流道、回流流道、压力传感器和扭矩传感器；测量流道一端连接于密炼机的密炼室，另一端与回流流道一端连通；回流流道另一端连接于密炼机的密炼室；导流装置设于测量流道内；驱动装置用于驱动导流装置转动；压力传感器设于测量流道内；扭矩传感器用于检测橡胶对导流装置的扭矩。通过橡胶密炼机将正在加工的橡胶物料挤入橡胶门尼粘度测量装置中并进行在线测量，被测量的橡胶物料返回到橡胶密炼室中继续密炼，达到持续在线测量的效果，克服了传统粘度流变仪只能在橡胶密炼机停机状态下测量橡胶粘度的限制，实现在线监控橡胶物理参数。

技术领域

本发明涉及橡胶加工工程技术领域，特别是涉及一种橡胶门尼粘度的测量装置和测量方法。

背景技术

门尼粘度是橡胶在加工过程中的一个重要参数，它是指在一定的实验条件下，使转子在充满橡胶的圆柱形的模腔中转动，测定橡胶对粘度仪转子转动所施加的转矩，橡胶的门尼粘度以橡胶对粘度仪转子转动的反作用力矩来表示，单位是门尼粘度。

橡胶的塑炼本质上是一个橡胶大分子链经过压缩、剪切、置换等作用而变成橡胶小分子的过程，在这个过程中，橡胶大分子链断裂，相对分子质量降低，粘度下降，弹性下降，使得橡胶生胶变得容易加工，在后续加工过程中更容易使橡胶与配合剂混练形成均匀的分散相以及减少后续加工工序过程中的机器功耗。因此，橡胶生胶在塑炼后测得的门尼粘度值越小，代表橡胶大分子链断裂的越多，相对分子质量降低的越多，橡胶的流动性越好，更方便后续的橡胶加工，相对的，橡胶生胶在塑炼后测得的门尼粘度值越大，代表橡胶大分子链断裂的越少，因此在橡胶加工过程中，塑炼后对橡胶门尼粘度的把控，起着至关重要的作用。

密炼机是橡胶加工过程中的一个重要设备，它的功能部分为密炼室和转子。密炼时，将橡胶生胶通过加料装置加入到密炼室内，转子以一定的速度进行转动，密炼室内的橡胶生胶在密炼机转子转动的作用下不断翻滚并不断受到压缩、剪切的作用从而使橡胶大分子链断裂，以使得塑炼后的橡胶更适合后续加工，一般量化表示橡胶大分子链断裂程度的物理量即是门尼粘度。

现有的测量橡胶门尼粘度的方法为：步骤一，将橡胶原料加入橡胶密炼机并进行塑炼，步骤二，将塑炼后的橡胶原料取出或部分取出，步骤三，将取出的橡胶样品放入另一独立的圆盘剪切黏度计的模腔中，闭合模腔并进行加热加压，步骤四，利用粘度仪进行橡胶门尼粘度的测量。

现有橡胶门尼粘度测量方法需在实际生产过程中将密炼机停机、将橡胶原料取出或部分取出并重新放入另一独立的圆盘剪切黏度计，存在生产效率较低、不能在线监控橡胶物理参数、能源浪费较大的缺点。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之一是：提供一种橡胶门尼粘度的测量装置，测量过程无需将密炼机停机，能够实现在线监控橡胶物理参数，生产效率较高，降低了功耗。

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之二是：提供一种橡胶门尼粘度的测量方法，测量过程无需将密炼机停机，能够实现在线监控橡胶物理参数，生产效率较高，降低了功耗。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种橡胶门尼粘度的测量装置，包括密炼机、驱动装置、导流装置、测量流道、回流流道、压力传感器和扭矩传感器；

测量流道一端连接于密炼机的密炼室，另一端与回流流道一端连通；

回流流道另一端连接于密炼机的密炼室；

导流装置设于测量流道内；

驱动装置用于驱动导流装置在测量流道内转动；

压力传感器设于测量流道内；

扭矩传感器设于导流装置一侧，与压力传感器连接，用于检测测量流道内橡胶对导流装置的扭矩。

进一步，导流装置为螺杆。