ICS83.060CCSG40團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)T/CMAHG106—2025未硫化橡膠 流動(dòng)性的測(cè)膠料流動(dòng)性分析儀法Un-vulcanizedrubber—Determinationoffluidity—Rubberfluidityanalyzermethod2025?04?28發(fā)布 2025?04?29實(shí)施中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì) 發(fā)布中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社 出版T/CMAHG106—2025前 言本文件按照GB/T1.1—2020標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)提出。本文件由中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)化工計(jì)量控制分會(huì)歸口。本文件起草單位：高鐵檢測(cè)儀器東莞有限公司、賽輪集團(tuán)股份有限公司、北京中啟化標(biāo)測(cè)控技術(shù)有限公司、淄博市計(jì)量技術(shù)研究院、沈陽(yáng)橡膠研究設(shè)計(jì)院有限公司、特拓青島輪胎技術(shù)有限公司、北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院有限公司、中啟計(jì)量體系認(rèn)證中心化控檢測(cè)技術(shù)分中心、青島鷹速光電技術(shù)有限公司。于夏寧。ⅠT/CMAHG106—2025未硫化橡膠 流動(dòng)性的測(cè)膠料流動(dòng)性分析儀法范圍本文件規(guī)定了用膠料流動(dòng)性分析儀測(cè)試未硫化橡膠流動(dòng)性的原理本文件適用于用膠料流動(dòng)性分析儀測(cè)定生膠和混煉膠的流動(dòng)性。規(guī)范性引用文件下列文件的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文包括所有的修改單適用于本文件。GB/T2941 橡膠物理試驗(yàn)方法試樣制備和調(diào)節(jié)通用程序GB/T6038 橡膠試驗(yàn)?zāi)z料 配料混煉和硫化設(shè)備及操作程序GB/T9881 橡膠 術(shù)語(yǔ)GB/T15340 天然合成橡膠 取樣及制樣方法術(shù)語(yǔ)和定義GB/T9881界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。流動(dòng)體積 flowvolumeV規(guī)定時(shí)間內(nèi)流經(jīng)口模的試樣體積。體積流動(dòng)速率 volumetricflowrateQ單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)口模的試樣體積。表觀剪切速率 apparentshearrateγ?剪切流場(chǎng)中，由體積流動(dòng)速率和口模內(nèi)徑計(jì)算得到的橡膠材料的形變速率。表觀剪切應(yīng)力 apparentshearstressτ在剪切作用下材料受到的應(yīng)力。表觀剪切黏度 apparentshearviscosityη表觀剪切應(yīng)力τ與表觀剪切速率γ?的比值，即τ/γ?。1T/CMAHG106—2025原理在規(guī)定的溫度條件下，將一定體積的未硫化橡膠試樣裝于膠料流動(dòng)性分析儀的料筒內(nèi)，經(jīng)過(guò)一定儀器儀器結(jié)構(gòu)膠料流動(dòng)性分析儀由料筒典型的膠料流動(dòng)性分析儀結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：——壓力加載裝置；——力傳感器；——位移測(cè)量裝置；——上測(cè)試模組；5——料筒；——合模裝置導(dǎo)軌；——下測(cè)試模組；——合模裝置；9——口模；10——試樣；11柱塞。2

圖1 典型的膠料流動(dòng)性分析儀結(jié)構(gòu)示意圖T/CMAHG106—2025料筒及其加熱裝置料筒料筒內(nèi)徑在20mm~35mm之間，長(zhǎng)度在25mm~50mm之間。加熱裝置料筒的加熱和感溫部件，應(yīng)能控制料筒達(dá)到所要求的溫度，溫度誤差在±0.5℃以內(nèi)?？谀＜捌浼訜嵫b置口模常用的口模尺寸見(jiàn)表12所示。表1 常用的口模尺寸項(xiàng)目口模1口模2口模3口模4長(zhǎng)度（L）/mm1.010.020.020.0內(nèi)徑（D）/mm1.01.01.02.0）180180180180長(zhǎng)徑比（L/D）1102010圖2 口模示意圖加熱裝置口模的加熱和感溫部件，應(yīng)能控制口模達(dá)到所要求的溫度，溫度誤差在±0.5℃以內(nèi)。柱塞柱塞應(yīng)與料筒內(nèi)壁緊密配合，以防止試樣回流，同時(shí)應(yīng)避免柱塞與料筒內(nèi)壁產(chǎn)生摩擦而影響測(cè)量值。柱塞內(nèi)的加熱和感溫部件，應(yīng)能控制柱塞達(dá)到所要求的溫度，以使橡膠試樣均勻受熱，溫度誤差在±0.5℃以內(nèi)。壓力加載裝置在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中壓力加載裝置應(yīng)使試驗(yàn)壓力保持恒定其控制誤差應(yīng)在±0.5 以內(nèi)。3T/CMAHG106—2025測(cè)試模組及合模裝置測(cè)試模組分為上測(cè)試模組和下測(cè)試模組兩部分。上測(cè)試模組處裝配有料筒及其加熱裝置模組處裝配有口模及其加熱裝置。合模裝置應(yīng)在測(cè)試過(guò)程中提供穩(wěn)定可靠的鎖緊力量，鎖緊力要大于加載力。測(cè)試過(guò)程中，合模裝置驅(qū)動(dòng)測(cè)試模組閉合。打開(kāi)或閉合時(shí)應(yīng)靈活無(wú)阻滯現(xiàn)象。位移測(cè)量裝置儀器上應(yīng)配有位移測(cè)量裝置，測(cè)量試驗(yàn)過(guò)程中柱塞的位移變化，測(cè)量誤差應(yīng)不大于±0.01mm。試樣制備生膠試樣應(yīng)按照GB/T15340及相關(guān)橡膠材料標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定制備；混煉膠試樣應(yīng)按照GB/T6038及相關(guān)橡膠材料標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定制備。試樣測(cè)試前應(yīng)在GB/T2941規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室溫度下調(diào)節(jié)至少30min，并在24h內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。如需均勻化的試樣應(yīng)在均勻化后24h內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。試樣直徑為20mm30mm35直徑與料筒及柱塞的尺寸相匹配6mm~30mm的圓形膠片，應(yīng)排除膠片中的氣泡，以免影響測(cè)試結(jié)果。推薦使用定體積裁樣裝置，以獲得更好的數(shù)據(jù)重復(fù)性。試驗(yàn)條件試驗(yàn)溫度常用的生膠和混煉膠的參考試驗(yàn)溫度見(jiàn)表2，也可以選擇與混煉膠加工相關(guān)的溫度，但不應(yīng)超過(guò)硫化溫度。表2 常用的生膠和混煉膠的參考試驗(yàn)溫度橡膠名稱試驗(yàn)溫度/℃天然橡膠（NR）100.0±0.5丁二烯橡膠（BR）100.0±0.5氯丁二烯橡膠（CR）100.0±0.5或125.0±0.5合成異戊二烯橡膠（IR）丁腈橡膠（NBR）苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR）氯化丁基橡膠（BIIR）丁基橡膠（IIR）三元乙丙橡膠（EPDM）母煉膠125.0±0.5125.0±0.5終煉膠100.0±0.54T/CMAHG106—2025試驗(yàn)壓力試驗(yàn)壓力推薦采用：5MPa8MPa10MPa，可根據(jù)膠料的黏度選擇不同的試驗(yàn)壓力，也可選擇與混煉膠加工相關(guān)的壓力。試驗(yàn)步驟儀器預(yù)熱30min熱平衡。放入試樣從料筒上方將制備好的橡膠試樣放入料筒內(nèi)，用搗料棒將試樣推至料筒底部，并用搗料棒將試樣壓實(shí)，排除空氣。預(yù)熱試樣在試驗(yàn)溫度下將橡膠試樣預(yù)熱至少1min，也可根據(jù)填入料筒內(nèi)試樣的體積大小選擇合適的預(yù)熱時(shí)間，若試樣體積較大，預(yù)熱時(shí)間可適當(dāng)延長(zhǎng)。擠出過(guò)程上下測(cè)試模組閉合，柱塞下降，按7.2選擇合適的試驗(yàn)壓力，擠壓橡膠試樣，計(jì)算并記錄規(guī)定擠出時(shí)間內(nèi)體積流動(dòng)速率Q及表觀剪切速率γ?的變化，一般測(cè)試時(shí)間選擇1min，如試樣流動(dòng)性較差，測(cè)試時(shí)間可以適當(dāng)延長(zhǎng)。試驗(yàn)結(jié)束將余料從料筒內(nèi)取出，并用專用清潔工具和干凈的清潔布清潔柱塞、料筒和口模。結(jié)果計(jì)算流動(dòng)體積流動(dòng)體積V計(jì)算見(jiàn)公式（1）：式中：

V=A×l （1）V—mm；A—mm；l——規(guī)定擠出時(shí)間內(nèi)柱塞的位移，單位為毫米（mm）。體積流動(dòng)速率體積流動(dòng)速率Q計(jì)算見(jiàn)公式（2）：式中：

Q=A×v （2）Q—體積流動(dòng)速率，單位為立方毫米每秒mm3/；5T/CMAHG106—2025A—mm；v—規(guī)定擠出時(shí)間內(nèi)的平均擠出速度mm/。表觀剪切速率表觀剪切速率γ?計(jì)算見(jiàn)公式（3）：式中：?—s-；

γ=32Q?πD3?

…………（3）D——口?？椎膬?nèi)徑，單位為毫米（mm）；Q—體積流動(dòng)速率，單位為立方毫米每秒mm3/。表觀剪切應(yīng)力表觀剪切應(yīng)力τ計(jì)算見(jiàn)公式（4）：式中：

τ pD=4L=

…………（4）τ——表觀剪切應(yīng)力，單位為帕斯卡（Pa）；P——D——L——。表觀剪切黏度表觀剪切黏度η計(jì)算見(jiàn)公式（5）：=η τ=式中：

…………（5）η——表觀剪切黏度，單位為帕斯卡秒（Pa·s）；τ——表觀剪切應(yīng)力，單位為帕斯卡（Pa）；?—s-。流動(dòng)性能的表示通常根據(jù)流動(dòng)體積（V）、體積流動(dòng)速率（Q）和表觀剪切黏度（