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摘要
本文利用DSC-40A差示掃描量熱儀檢測未wan全硫化橡膠的微弱放熱效應,通過分析其熱焓值評價硫化程度,進而幫助判斷及合理控制橡膠的硫化時間。
前言
硫化是橡膠制品生產過程中的zui后一道加工工序,在這個工序中,橡膠會經過硫化劑作用發生交聯反應,由鏈狀結構的塑性橡膠變為網狀結構的彈性橡膠,從而獲得彈性、耐熱性等性能更佳的產品,提高并擴寬了橡膠材料的使用價值與應用范圍。因此,硫化對橡膠及其制品的制造起著關鍵作用。
本文利用DSC-40A差示掃描量熱儀,在惰性氣氛下獲取橡膠材料隨溫度變化的熱流曲線,用以評價橡膠的硫化程度。DSC-40A可檢測到橡膠材料未wan全硫化下的微小放熱峰,幫助確定橡膠材料合理的硫化時間,從而獲得性能更佳的產品。

實驗部分
1.實驗條件
測試儀器:DSC-40A差示掃描量熱儀
實驗樣品:不同硫化程度的橡膠材料
溫度控制:50-260℃,升溫速率10K/min
坩堝:普通鋁坩堝
氣氛:氮氣,流量50mL/min
參考標準:ISO 24087-2023
2.測試過程
打開DSC-40A差示掃描量熱儀;
Step1:取等質量空坩堝,將適量樣品裝入其中一個坩堝;
Step2:打開爐蓋,將樣品坩堝和參比坩堝放置于測試平臺;
Step3:關閉爐蓋,打開氣氛,設定溫度控制程序,開始實驗。

圖1 DSC 40A差示掃描量熱儀
實驗結果
對不同硫化程度的橡膠材料測試結果如圖2所示。熱焓為負值表明檢測到樣品發生了硫化放熱,硫化程度越好,所檢測到的放熱量越小。

圖2 橡膠材料DSC測試曲線匯總
測試結果表明,橡膠硫化過程的熱釋放效應較為微弱,對測試儀器的靈敏度與分辨率等核心性能指標提出了更高要求。在此研究中,DSC-40A憑借其zhuo越的微弱信號檢測能力,成功捕捉到低至0.6836 J/g的微小放熱信號。通過其配套專用分析軟件,可清晰解析該微弱放熱過程的關鍵參數,如熱焓值(詳見圖3),實現了對硫化反應的精確表征,這一結果有力印證了DSC-40A的高性能表現。

圖3 橡膠材料DSC測試曲線-軟件分析結果
橡膠材料的硫化程度隨硫化時間變化呈現差異。未wan全硫化橡膠的DSC測試中可觀察到交聯反應產生的放熱峰,該放熱峰在shou次測試后消失。因此,通過定量分析shou次DSC曲線中硫化放熱峰的峰面積(對應熱焓值),可有效評估橡膠的硫化程度,進而指導確定合理的硫化時間,以獲得具有zuijia性能的產品。
結論
DSC-40A 差示掃描量熱儀憑借zhuo越的微弱信號檢測能力,可有效捕捉橡膠材料未wan全硫化下的微弱放熱效應,為硫化程度評價提供精準數據支撐,進而助力生產工藝優化,提升產品質量與生產效率。