门尼焦烧检测

门尼焦烧检测是橡胶加工与质量控制中的一项关键性能测试。它主要用于评估未硫化橡胶（混炼胶）在加工温度下的早期硫化特性，即其抵抗发生早期硫化（焦烧）的能力。焦烧是指橡胶在混炼、压延、挤出或存放过程中，因受热和机械剪切作用过早地开始硫化反应，导致胶料变硬、塑性下降，丧失加工性能的现象。严重的焦烧不仅会造成胶料报废，影响生产效率，增加成本，还可能在后续加工中损坏设备或导致产品缺陷。因此，准确测定焦烧时间和门尼粘度变化对于优化橡胶配方、设定安全的加工工艺条件（如温度、时间）以及确保最终橡胶制品的质量至关重要。

检测项目

门尼焦烧检测的核心项目包括：

1. 焦烧时间 (Scorch Time)： 这是最主要的指标，表示胶料在特定温度下开始发生显著硫化的时间点。常用表示方法有：
    • T₅ (Ts): 门尼粘度从最低值上升5个门尼值所需的时间（分钟）。这是最常用、最标准的焦烧时间指标，代表胶料开始明显硫化的时间点。
    • T₃₅ (有时也用T₃₀或T_x): 门尼粘度从最低值上升35个门尼值所需的时间。这个指标有时用于评估加工安全性更严苛的情况。

2. 最低门尼粘度 (Minimum Viscosity - ML)： 测试初期，胶料在热和剪切作用下粘度下降到的最低值（门尼单位）。它反映了胶料在加工开始阶段的流动性能。

3. 门尼粘度上升速率： 焦烧时间之后的曲线斜率，反映了胶料一旦开始硫化，其粘度上升的快慢，间接指示硫化速度的快慢。

检测仪器

进行门尼焦烧检测的核心仪器是：

门尼粘度计 (Mooney Viscometer)：
    • 核心部件： 一个带有精密沟槽的密闭模腔（通常由上下两个模体组成），一个在模腔内旋转的转子（大转子或小转子，大转子更常用）。
    • 工作原理： 将规定形状和质量的橡胶试样放入预热好的模腔中，关闭模腔并对试样施加一定压力。转子以恒定转速（通常为2 rpm）旋转。橡胶试样对转子转动的阻力通过测力系统转化为扭矩，并最终以门尼粘度单位（通常用MU表示）显示和记录。
    • 温度控制： 模腔具有精确的温度控制系统，测试温度通常根据橡胶类型和实际加工条件设定，常见范围为120°C到200°C（焦烧测试常采用120°C, 125°C, 135°C, 140°C等）。
    • 数据记录： 仪器自动记录整个测试时间内（通常为30-60分钟）门尼粘度随时间变化的曲线（门尼-时间曲线）。

检测方法

标准化的门尼焦烧检测方法通常遵循以下步骤 (基于ISO 289-2, ASTM D1646)：

1. 试样制备： 从混炼均匀的胶料上裁取两个圆形试样（直径约50mm，厚度约6mm），或是一个足够填充模腔的圆柱形试样（通常约30g）。试样应无气泡、杂质，表面平整。

2. 仪器预热： 将模腔和转子预热至规定的测试温度（如125°C ± 0.5°C），并稳定一段时间。

3. 装样与合模： 打开模腔，迅速放入试样，立即闭合模腔并在规定时间内（通常1分钟内）施加规定的闭合力（通常在11.5 kN左右）。

4. 预热与预剪切： 合模后，让转子在模腔内静止或低速旋转（约0.1-0.2 rpm，具体按标准）一段时间（通常1分钟），使试样达到热平衡。此阶段结束时的粘度即为最低门尼粘度 (ML)。

5. 正式测试与记录： 预热期结束后，转子立即加速到标准转速（通常2 rpm）开始正式测试。仪器自动连续记录门尼粘度随时间的变化曲线，直至达到预定的测试时间（通常至少记录到粘度上升超过最低粘度30-50个单位，或者测试时间达到30-60分钟）。

6. 结果读取： 从记录的门尼-时间曲线上读取最低门尼粘度 (ML) 和焦烧时间 (T₅：粘度从最低点上升5个门尼值对应的时间；有时也读取T₃₅等)。

检测标准

门尼焦烧检测必须遵循国际或国家标准以保证结果的一致性和可比性。主要标准包括：

1. 国际标准：
    • ISO 289-2: Rubber, unvulcanized — Determinations using a shearing-disc viscometer — Part 2: Determination of pre-vulcanization characteristics. 这是国际上最权威和广泛采用的标准。详细规定了门尼焦烧测试的设备、试样、温度、程序、结果表示和测试报告。

2. 美国标准：
    • ASTM D1646 - Standard Test Methods for Rubber—Viscosity, Stress Relaxation, and Pre-Vulcanization Characteristics (Mooney Viscometer). 该标准中包含了焦烧时间的测试方法 (方法A)。与ISO 289-2在原理和主要步骤上类似，但在预热时间、闭合力等细节上可能有微小差异。

3. 中国国家标准：
    • GB/T 1232.1 - 未硫化橡胶 用圆盘剪切粘度计进行测定 第1部分：门尼粘度的测定 (对应ISO 289-1)
    • GB/T 1232.2 - 未硫化橡胶 用圆盘剪切粘度计进行测定 第2部分：预硫化特性的测定 (等同采用ISO 289-2)。

4. 其他国家标准： 如DIN（德国）、JIS（日本）、BS（英国）等也都有对应的标准，通常与ISO或ASTM标准协调一致。

选择哪项标准通常取决于产品规范、客户要求或贸易双方约定。实验室在报告中必须注明所依据的检测标准版本。

检测机构资质证书

CMA认证

检验检测机构资质认定证书

证书编号：241520345370

有效期至：2030年4月15日

CNAS认可

实验室认可证书

证书编号：CNAS L22006

有效期至：2030年12月1日

ISO认证

质量管理体系认证证书

证书编号：ISO9001-2024001

有效期至：2027年12月31日

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