無轉子硫化儀通過動態剪切力與熱交聯反應的耦合機制,精準追蹤橡膠硫化過程。其核心原理為:將圓片狀橡膠試樣(直徑約13mm,厚度3mm)置于密閉模腔中,通過上下模盤的微幅線性往復運動(振幅±0.5°~±1°,頻率1.67Hz)施加動態剪切力。隨著硫化反應進行,橡膠分子鏈交聯形成三維網絡,其抵抗剪切形變的能力(轉矩)隨交聯密度增加而上升。高精度扭矩傳感器(分辨率達0.001N·m)實時記錄轉矩變化,生成“S型”硫化曲線,從中提取焦燒時間(t??)、正硫化時間(t??)、最大轉矩(M?)等關鍵參數,量化硫化特性。
其核心優勢體現在三方面:
數據精準性:無轉子設計消除傳統轉子硫化儀中轉子與試樣間的摩擦干擾,轉矩測量精度提升至±0.01dN·m,確保數據真實反映硫化進程。
測試高效性:密閉模腔結構使合模后溫度恢復時間<1.5分鐘,配合200次/秒的高速數據采集,單次測試周期縮短至10分鐘內,效率較傳統設備提升30%。
工藝適應性:支持±0.1℃高精度溫控(范圍25℃~200℃)與多振幅可選(±0.5°~±3°),可模擬不同硫化工藝條件,兼容輪胎、密封件等多元橡膠制品的研發與質檢需求。
該技術已廣泛應用于橡膠配方優化、硫化工藝驗證及產品質量控制,成為橡膠工業中的智能化檢測工具。