橡胶老化龟裂试验，橡胶耐磨测试方法
自动化 RPA 将提供一个能放置 10 个样品进行自动化试验的托盘， 或者是提供一套装配好的 10
个托盘， 能自动测试 100 个样品。 无人情况下就能在一个时间周期内测试 100 个样品。 自动化的 RP
A 使用具有薄膜和气动机器人臂的专利系统， 有效地将样品自动送入仪器当中。 这就意味着操作工
不必要在仪器上不停的工作， 可以在工厂的任何地方自由地从事其他的工作任务。 一旦安装好了以
后， 自动化的 RPA 就能执行所有的测试。 允许实验室操作工将其时间集中到其它的任务上， 这使得
试验生产率显著提高。
3. 使用 MDR 2000 代替 ODR 提高生产率
正如 RPA 的无转子设计带来明显优于门尼粘度仪的生产率， 特殊无转子设计的 MDR 2000 活
模流变仪也能提供明显优于老式 ODR(振荡盘式流变计)的生产率。 原始的 ODR 技术由 Monsanto 仪
器公司(现在的 Alpha 技术公司)于 1962 年研发并推出。 由于其首次实现快速测量加工性能、 烧焦、
硫化速度和一次试验中硫化极限状态的橡胶技术， ODR 是一项非常重要的发明。 ODR 已成为一项标
准化的橡胶试验方法， 标准号 ASTM D2084， 在世界上获得广泛认可。
ODR 对橡胶工业产生了很大影响， 其设计还存在一些技术问题。 其中一个问题是未
加热的双锥形转子起到散热器的作用， 导致很长的温度恢复时间(样品温度达到仪器设定温度所需要
的时间)。 MDR 2000 是在 1987 年推出的。 MDR 的设计不仅对实际的质量差别更加敏感， 能测量 OD
R 无法测量的动态性质， 还能在一半的时间内提供硫化信息， 原因是更快速的温度恢复和转子消
除。
图 2 表示典型的温度恢复时间， ODR 大约是 4-5 分钟， 相比而言， MDR 2000 的温度恢复时间
仅有 20-30 秒。 结果显示， MDR 2000 相比 ODR (R 100)在一半的时间内达到90%硫化状态。
MDR 2000 能在 ODR 一半的运行时间内提供硫化信息。 还有， 由于 MDR 的无转子设计， 试
验结束后可以轻松将样品从盘子上取出来。 另一方面， 从 ODR 转子上撬下样品则需要更多的时间。
由于转子的关系， ODR 设计中薄膜不能被有效的加以利用。 因为 MDR 的无转子设计， 样品
可以像薄膜三明治一样放置在 MDR 里， 试验后很容易用镊子取下来。 使用薄膜防止冲模污染， 使试
验之间的清洗时间*小化， 这又带来生产率的提高。
图 2： MDR 与 ODR 温度恢复时间的比较MDR 具有温度恢复优势、 样品转换时间优势
和清洗时间优势， 相比更老的 ODR 技术而言， 活模流变仪技术至少能使试验生产率加倍。
4. 使用 MDR 技术进行高温硫化
因为转矩传感器挂载在 MDR 的上模上， 更加清晰的转矩信号作为来自于下模正弦振动、 通过
橡胶样品的力进行测量。 (相比而言， ODR 设计试图通过转子轴承的力学摩擦测量转矩。 )有时候，
测量同样的配方变更， MDR 显示 10 倍于 ODR 的试验灵敏度。 MDR 适用硫化温度高达 23
0℃， 仍然可以提供关于该配方的有用信息。 ODR 超过 200℃就不能使用。 根据指定配方
的活化能， 硫化反应随着硫化温度的提高明显加快， 相应的硫化时间就更短。
还有， 像按照 ASTM D6600 标准测量的一样， 统计试验灵敏度(信噪比)的下降， 通常不会降到
低于试验温度 30℃时的 R100 ODR 值以下。 某些硫化仪参数相比其它参数随着硫化试验温度
的增加保持在相对高的灵敏度水平。
从现有的数据来看， 在更高的硫化温度下用 MDR 技术代替 ODR 技术， 测试生产率相比 R 100
而言， 能增加到 3 倍或 4 倍。 将硫化试验温度提高 30℃， 在保持原来用 ODR 可以获得的统计试验灵
敏度的能显著提高生产率。 一方面， 如果在与 R100 ODR 同样的硫化温度下运行 MDR， 获
得的生产率提高会更小， MDR 显示的试验灵敏度比 R 100 要更好。
