[科普中國(guó)]-塑性測(cè)定計(jì)

塑性測(cè)試方法有三種：壓縮法、旋轉(zhuǎn)扭力法、壓出法。壓縮法常用的是威廉氏法和華萊氏法兩種，壓縮法操作簡(jiǎn)單、測(cè)試準(zhǔn)確，但測(cè)定時(shí)試樣所受切變速率比較低，與實(shí)際生產(chǎn)有一定距離。所使用的儀器有威廉塑性測(cè)定器和德弗塑性測(cè)定器，前者是廣泛被采用的一種儀器。

威廉塑性測(cè)定器的使用原理，是將試樣放在兩個(gè)光滑平板之間，在一定的溫度和壓力作用下，壓縮一定時(shí)間；并測(cè)量試樣試驗(yàn)前后高度的變化。1

測(cè)定方法威廉氏(Williams)法威廉氏法是在定溫、定負(fù)荷下，用試樣經(jīng)過一定時(shí)間的高度變化來(lái)評(píng)定其可塑性。

先測(cè)定室溫的原高，在(70±1)℃溫度下，先預(yù)熱3min，然后在此溫度下，于兩平行板間加5kg負(fù)荷，壓縮3 min后測(cè)定高度，除去負(fù)荷，取出試片，置于室溫下恢復(fù)3min，測(cè)定恢復(fù)后的高度。

華萊氏(wallace)法華萊氏快速可塑性測(cè)定法基本原理與威廉氏法相同，以定溫、定負(fù)荷、定時(shí)間下塑煉膠配合與塑混煉操作技術(shù)試樣厚度的變化來(lái)表示可塑性。測(cè)定時(shí)將厚約3 mm的膠片沖裁出直徑約13 mm、體積恒定為(0.4±0.04)cm3的試樣后，放至快速測(cè)定儀內(nèi)，試驗(yàn)溫度為(100±1)℃。然后迅速閉合壓盤，將試樣預(yù)壓至1mm，進(jìn)行預(yù)熱15S后，施加10kg負(fù)荷，至第二個(gè)15 s，測(cè)厚計(jì)指示的讀數(shù)即為塑煉膠的可塑度，整個(gè)操作時(shí)間僅為30S。規(guī)定0.01 mm表示1個(gè)可塑度單位，如測(cè)厚計(jì)測(cè)出試樣厚度為0.46 mm，即表示華萊氏可塑度為46，華萊氏數(shù)值越大，則表示可塑性越小。

門尼(Mooney)黏度法(旋轉(zhuǎn)扭力法)門尼黏度法是根據(jù)試樣在一定溫度、時(shí)間和壓力下，在活動(dòng)面(轉(zhuǎn)子)和固定面(上、下模腔)之間變形時(shí)所受到的扭力來(lái)確定橡膠的可塑性的。測(cè)量結(jié)果以門尼黏度來(lái)表示。門尼黏度值因測(cè)試條件不同而異，所以要注明測(cè)試條件。

門尼黏度反映了膠料在特定條件下的黏度，可直接用做衡量膠料流變性質(zhì)的指標(biāo)。但因其測(cè)量時(shí)速度較慢(轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為2r/min)，切變速率較小，因此它只能反映膠料在低切變速率下的流變性質(zhì)。

門尼黏度法測(cè)試膠料可塑性迅速簡(jiǎn)便，且表示的動(dòng)態(tài)流動(dòng)性接近于工藝實(shí)際情況。此外，它還可以簡(jiǎn)便地測(cè)出膠料的焦燒時(shí)間(用直徑為30.5 mm的小轉(zhuǎn)子，膠料在120℃下預(yù)熱1 min后，測(cè)得的門尼黏度值下降到最低值再轉(zhuǎn)入上升5個(gè)門尼值時(shí)所需要的時(shí)間，即焦燒時(shí)間)，能及時(shí)了解膠料的加工安全性。

壓出法壓出法是在一定溫度、壓力和一定規(guī)格形狀的口型下，于一定時(shí)間內(nèi)測(cè)定塑煉膠的壓出速度，以每1min壓出的毫升數(shù)或質(zhì)量(g)數(shù)表示可塑性，數(shù)值越大，表示壓出速度越快，膠料的可塑性越大。其過程與壓出機(jī)口型的工作狀況相似，故可更確切地反映膠料的流變性質(zhì)。但由于壓出法試樣消耗量多，測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)，故工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用較少，一般用于科研。2

測(cè)定指數(shù)液性限度液性限度是黏土或坯料呈可塑狀態(tài)時(shí)的上限含水率。若超過此含水率，黏土即進(jìn)人半流動(dòng)狀態(tài)．此時(shí)承受剪切應(yīng)力的能力急劇下降。因此液性限度也是黏土(或坯料)由流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)人了塑性狀態(tài)時(shí)的含水量。

塑性限度1)概述

塑性限度(簡(jiǎn)稱塑限)是黏土或坯料呈可塑狀態(tài)時(shí)的下限含水率。若低于此含水率，黏土和坯料喪失可塑性而呈半固體狀態(tài)，即塑限系黏土(或坯料)由固相狀態(tài)進(jìn)入塑性狀態(tài)時(shí)的含水量。

2)測(cè)試

塑性限度的測(cè)定有滾搓法。滾搓法是按可塑性指標(biāo)測(cè)定中制備試樣方法制備泥料試樣，然后將泥料用雙手搓成橢圓形，再用手掌在毛玻璃板上輕輕滾搓至泥料直徑約為3mm，并斷裂成長(zhǎng)約10mm互不相連的泥條為止。用烘干稱量法測(cè)定其水分，表示塑性限度。滾搓時(shí)應(yīng)注意不使泥條空心和扭斷。由于此方法全系手工操作，人為的誤差大，結(jié)果不易準(zhǔn)確；同時(shí)對(duì)可塑性過高或過低的黏土不太適用，因此已基本淘汰。一般采用測(cè)定最大分子吸水值代替。3

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

張靜 - 副教授 - 西南大學(xué)