三、測(cè)定儀器

硫化儀經(jīng)過(guò)近60年的發(fā)展，種類多樣。目前廣泛使用的硫化儀有圓盤振蕩硫化儀，分為有轉(zhuǎn)子硫化儀、無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀兩種。其中，無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀應(yīng)用越來(lái)越廣泛，它又分為兩模間往復(fù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的線性剪切硫化儀、模腔邊緣扭轉(zhuǎn)振蕩的無(wú)密封剪切轉(zhuǎn)矩?zé)o轉(zhuǎn)子硫化儀和模腔邊緣扭轉(zhuǎn)振蕩的密封剪切轉(zhuǎn)矩?zé)o轉(zhuǎn)子硫化儀。常用的產(chǎn)品有美國(guó)孟山都（阿爾法）公司的R100、R100S、ODR2000和MDR2000型硫化儀，英國(guó)華萊士的MKVⅡ型硫化儀，德國(guó)GOTTFERT公司的RT2000型硫化儀，日本的JSR-Ⅲ和RLR-3型硫化儀及國(guó)產(chǎn)的各種硫化儀。這些硫化儀反映出產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和測(cè)控技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)的進(jìn)步。

有轉(zhuǎn)子硫化儀的結(jié)構(gòu)及其各部件的功能如下：氣缸控制啟模和閉模并使模腔保持一定壓力。上模和下模閉合形成模腔，下模中心開(kāi)孔，孔可插入轉(zhuǎn)子軸，轉(zhuǎn)子定位后由彈性?shī)A頭夾緊，由驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置（由電機(jī)、減速箱、偏心塊、連桿、傳感梁、夾緊機(jī)構(gòu)等構(gòu)成）使轉(zhuǎn)子做±1°或±3°的擺動(dòng)；上模體和下模體分別設(shè)置加熱器和測(cè)溫元件，并與溫度顯示和控制儀表連接，使模腔溫度控制在設(shè)定范圍內(nèi)；應(yīng)力-應(yīng)變傳感梁在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子往復(fù)擺動(dòng)中測(cè)量膠料受剪切變形時(shí)產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)矩（力），轉(zhuǎn)矩（力）信號(hào)傳至測(cè)力儀表[顯示記錄轉(zhuǎn)矩（力）]，從試驗(yàn)開(kāi)始至結(jié)束儀表全程記錄轉(zhuǎn)矩（力）的變化。但有轉(zhuǎn)子硫化儀有3種明顯缺陷：第一，有轉(zhuǎn)子硫化儀的試樣體積大，熱傳遞較慢，達(dá)到熱平衡所需要時(shí)間較長(zhǎng)而導(dǎo)致熱滯后，轉(zhuǎn)子是不加熱的意味著得到的焦燒值不是真正的等溫測(cè)量值，第一次數(shù)據(jù)總是低于以后各次；第二，有轉(zhuǎn)子硫化儀將轉(zhuǎn)子與膠料間的摩擦力也計(jì)入膠料的剪切模量，故得出的數(shù)據(jù)中包含了不應(yīng)計(jì)入的部分，期望轉(zhuǎn)矩信號(hào)必須通過(guò)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸來(lái)測(cè)定，因與轉(zhuǎn)子有關(guān)的摩擦?xí)?dǎo)致信噪比下降，從而影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性；第三，每次試驗(yàn)后，硫化的試樣要人工從轉(zhuǎn)軸上除去，使試驗(yàn)難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，并且由于轉(zhuǎn)軸的存在，隔離膜不易使用，使得儀器內(nèi)部容易被污染，需要經(jīng)常清理。

無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀在很大程度上解決了有轉(zhuǎn)子硫化儀的問(wèn)題。

無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀由于制造廠家及配置不同其結(jié)構(gòu)不同，但基本原理是相同的。主要由模腔、模腔的擺動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)矩（力）的測(cè)量裝置（包括測(cè)量和記錄）、轉(zhuǎn)矩（力）的校正裝置、溫度控制系統(tǒng)等部分組成。