1.       高溫,快檢:控制混煉膠的質(zhì)量,具體分以下兩方面:

1）      制備各種混煉膠的標準硫化曲線圖,并合理的制定各種膠料混煉的合格區(qū)域;見下圖: 

2）. 制定合格膠料的范圍的區(qū)域時,應首先嚴格控制混煉膠的工藝條件,即控制混煉條件,這樣產(chǎn)生一批均勻性較好的混煉膠,再用這批膠料分別做其快速的硬度,比重,可塑性三項指標,在三項指標都合格的條件下,作出這批膠料的管制參數(shù),作為標準存入管制數(shù)據(jù)庫.膠料的試樣應該大于24條,愈多定出的標準愈.這里必須安裝帶管制的統(tǒng)計分析軟件才能自動確定膠料的管制標準.

2.        鑒定原材料:可用于橡膠工業(yè)原材料的生產(chǎn)部門,進行產(chǎn)品的分級和評比質(zhì)量的優(yōu)劣等,如:天然橡膠生產(chǎn)部門可以根據(jù)所測定標準配方的硫化曲線對天然膠進行分類;炭黑生產(chǎn)部門可用硫化曲線作為評比炭黑質(zhì)量的根據(jù).

3.      用于配方研究:在科研工作中可用硫化儀研究硫化反應速度,硫化溫度系數(shù)等動力學方面的問題.

4.        計算硫化溫度系數(shù)K值和膠料活化能E值:

1）      硫化溫度系數(shù)K值并非在在任何常合下都保持不變,K值與配方有直接關(guān)系,當改變硫磺或促進劑量時,則K值就有所變化,而且K值隨硫化程度的加深而趨向K=2,實際上K值一般在1.5~2.5之間變化,利用硫化儀計算K值準確又方便,計式如下:

t2 - t1

T₁/T₂ = K  ¹⁰                    （1）式

   式中: T₁ ------ 在溫度t1下的正硫化時間（分）;

        T₂ ------ 在溫度t2下的正硫化時間（分）;

      t1, t2 ------ 硫化溫度.

例如: 某一膠料在130℃時用硫化儀測得正硫化時間為20分鐘,而在140℃時測得其正硫化時間為9分鐘,則K值為:

                                                      140-130

                        T₁/T₂ =20/9= K      10

                        K=2.2

2）測定膠料活化能E值:用硫化儀分別測出膠料在t1,t2溫度下的正硫化時間T₁,T_2,

然后代入公式:

ln（T₁/T₂）=E/R （t2-t1/t2.t1）    （2）式或者

ln（T₁/T₂）=E/2.303R （t2-t1/t2.t1）    （3）式

式中:

R ------ 為氣體常數(shù)（R=8.3143焦耳/克分子.度

                     或R=0.001987千卡/克分子.度

5.        計算硫化效應,硫化強度以及進一步進行硫化條件的任意換算:

硫化效應等于硫化強度與硫化時間乘積,即:

                     E=I.T                                                      （4）式

              式中:E --- 硫化效應;I--- 硫化強度; T --- 正硫化時間.

硫化強度是膠料在一定溫度下,單位時間內(nèi)所達到的硫化程度,它與硫化溫度系數(shù)K值和硫化溫度有關(guān),即:

                             t-100

                     I=K  ¹⁰                                                         （5）式

       式中:K --- 硫化溫度系數(shù),通過試驗測定并利用公式（1）求得:

                         t-100

                     E=K  ^{10                   x}   T                                              （6）式

       利用這一公式就可以將原定的硫化條件作任意的換算.

例如:已知某制品的原定硫化條件為150℃時,硫化時間為20分鐘,現(xiàn)把溫度改為

140℃,求硫化時間是多少分鐘?

       解:已知   t1=150℃,T₁ =20分   求: t2=140℃,T₂ =?

       如果要在不同硫化條件下制得其相同的機械物理性能,則必須使其硫化效應相等,令:E1=E2,即:

                         t1-100             t2-100

                  K₁  ^{10            x}   T₁ =  K₂  ^{10             x} T₂        

如果計算后,K=2.2,則:

                     T₂ =44分

6.        用硫化儀確定硫化工藝條件:

橡膠制品的硫化是橡膠工藝上的重要課題之一,正確的掌握膠料的硫化特征,可以

把握*硫化點,節(jié)約能源,提高生產(chǎn)率,獲得*的物理化學性能.

下面我們通過對硫化曲線的分析來確定膠料的各項硫化參數(shù):見下圖,將曲線分為:

AB,BC,CD,DE,EF等部分:

AB部分為膠料流動性,膠料在模腔溫度作用下逐漸變軟,產(chǎn)生流動,因此力矩下降.

BC部分為膠料逐漸發(fā)生變化,力矩開始上升,從A到C為誘導期（或焦燒期）,焦燒時

間的長短取決于膠料的配方,主要受促進劑的影響,而操作過程中膠料的受熱歷程也是一個重要因素,這一階段類似于門尼曲線,顯示了膠料硫化前粘滯性.

   CD部分為膠料產(chǎn)生硫化反應的交聯(lián)階段,即逐漸產(chǎn)生網(wǎng)構(gòu),使膠料彈性上升,力矩急劇上升,這一階段稱為熱硫化階段,熱硫化時間的長短取決于膠料配方,硫化反應速度的標志.

   從D到E為硫化平坦階段,此時主要的硫化反應已基本完成,已達到zui大交聯(lián)程度,所以力矩不再上升而保持有一平坦趨勢,在這一階段中顯示了膠料所獲得的硫化的zui大力矩,平坦硫化時間的長短取決于膠料配方（主要是促進劑和防老劑）.

   EF,EH,EG為過硫階段,這一階段相當于硫化反應網(wǎng)構(gòu)形成期的后期,在這一階段中主要是交聯(lián)發(fā)生重排作用,以及交聯(lián)鍵和鏈段熱裂解的反應, 在這一階段中,由于各種膠料的性質(zhì)不同,因而表現(xiàn)有不同的趨向,有些膠料（抗熱降解性好）仍保持平坦性（如圖中的EF）,通常用硫磺硫化的乙丙膠,丁晴膠, 氯丁膠等會出現(xiàn)此現(xiàn)象;有些膠料（抗熱降解性差）,則出現(xiàn)力矩下降（如曲線EG）,這是膠料在過硫階段中發(fā)生網(wǎng)構(gòu)熱裂解所致,通常用非硫磺硫化的天然膠,硅橡膠, 硅氟橡膠等都會出現(xiàn);有些膠料在過硫化階段中產(chǎn)生結(jié)構(gòu)化作用,因此曲線的力矩仍繼續(xù)緩緩上升（如曲線的EH）,通常用非硫磺硫化的丁苯膠, 丁晴膠, 氯丁膠, 乙丙膠等都會出現(xiàn)這種現(xiàn)象.

對于具有明顯zui大力矩的典型硫化曲線,各種硫化參數(shù)都可以從曲線上確定:

1）      起始力矩M₀ : 反映試驗開始時膠料的起始粘度;

2）      zui小力矩ML: 反映膠料在硫化溫度下的粘度;

zui小力矩與膠料可塑性有良好的相關(guān)性,與可塑性是負相關(guān),即可塑性大,則zui小

力矩小.

3）      zui大力矩MH:為理論上的正硫化時間,代表zui大交聯(lián)度,取值可以沿zui小力矩

點作一條與時間軸平行的延線,則從延線到硫化曲線平坦部分之間的間距即為zui大力矩,zui大力矩顯示了膠料的物理特性,即zui大力矩與膠料硬度及定伸有良好的相關(guān)性,是正相關(guān), zui大力矩大則膠料硬度和定伸高.

4）      焦燒時間ts1（或t10）:膠料在硫化溫度下加熱至出現(xiàn)焦燒的時間.由于橡膠具有熱積累的特性,所以膠料的實際焦燒時間包括操作焦燒時間和剩余焦燒時間, 操作焦燒時間是指在橡膠加工過程中由于熱積累效應所消耗的時間,它取決于加工程度（如膠料翻煉次數(shù),熱煉程度,壓延,壓出等）, 剩余焦燒時間是指膠料在模型加熱時保持流動性的時間,對于一般的膠料來說,經(jīng)過不同工藝加工后的膠料剩余焦燒時間是不同的.

焦燒時間t10=[ML+（MH-ML）x10%]所對應的時間,意即:此膠料已達到10%的

交聯(lián)度,已不適應加工了;標準采用ts1作為焦燒點:當硫化儀振幅為1°角時,焦燒點用ts1表示,ts1=（ML+0.1NM）所對應的時間;如用3°角時, 則焦燒點用ts2表示, ts2=（ML+0.2NM）所對應的時間.

試驗時轉(zhuǎn)子（或模腔）振幅大,曲線轉(zhuǎn)矩也大,但采用大振幅時,膠料硫化后試料與模腔間容易打滑,所以為了防止打滑,目前傾向于采用小振幅進行試驗,另外,轉(zhuǎn)子污染也是造成打滑的原因之一,且振幅愈小時,干凈與污染的轉(zhuǎn)子所繪的硫化曲線比較接近,從這一點上說采用小振幅進行試驗也是比較好的,同時為了試驗的正確性,應經(jīng)常使轉(zhuǎn)子（或模腔體）保持清潔.

5）      正硫化時間（zui宜硫化時間）t90:代表膠料達到*性能狀態(tài)時的硫化時間,也是工藝上的正硫化時間,t90=[ML+（MH-ML）x10%]所對應的時間,習慣上,正硫化時間是指抗張強度達到zui高點略前的時間,或取定伸曲線迅速下降的那個轉(zhuǎn)折點,也有以抗張強度zui高值的點作為正硫化點的,實際上,從硫化曲線的發(fā)展來看,在熱硫化階段中,力矩上升速度很快,隨后則轉(zhuǎn)為緩慢上升,至出現(xiàn)zui大值（或繼續(xù)緩慢上升,或轉(zhuǎn)為下降）,也就是說,大部分90%的交聯(lián)鍵是在熱硫化階段生成,只有小部分（10%以下）的交聯(lián)鍵是在后繼階段生成的,所以從經(jīng)濟角度來看,一般選用t90作為工藝上的正硫化時間,對于大多數(shù)制品來說,選用t90作為正硫化時間,已基本上滿足使用性能的要求.

6）      硫化速率:它是反映硫化反應進行得快慢的一個參數(shù),膠料的硫化速率與配方

中的促進劑品種及用量有關(guān),其取值為t90與t10之差的倒數(shù),在陡峭區(qū)域內(nèi),硫化曲線的斜率就是兩個點（即t90與t10兩個點）間的力矩差除以時間差.

    7）其他應用:用硫化儀也可代替目前各下降廠所用的測定硬度,比重,可塑性, 定伸強度,扯拉伸長率及*變形等習慣的快檢控制方法