橡膠是一種粘彈性物質(zhì)，當(dāng)它受到外力作用時(shí)發(fā)生變形，當(dāng)外力除去后又能在一定程度上恢復(fù)原來的形狀。外力除去后恢復(fù)原狀的能力稱為彈性，保持形變的能力稱為塑性。橡膠受力作用后兼有塑性和彈性的形變。

塑煉膠和混煉膠的塑性是一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)，其大小反映了橡膠分子量的大小，流動(dòng)性大小，不但決定著膠料的工藝性能，而且對(duì)制品的物理機(jī)械性能也有較大的影響。如塑性過大，則分子量較低不易混煉，壓延時(shí)粘輥，成品的物理機(jī)械性能低。反之如塑性過小，則分子量較高，混煉不均、收縮力大，壓延時(shí)容易掉皮并影響硫化初期膠料的流動(dòng)性，易引起模壓花紋棱角不明等質(zhì)量問題。因此，測(cè)定塑、混煉膠的塑性成為工廠快速檢查塑煉、混煉膠質(zhì)量的一個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目。

測(cè)定橡膠塑性的儀器較多大致可分為 3類：

1)  壓縮型可塑度計(jì)(威廉氏塑性計(jì))；

2)  擠出型可塑度計(jì)(高化式流動(dòng)儀、壓出細(xì)管型加工儀、孟山都加工儀)；

3)  旋轉(zhuǎn)型可塑度計(jì)(門尼粘度計(jì))。

壓縮型可塑度計(jì)是在平板間將橡膠試樣施加一定的負(fù)荷壓縮，從試樣的變形(高度變化)計(jì)算可塑度。擠出型可塑度即在一定溫度的試樣室中裝入試樣進(jìn)行擠壓，從擠出速度中求其可塑度，旋轉(zhuǎn)型可塑度計(jì)則是將轉(zhuǎn)子在試樣內(nèi)旋轉(zhuǎn)，根據(jù)橡膠試樣的粘性抵抗，測(cè)定其粘度值。

2.1  門尼粘度試驗(yàn)

粘度是反映分子間摩擦力大小， 即分子間作用力大小的參數(shù)。因而粘度是大分子本身特性因素即分子量的大小的反映。在橡膠工業(yè)生產(chǎn)中，普遍采用 1934 年美國(guó)人門尼(mooney)發(fā)明門尼粘度計(jì)測(cè)定粘度，來表示橡膠塑性大小，這個(gè)粘度稱為門尼粘度。

從門尼粘度的大小，我們可以予知橡膠塑性大小、加工性能和物理機(jī)械性能的好壞，如門尼粘度越高，分子量較高，塑性越低。反之則分子量越低，塑性越大。

2.1.1  試驗(yàn)原理

在特定的條件下（溫度、時(shí)間、壓力、旋轉(zhuǎn)速度） ，使充滿膠料模腔中的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)定經(jīng)一定時(shí)間其所需的轉(zhuǎn)動(dòng)力距（即膠料對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的剪切阻力矩，并將此力矩定義為門尼粘度)。

2.1.2  門尼粘度計(jì) MVR  （上島）         型號(hào) VR － 1130/1132

2.2  威廉氏可塑度的試驗(yàn)

2.2.1  基本原理

本試驗(yàn)是將試樣，塑煉膠或淮煉膠在一定溫度條件下置于兩平板間，在定負(fù)荷作用下進(jìn)行壓縮一定時(shí)間，用其高度變化程度來表示試樣的可塑性。

2.2.2 自動(dòng)威廉可塑度機(jī)      型號(hào)VR-6100

2.3  華萊氏快速塑性計(jì)的應(yīng)用

目前國(guó)外橡膠廠多采用華萊氏快速可塑計(jì)代替威廉氏可塑計(jì)測(cè)定橡膠的可塑度。該試驗(yàn)測(cè)試速度快，比威廉氏快 10 倍以上且重現(xiàn)性較好。

2.3.1  華萊氏可塑度的測(cè)定

將厚度約 3mm的塑(混)煉膠試片壓成1mm。在 100±l℃溫度下預(yù)熱 15s，隨即對(duì)試片施加，100±1N 的恒定壓力， 測(cè)定受壓達(dá)15s 的試樣的剩余厚度。 此值為試片的華萊可塑度(以 0.01mm表示 1 個(gè)快速塑性值)。該試驗(yàn)所需溫度由水蒸氣發(fā)生器供給，可確保在 100±l℃，記時(shí)和加壓程序系統(tǒng)均為自動(dòng)操作，試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確，故操作簡(jiǎn)便，人為誤差少，重現(xiàn)性好。

2.3.2  生膠塑性保持指數(shù)的測(cè)定

塑性保持指數(shù)也稱為抗氧指數(shù)，指生膠加熱老化前后的華菜可塑度的保持百分率。

塑性保持指數(shù) PRI=加熱后華萊氏可塑度/加熱前華萊氏可塑度×100%  （式 2－6）

PRI值可測(cè)量生膠的抗氧性能，指數(shù)值高，說明耐氧化性能好。

試驗(yàn)條件：140℃×3.0min 。

PRI值還可以評(píng)定防老劑的防護(hù)效果，它是將生膠與防老劑均勻混合后測(cè)定其塑性保持指數(shù)。保持指數(shù)越高其保護(hù)效果越好。