在橡膠、高分子材料及復合材料的研究與生產(chǎn)中,熱壓制樣與硫化特性測試是兩大核心工藝環(huán)節(jié)。 上海新諾儀器集團有限公司 推出的RYJ系列雙平板熱壓機(如RYJ-600ZG、RYJ-600CS等型號)代表了新一代高溫高壓制樣設(shè)備的發(fā)展方向,而傳統(tǒng)硫化儀(如無轉(zhuǎn)子圓盤振蕩型)則專注于材料硫化動力學的精確測量。二者的功能定位雖存在交叉,但在設(shè)計原理、應(yīng)用場景及技術(shù)參數(shù)上存在顯著差異。
1. 工作原理的對比
1.1 傳統(tǒng)硫化儀:動態(tài)交聯(lián)過程的捕捉者
硫化儀的核心功能是 實時監(jiān)測膠料在硫化過程中的交聯(lián)密度變化 。其工作原理分為兩類:
- 變形量測定型 (如華萊士硫化儀):對膠料施加恒定振幅的力,測量其變形量。
- 剪切力響應(yīng)型 (主流無轉(zhuǎn)子硫化儀):通過振蕩模腔施加剪切變形,檢測膠料抵抗剪切力的轉(zhuǎn)矩變化。剪切模量與交聯(lián)密度成正比,由此可計算出焦燒時間、正硫化時間、硫化指數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)。
此類設(shè)備依賴高精度PID溫控、傳感器陣列和計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),構(gòu)成機電一體化測試平臺。
1.2 新諾雙平板熱壓機:靜態(tài)高壓制樣的全能手
上海新諾的熱壓機以 高溫高壓靜態(tài)成型 為核心目標:
- 雙平板設(shè)計 :上下加熱板(拋光面板)同步加熱加壓,溫度范圍達室溫~500℃(RYJ-600ZG系列),壓力覆蓋0~50噸(0.1t精度)。
- 多段程序控制 :支持5段可編程加壓/保壓(自動補壓)和5段升溫/保溫(0.1℃精度),實現(xiàn)“加壓-保壓-泄壓”全流程自動化。
- 真空選項 :部分機型(如ZRYJ-600Z2)集成真空腔(-0.1MPa),消除氣泡提升樣品致密度。
本質(zhì)差異 :硫化儀是 過程監(jiān)測工具 ,而熱壓機是 樣品制備設(shè)備 。
2. 功能與應(yīng)用場景的差異
設(shè)備類型 |
核心功能 |
典型應(yīng)用場景 |
傳統(tǒng)硫化儀 |
硫化動力學參數(shù)測量 |
橡膠工廠質(zhì)量控制、研發(fā)實驗室優(yōu)化配方 |
新諾雙平板熱壓機 |
高溫高壓制樣/小型硫化 |
光譜分析樣品制備(紅外、XRD)、材料耐壓測試、模擬硫化工藝 |
- 熱壓機的跨界能力 :
- 作為“小型平板硫化儀”使用(如PCH-600DG型),適用于橡膠、塑料的簡易硫化測試。
- 快速制樣優(yōu)勢:水冷循環(huán)(選配)加速冷卻,縮短制樣周期。
3. 技術(shù)參數(shù)與性能對比
關(guān)鍵指標對比表
參數(shù) |
新諾雙平板熱壓機 |
傳統(tǒng)無轉(zhuǎn)子硫化儀 |
溫度范圍 |
室溫~500℃(銅芯加熱板) |
通常≤200℃(避免膠料降解) |
壓力控制 |
0~50T(5段程序加壓) |
振蕩力(非靜態(tài)高壓) |
空間尺寸 |
400×400mm(大尺寸制樣) |
小型模腔(Φ30~50mm) |
數(shù)據(jù)輸出 |
實時壓強計算、溫度/壓力曲線 |
轉(zhuǎn)矩-時間曲線、硫化參數(shù) |
安全設(shè)計 |
超壓自動泄壓+高溫防燙提示 |
過載保護 |
新諾熱壓機的性能突破
- 定位軸技術(shù) :防止上下平板偏移,提升壓樣均勻性。
- 散熱型壓力變送器 :避免熱膨脹導致壓力測量失真。
- 不銹鋼水冷隔熱板 (RYJ-600ZG系列):阻斷熱量傳遞至液壓系統(tǒng),穩(wěn)定性提升。
4. 創(chuàng)新點與行業(yè)價值
上海新諾熱壓機的設(shè)計直擊傳統(tǒng)設(shè)備痛點:
- 一機多用 :通過更換模具,兼容粉末壓片(如紅外光譜樣品)、橡膠硫化、材料耐壓測試。
- 智能化控制 :7英寸觸摸屏(XNNETS系統(tǒng))集成壓強自動換算、中英文界面、數(shù)據(jù)導出功能,降低操作門檻。
- 定制化能力 :支持工作空間加高(如65mm→140mm)、孔板模具定制,適應(yīng)異形樣品需求。
> 案例 :在催化材料研究中,RYJ-600ZG3型(300×300mm平板)可同時制備多個催化劑壓片,配合真空環(huán)境避免氧化,顯著提升實驗效率。
5. 行業(yè)應(yīng)用場景分析
- 橡膠工業(yè) :硫化儀用于配方優(yōu)化(如焦燒時間監(jiān)測);熱壓機用于試片制備或小型部件硫化。
- 科研領(lǐng)域 :
- 高校實驗室:熱壓機制備均一紅外壓片(如RYJ-600CS,100×100mm平板)。
- 新材料研發(fā):碳纖維復合材料熱壓成型(500℃高溫需求)。
- 質(zhì)量控制 :硫化儀用于產(chǎn)線膠料批次檢測;熱壓機用于破壞性物理性能測試的樣品制作。
6. 維護與操作便捷性對比
維度 |
新諾熱壓機 |
傳統(tǒng)硫化儀 |
操作復雜度 |
觸屏編程,壓力/溫度分段設(shè)置 |
需校準振蕩參數(shù),軟件學習成本高 |
維護成本 |
液壓油定期更換(68號抗磨油) |
模腔清潔與傳感器標定 |
擴展性 |
選配風冷/水冷機、真空泵 |
功能固化,升級空間有限 |
7. 結(jié)論:互補而非替代
上海新諾雙平板熱壓機與傳統(tǒng)硫化儀在材料科學領(lǐng)域扮演著截然不同的角色:
- 熱壓機 是 樣品制備平臺 ,其高溫高壓靜態(tài)環(huán)境適用于多樣化的制樣需求,尤其在500℃大尺寸制樣場景中不可替代;
- 硫化儀 是 過程分析工具 ,專精于動態(tài)交聯(lián)反應(yīng)的精確量化。
未來趨勢指向二者的功能融合——例如在熱壓機中集成轉(zhuǎn)矩傳感模塊,實現(xiàn)“制樣-測試”一體化。目前,新諾的RYJ系列通過模塊化設(shè)計(如真空、水冷選配)和智能化控制,已顯著拓展了熱壓設(shè)備的邊界,為跨領(lǐng)域材料研究提供了更靈活的解決方案。