DE1473531A1

DE1473531A1 - Vibrating disc rheometer

Info

Publication number: DE1473531A1
Application number: DE19631473531
Authority: DE
Inventors: Decker George Elwood
Original assignee: Monsanto Co
Current assignee: Monsanto Co
Priority date: 1962-10-18
Filing date: 1963-12-12
Publication date: 1969-01-09
Also published as: DE1473523B2; DE1473523A1; DE1473531C3; DE1473531B2; DE1473523C3

Description

Schwingscheiben-Rheometer Die Erfindung betrifft ein Meßgerät zur Bestimmung der Eigenschaften plastischer Materialien, das insbesondere der Messung der vollständigen Aushärtekenndaten und der dynamischen Eigenschaften von elastomeren Stoffen während der Vulkanisierung dient. Vibrating disc rheometer The invention relates to a measuring device for Determination of the properties of plastic materials, especially the measurement the complete curing characteristics and the dynamic properties of elastomers Used during vulcanization.

Die Patentanmeldung M 55. 636 vermittelt ein Instrument, das die vollständigen Aushärtkenndaten (curing characteristics) und die dynamischen Eigenschaften einer einzelnen Testprobe kontinuierlich während der Vulkanisation milt, wobei die Probe unter Druck gehalten wird. Im wesentlichen umfaßt dieses Gerät einen zu erzwungenen Schwingungen angeregten Oszillator, der unter Druck in ein feststehendes Volumen plastischen Materials eingebettet ist.The patent application M 55.636 provides an instrument that the complete Curing characteristics and the dynamic properties of a individual test sample continuously during vulcanization, with the sample is kept under pressure. In essence, this device includes a forced Vibrations excited oscillator, which is under pressure in a fixed volume plastic material is embedded.

Die Einrührung und Entfernung der Probe wird durcli relativ zueinander verschiebliche Ständerabschnitte ermöglicht, die sich um den Oszillator herumschlieBen lassen. Der Oszillator bewegt sich über einen kleinen Winkel während die Probe erhitzt und unter Druck gehalten wird, so daB das plastische Material der Scherwirkung des Oszillators unterworfen ist. Spannung und Dehnung werden durch geeignete Wandler gemessen. Die Dehnung (stresse wird durch Mittel bestimmt, die das zur Aufbringung der Scherungsdeformation erforderliche Drehmoment messen ; die Spannung (train) wird durch gleichzeitig vorhandene Einrichtungen bestimmt, die die oszillatorische Verschiebebewegung messen. Es sind Vorkehrungen getroffen, um sowohl die Frequenz, als auch die Spannung ändern zu können. Dieses Instrument bietet ein bequemes Werkzeug für die Bestimmung der SchLiorzeit (scorch time) der Aushärtegeschwindigkeit (curing rte), der für eine optimale Aushärtung erforderlichen Zeit, und der Änderung der dynamischen Eigenschaften einer Gummiprobe.The introduction and removal of the sample is done relative to one another allows displaceable stand sections that close around the oscillator permit. The oscillator moves through a small angle while the sample is heated and is kept under pressure so that the plastic material is exposed to the shear action of the Oscillator is subject. Stress and strain are determined by suitable transducers measured. The stretching (stress is determined by the means that the measure the required torque of the shear deformation; the tension (train) is determined by simultaneously existing facilities that the oscillatory Measure the shifting movement. Precautions have been taken to ensure both the frequency, as well as being able to change the tension. This instrument provides a convenient tool for the determination of the scorch time of the curing speed (curing rte), the time required for optimal curing, and the change in dynamic properties of a rubber sample.

Eine senkrechte Querschuittsansicht des llittelteiles des Rheometers ist in Figur 1 dargestellt. Sine sinusförmig schwingende Scheibe 1 führt über einen kleinen Winkel von beispielsweise 2° Schwingungsbewegungen aus. Es sind Vorkehrungen getroffen, um die Amplitude von 1° bis 6 verändern zu können. Obere und untere Matrizen oder Gesenkformen 2, 2'bilden die Versuchskammer ; sie sind an bIetallplatten 3 3'befestigt, welche aus Aluminium gefertigt sein können. Die Platten 3, 3'werden bei bestimmter Temperatur und zwar mit einer Toleranz von # 1° F gehalten; diesem Zweck dient eine Temperatursteuerung, die nicht dargestellt ist. Der Hohlraum der Versuchskammer kann zum Zwecke der Einführung und Herausnahme der Versuchsprobe geöffnet werden. Die Versuchskammer ist während des Versuches durch einen Luftzylinder 4 geschlossen gehalten. Ein Luftzylinder von 20 cm Durchmesser hat sich als ausreichend erwiesen, wobei der Druck etwa D5 bis 4, 2 kg/cm2 betragen kann. Die Größe der Versuchsprobe kann unterschiedlich gewählt werden, sie besteht jedoch gewöhnlich aus zwei Scheiben von etwa 0,6 6 cm Dicke und etwa 4, 3 cm Durchmesser.A vertical cross-sectional view of the middle part of the rheometer is shown in FIG. Sine sinusoidally oscillating disc 1 performs oscillatory movements over a small angle of, for example, 2 °. Precautions have been taken to be able to change the amplitude from 1 ° to 6. Upper and lower dies or die forms 2, 2 'form the test chamber; she are attached to metal plates 3 3 ', which can be made of aluminum. The plates 3, 3 'are at a certain temperature with a tolerance of # 1 ° F held; a temperature control, which is not shown, is used for this purpose is. The cavity of the test chamber can be used for insertion and removal of the test sample. The test chamber is during the test held closed by an air cylinder 4. An air cylinder 20 cm in diameter has proven to be sufficient, the pressure being around D5 to 4.2 kg / cm2 can. The size of the test sample can be chosen differently, it exists but usually two disks about 0.66 cm thick and about 4.3 cm in diameter.

Es wurde nunmehr gefunden, daß eine solche kreisförmige Gestalt zu unbefriedigenden Ergebnissen führen kann, wenn der Modul (modulus) des vulkanisierten Verkstoffes bestimmte Grenzwerte überschreitet, die von der Zusammensetzung des Versuchsmaterials abhangen.It has now been found that such a circular shape too unsatisfactory results can be obtained if the modulus (modulus) of the vulcanized Verkstoffes exceeds certain limit values that depend on the composition of the Depend on the test material.

Um beispeielwesies auswertebar oder in andere Weise aufschlußreiche Zahlen oberhalb etwa 105 kg/cm2 im Falle einen typischen seifen-Werkstolfes aus Naturgumiii mit einem Rußgehalt von etwa 50 Gewiohteteilen ou erhalten, war so erforderlich, sinen nciht kreisförmigen Probekörper zu verwanden, der so geformt war, daß eine froie Rotation der Probe ausgeschaltet war. Gummi zeigt dis Eigenschaft, wlhrond der Aushnrtung ou schrumpfen, o da8 in einer kreisförmigen VercucheXammer ein Schlupf der Ghmiporbe auftreten kann, wenn die Dehnung ausreichend hoch wird. Van auch tmmer die Erklärung hierfürt sein mag, in jedem Fall tat bei einer Versuchskammer mit quadratische Basis oder anderer Ferm, die deewwgen ge@nhlt war, um durhc Abgehen von der vollkommeenen Kreisform einen Bohlupf der Probe oU vermeiden, das s Platent der Modul-Werte, wie es bei kreisförmigen Kammern beobachtet wrude, nicht auf. Es wird an sich angestrebt, bei einem Verhältnis von Hohlraumgrdße su Rotorgr6Be su arbeitent das eo groß als möglich gehalten ist. Jecoh liegen natürlcih mit Bosug auf die Hohlraumgröße praktische Beschränkungen vor. Wenn die gRöße des Hohlraume gesteigert wird, wird das Instrument zu sperrig und erfordert fUr praktische Uberlegungen zuviel Versuchsmaterial.To be able to evaluate beispeielwesies or in some other way informative Numbers above about 105 kg / cm2 in the case of a typical soap mill Natural rubber with a soot content of about 50 parts by weight ou received, was so necessary to use his non-circular test specimen, the so was shaped so that free rotation of the sample was eliminated. Rubber shows dis Property, wlhrond of removal ou shrink, o da8 in a circular VercucheXammer a slip of the ghmiporbe can occur if the stretch is sufficient gets high. No matter what the explanation for this, Van always contributed an experimental chamber with a square base or other Ferm that deewwgen selected was to pull the sample oU by going away from the perfect circular shape avoid the s platent of modulus values, as observed with circular chambers wud, not up. As such, it is sought at a ratio of cavity size su Rotorgr6Be su works that the eo is kept as large as possible. Jecoh lie of course with Bosug imposed practical restrictions on the cavity size. If the size of the Cavities is increased, the instrument becomes too bulky and requires practical Considerations too much experimental material.

Bei Reduzierung der Rotorgröße wird ein Punkt erreicht, an dem die Signale zu schwach werden, um mit ausreichender Genauigkeit gemessen werden zu können.When the rotor size is reduced, a point is reached where the Signals become too weak to be measured with sufficient accuracy.

Die Sohwingbewegung der Scheibe kann mit Hilfe eines Exsenters 5 erzeugt werden, der von einem Motor 6 mit variabler Geschwindigkeit angetrieben sein kann. Das für die oszillation der Scheibe erforderliche Drehmoment und damit die der Gummiprobe aufzuerlegende Scherungsdeformation wird durch einen Dehnungswandler 7 gemessen. Dieser Wandler umfaßt Spannungslehren (*train gauges), die mit einem Hebel 8 verbunden sind, der seineraeits die 8cheibe mit dem Exzenter verbindet. Spannungslehren des Type Baldwin BR-4 sind für die Herstellung der Dehnungswandler brauchbart um die Dehnung in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Die oazillatorische Schwingungsverschiebung der Scheibe wird gleichzeitig durch einen Differential-Umwandler 9 gemessen. Dieser verwandelt die mechanische Dehnung in ein elektrisches Signal.The swinging movement of the disk can be generated with the aid of an eccentric 5 which can be driven by a variable speed motor 6. The torque required for the oscillation of the disk and thus that of the rubber sample Shear deformation to be imposed is measured by a strain transducer 7. This converter includes tension gauges (* train gauges), those with a Lever 8 are connected, which in turn connects the 8 disc with the eccentric. Baldwin BR-4 type tension gauges are used to manufacture the strain transducers needed to convert the strain into an electrical signal. The oscillatory Vibrational displacement of the disc is simultaneously performed by a differential transducer 9 measured. This converts the mechanical expansion into an electrical signal.

Die Metallplatten 3, 3'enthalten kreisförmige Heizelemente 10 und lo. Als Beispiel für die Dimensionierung sei ein Durchmesser von 22,5 5 cm für die Metallplatten angegeben ; die Tiefe des die Heizelemente und die Matrizen 2t 21 aufnehmenden Hohlraumes kann etwa 1 cm betragen ; der Hohlraum fUr die Aufnahme der Matrize kann einen Durchmesser von etwa 10 cm besitzen. Die untere Metallplatte ruht auf einem. Gehäuse 11, das mit Hilfe von Abstützstangen 13, 13' mit Bezug auf eine Zylinder-PaBplatte 12 in ortsfester Stellung gehalten wird. Das GehCuse seinerseits ruht auf einer Basis-Platte 14 auf. Eine Welle 15 enthält eine Futter-und Ziehstangenanordnung 16 und 16'. Die Scheibe 1 ist fest an der Welle mit Hilfe der Futter-und Ziehstangenanordnung verbunden. Eine Spindel 17 der Scheibe 1 und die offnung des Futters sind vorzugsweise quadratisch ausgebildet, um Schlupf und Spiel im Schwingungszyklus zu vermeiden. Die Reibung der Welle wåhrend der Schwingbewegung wird durch Kugellager 18 und 18' reduziert.The metal plates 3, 3 'contain circular heating elements 10 and lo. As an example of the dimensioning, consider a diameter of 22.5 cm for the Metal plates specified; the depth of the heating elements and the dies 2t 21 receiving cavity can be about 1 cm; the cavity for the reception the die can have a diameter of about 10 cm. The lower metal plate rests on one. Housing 11, which by means of support rods 13, 13 'with reference to a cylinder fitting plate 12 is held in a stationary position. The GehCuse for its part rests on a base plate 14. A shaft 15 contains a feed and pull rod assembly 16 and 16 '. The disc 1 is fixed to the shaft by means of the chuck and pull rod assembly tied together. A spindle 17 of the disc 1 and the opening of the chuck are preferred designed as a square in order to avoid slippage and play in the oscillation cycle. The friction of the shaft during the oscillating movement is ensured by ball bearings 18 and 18 ' reduced.

Dadurch daß ein festes Volumen an elastomerem Stoff der durch einen Oaziallator aufgebrachten Scherungsdeformation unterworfen wird, kann, wie oben erklärt, der Phasenwinkel bestimmt werden. Dies erfolgt dadurch, daß das zur Bewegung des Oszillators erforderliche Drehmoment kontinuierlich gemessen wird.The fact that a fixed volume of elastomeric material through a Oaziallator applied shear deformation can, as above explains the phase angle to be determined. This is done by making the movement torque required by the oscillator is measured continuously.

Gleichzeitig damit wird kontinuierlich die Verschiebung des Oszillators und diejenige Phasenverschiebung gemessen, die erforderlich ist, um das Drehmomenten-Signal in Phase mit dem Spannungs-Signal zu bringen, Die Oszillierungsgeschwindigkeit der Scheibe kann je nach dem Zweck der Untersuchung in weiten Grenzen variiert werden. Im praktischen Betrieb können die verschiedensten Gegenstande aus Gummi sehr unterschiedlichen Verhältnissen der dynamischen Beanspruchung unterworfen sein. Im allgemeinen überdecken Frequenzen bis zu 3600 Schwingungen pro Minute den gewöhnlich interessierenden Bereich, jedoch soll dies nicht als Beschränkung aufgefaßt werden.Simultaneously with this, the displacement of the oscillator is continuous and measured the phase shift that is required to produce the torque signal to bring in phase with the voltage signal, the oscillation speed of the Disk can be varied widely depending on the purpose of the investigation. In practical operation, the most varied of rubber objects can be very different Be subject to dynamic loading conditions. Generally cover up Frequencies up to 3600 vibrations per minute the usually interesting range, however, this should not be taken as a limitation.

Es wird angestrebt, bei niederen Schwingungs-Frequenzen zu arbeiten, um so den Einfluß der Viskosität des elastomeren Stoffes möglichst klein zu halten, wenn die Aushärtkenndaten des Gummis berechnet werden sollen. Für diesen Zweck kann das Spannungs-Signal vernachlässigt und das als kontinuierliche Funktion der Zeit gewonnene Dehnungs-Signal aufgezeichnet werden. Die Aufzeichnung des vollständigen, sinusförmigen Dehnungs-Signales gegen die Zeit vermittelt eine bequem auswertbare Darstellung des Fortschreitens der Aushärtung, wie dies in Figur 2 wiedergegeben ist. Bei dieser Figur handelt es sich um ein in der Praxis mit Hilfe eines Aufzeichengerätes aufgenommenes Diagramm, wobei ein Reifenwerkstoff aus Naturgummi mit einem Sulf-onamid-Beschleuniger verwendet wurde; in dem Diagramm ist das Drehmoment, zum Beispiel in kgom mit der Zeit in Beziehung gesetzt. Auf Grund einer solchen Kurve ist es einfaoh, die optimale Aushärtung dadurch herauszufinden, daß lediglich diejenige Zeit festgestellt wird, bei der die Steifheit ein Maximum erreicht.The aim is to work at low vibration frequencies, in order to keep the influence of the viscosity of the elastomeric material as small as possible, if the curing characteristics of the rubber are to be calculated. For this purpose can the voltage signal is neglected and that as a continuous function of time obtained strain signal can be recorded. The record of the complete, sinusoidal strain signal against time conveys an easily evaluable depiction the progress of curing, as shown in Figure 2 is reproduced. This figure is a practical help a recorded diagram, wherein a tire material made of natural rubber used with a sulfonamide accelerator; in the diagram is the torque, for example related to time in kgom. Because of such Curve, it is easy to find out the optimal curing by only the time is determined at which the stiffness reaches a maximum.

Die Bedeutung der Geometrie des Hohlraumes wird durch Figur3 illustriert, ioder 300% Modul-Einheiten (300% modulus) gegen Rheometer-Einheiten aufgetragen sind. Glemi-Werkstoffe mit einem weiten Bereich der Modul-Werte bis zu 210 kg/cm2 srurden hergestellt ; jeder Punkt auf den Kurven wurde mit einem identischen Gummi-Werkstoff erhalten, wobei eine Probe im Rheometer und eine andere in einer Presse ausgehärtet wruden. Der Modul in kg/cm2 wurde mit üblichen Mitteln bestimmt und auf der vertikalen oder Y-Achse gegen die Rheometer-Einheiten auf der horizontalen oder X-Achse aufgetragen. FUr die Gewinnung sämtlicher Rheometer-Daten wurde derselbe Rotor verwendet ; die einzige Variable war die Geometrie des Hohlraumes.The importance of the geometry of the cavity is illustrated by Figure 3, i or 300% modulus units (300% modulus) plotted against rheometer units are. Glemi materials with a wide range of module values up to 210 kg / cm2 srurden manufactured; every point on the curves was made with an identical rubber material obtained, with one sample cured in the rheometer and another in a press wruden. The modulus in kg / cm2 was determined by conventional means and on the vertical or Y-axis plotted against rheometer units on the horizontal or X-axis. The same rotor was used to obtain all rheometer data; the the only variable was the geometry of the cavity.

In einem Falle wurde ein zylindrischer Hohlraum mit einem Durchmesser von näherungsweise 4,3 cm benützt, während im anderen Fall ein Hohlraum von quadratischer Grundfläche mit nCherunga- Weise 5 am Seitenlänge zur Anwendungkam.InbeidenFällenbw-' trug die Höhe jedea Abschnittes des Hohlraumes etwa 0, 6öm,ao' daß der Hohlraum eine GesamthUhe von etwa 1,2 om aufwise. Der Rotor hatte die Gestalt eines Doppel-Kegela, wiw er in Figur 1 dargestellt ist. An der gemeinsamen Grundfliche der beiden Kegel betrug der Durchmesser etwa 37 cm. Das Material wurdt im Rheometer auagehärtet. Aue dem Maximum der Aushärt-Kurve wurde die optimale Aushärtung ausgesucht. Die der optimalen Aushärtung entsprechenden Rheometer-Einheiten wurden hierauf mit den entsprechenden Modul-Werten für die optimale Aushärung in Beziehung gesetzt. Die Modul-Werte wurden dadurch gewonnen, daß die Materialien wthrend verschiedener Zeitdauern in der Form von Streifen erwärmt wurden, worauf Hantel-Versuchsstreifen zum Auzlaufwn gebracht wurden; hierauf wurdendis Versuchsstreifen auf einer Zugprüfmasohine nach Scott gezogen (dieing out dumbbell test stripe and pulling the test stripe on a Scott tensile tester). Die optimale Aushärtung (optimum cure) wurde aufgesucht und der ihr entsprechende 300%-Modul aufgetragen. Die Tatsache, daß die Einheiten in verschiedenen Dimensionen (kg/cm2 und in Drehmoment-Einheiten, kgcm) aufgetragen sind, hat keine Bedeutung, da hier lediglich die Linearität geprüft werden soll. Aus Figur 3 geht hervor, daß sich eine lineare Beziehung ergab, wenn die Rheometer-Daten durch Verwendung einer nicht kreisförmigen Versuchskammer gewonnen waren; bei Verwendung eines runden Hohlraumes tritt deutliche Abweichung von der Linearität auf.In one case it was a cylindrical cavity with a diameter of approximately 4.3 cm is used, while in the other case a cavity of more square Base area with nCherunga- Way 5 on the length of the side was used. The height of each section of the cavity was about 0.6öm, ao 'that the cavity a total height of about 1.2 om. The rotor had the shape of a double cone, as shown in FIG. At the common ground of the two cones the diameter was about 37 cm. The material was cured in the rheometer. The optimal curing was selected at the maximum of the curing curve. the The rheometer units corresponding to the optimal curing were then fitted with the related module values for optimal curing. the Modulus values were obtained by applying the materials for different periods of time in the form of strips were heated, whereupon dumbbell test strips to run were brought; the test strips were then tested on a tensile test machine Scott pulled (dieing out dumbbell test stripe and pulling the test stripe on a Scott tensile tester). The optimum cure was sought out and the corresponding 300% modulus is applied. The fact that the units are in different dimensions (kg / cm2 and in torque units, kgcm) is of no importance, as only the linearity is to be checked here. It can be seen from Figure 3 that there was a linear relationship when the rheometer data obtained by using a non-circular experimental chamber; Using of a round cavity, there is a significant deviation from linearity.

Wenn auch eine Versuchskaflmer von quadratischer GrundSlCohe zweckmäßig ist und deswegen bevorzugt wird, so sind doch auch andere Formen, die dazu dienen können, einen Sahlupf zu vermeiden, fUr die vorliegenden Zweoke geeignet. So eignen sich beispielsweise eliptische, sternförmige oder rechteckige Ausbildungen. Im allgemeinen wird eine Versuchskammer, die die Form eines Hexaeders oder Parallel-Epipedes hat, die durch eine kreisförmige Kammer gegebenen Beschränkungen vermeiden.Even if an experimental chamber with a square base is useful is and is therefore preferred, there are also other forms that serve this purpose able to avoid a puff, suitable for the purposes at hand. So suitable For example, elliptical, star-shaped or rectangular formations. In general becomes an experimental chamber, which has the shape of a hexahedron or parallel epiped, avoid the restrictions imposed by a circular chamber.

Eine Kammer in Gestalt eines rechteckigen Parallel-Epipedes, das auch unter dem Namen Cuboid bekannt ist, läßt sich leichter herstellen, als irgend eine unregelmäßige Form und wird deshalb bevorzugt.A chamber in the shape of a rectangular parallel epiped, that too known as Cuboid is easier to make than any irregular shape and is therefore preferred.

Der Winkel, über den sich der Oszillator bewegt, ist natürlich eine Funktion der Spannung. Der Oszillationswinkel sollte denjenigen Winkel nicht überschreiten, bei dem das Versuchsmaterial sich vom Oszillator oder von der Oberfläche der Kammer in störendem Maße abzuziehen beginnt, Insbesondere sollte dieser Winkel unter demjenigen liegen, welcher der äußersten Dehnung (ultimate elongation) des Versuchsmaterials entspricht. Die numerischen Grenzen ändern sich dabei je nach dem besonderen Versuchswerkstoff und nach der Geometrie des Oszillators und der Kammer.The angle through which the oscillator moves is, of course, one Function of tension. The angle of oscillation should not exceed the angle in which the test material differs from the oscillator or from the surface of the chamber begins to peel off to a disruptive extent, in particular this angle should be below the one which is the ultimate elongation of the test material is equivalent to. The numerical limits change depending on the particular test material and according to the geometry of the oscillator and the chamber.

Diese Grenzen lassen sich jedoch unter den besonderen Verhältnissen der gerade vorliegenden Situation leicht bestimmen.However, these limits can be reduced under the particular circumstances easily determine the current situation.

Die Erfindung wurde unter Verwendung einer oszillierendeni konischen Scheibe beschrieben. Es lassen sich jedoch auch oszillierende Zylinder 6der andere Schwingglieder verwenden. Die konische Form ist für die praktische Durchführung der Erfindung in keiner Weise notwendig, sie bringt jedoch den Vorteil mit, daß die Berechnung des dynamischen Moduls aus Grunden, die aus der Literatur bekannt sind, vereinfacht wird. Bei Verwendung einer konischen Scheibe mit einander ähnlichen oberen und unteren Bereichen, wird das Scherverhältnis konstant. Aufgerauhte Oberflächen werden bevorzugt, um so die Möglichkeit eines Schlupfes so weit als möglich herabzusetzen. Es ergab sich jedoch auch mit natürlichen und SBR-Gummiwerkstoffen unter Verwendung einer glatten Scheibe, die in einer Gummiprobe zur Schwingung gebracht wurde, die ihrerseits von einer mit glatten FlCchen versehenen Matrize aufgenommen war, daß auch unter diesen Umständen kein Schlupf eintrat. Die Oberflächen können durch eine Kreuzschraffur aufgerauht werden. Quadratische Kreuzschraffuren mit etwa 0, 75 mm Abstand und etwa 0, 37 mm Tiefe sind zweckmäßig. Andererseits können auch radiale V-förmige Rillen auf der Scheibe angebracht werden. Wo von den gewonnenen Daten abzuleitende Berechnungen nicht erforderlich sind, spielt die Geometrie des Schwinggliedes keine Rolle.The invention was made using an oscillating conical Disc described. However, it can also be oscillating cylinder 6 who use other vibrating links. The conical shape is for practical implementation the invention in no way necessary, but it has the advantage that the calculation of the dynamic modulus for reasons known from the literature are simplified. When using a conical disc with similar ones upper and lower ranges, the shear ratio becomes constant. Roughened surfaces are preferred so as to reduce the possibility of slippage as much as possible. However, it also emerged using natural and SBR rubbers a smooth disk that was vibrated in a rubber sample, the in turn, was taken up by a die provided with smooth surfaces that even under these circumstances no slippage occurred. The surfaces can be through a Cross hatching can be roughened. Square cross hatches with about 0.75 mm Distance and about 0.37 mm depth are appropriate. On the other hand you can also use radial V-shaped grooves can be made on the disc. Where from the data obtained no calculations to be derived are required, the geometry of the vibrating link plays a role not matter.

Das erfindungsgemäße Rheometer kann dazu dienen, die rheologischen Eigenschaften unvulkanisierter elastomerer Stoffe zu berechnen. The rheometer according to the invention can be used to measure the rheological Calculate properties of unvulcanized elastomeric materials.

Die Viskositäten einiger elastomerer Stoffe und Ruß-Grundmischungen sind zu groß, um von den gegenwärtig verfügbaren Instrumenten bestimmt zu werden, was beispielsweise fUr das Mooney-viskosimeter gilt. Diese Schwierigkeit Uberwindet dae hier vorgeschlagene GerAt. Mit seiner Hilfe können die rheologischen Eigenschaften irgend eines beliebigen Elastomeres bestimmt werden. The viscosities of some elastomeric materials and carbon black base mixtures are too large to be affected by the instruments currently available certainly to become, which applies, for example, to the Mooney viscometer. This difficulty Overcomes the device proposed here. With its help, the rheological Properties of any elastomer can be determined.

Claims

Claims I 1. Measuring device for the determination of curing characteristics, dynamic and other properties of plaetiecher materials, g * -marked by Means to make a plastic material of constant volume that is in a non-circular Chamber is included, under pressure the Soherffekt an Oyes lators (1) to subject and by means of indicating the for the achievement of the Soherungsdeformation required torque.

2. Measuring device according to claim 1, characterized by means for simultaneous Measurement of the oscillatory displacement movement.

3. Measuring device according to claim 1, characterized by a chamber (2), a non-circular space of constant volume for receiving the test material mediated by an oscillator (1) arranged in the chamber with free play, by means (4) to keep the test material under pressure, by a Strain transducer to measure the torque to be applied for the oscillation, by means of a differential converter, which simulta- neously controls the oscillatory displacement movement measures, and by means of amplifying the signals from the two transducers.

4. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized by stand units (3, 31) which can be moved relative to one another and which are located around the Let the oscillator (1) close and the non-circular chamber of constant Form volume for the reception of the Versuohematerials.

5. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized by a conical swing disk (1).

6. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized through a test chamber in the form of an ouboid.