橡膠測(cè)試技術(shù)是一門范圍廣、種類多、技術(shù)含量高的測(cè)試技術(shù),它覆蓋了:橡膠原材料、混煉膠、半成品、各種橡膠制品的功能試驗(yàn)、性能試驗(yàn);有物理性能,又有化學(xué)性能;橡膠制品又分為:汽車輪胎、汽車配件、膠管膠帶、電線電纜、密封制品……。所以,要來談橡膠測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步,這個(gè)題目太大,不太好說。因此,我今天只想通過對(duì)橡膠測(cè)試儀器中一種非常典型,用得zui多的硫化儀的發(fā)明、發(fā)展、進(jìn)步作為代表來說明橡膠測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步。為什么可以這樣以點(diǎn)帶面呢?因?yàn)橄鹉z生產(chǎn)有三大主要過程:配方設(shè)計(jì)—膠料混煉—成型硫化。而橡膠硫化儀在這三大過程中都在發(fā)揮作用。配方設(shè)計(jì)、調(diào)整要用硫化儀、混煉膠的質(zhì)量控制也要用到硫化儀,而各種橡膠制品的硫化工藝參數(shù)更要用硫化儀來確定。所以,硫化儀已成為橡膠行業(yè)生產(chǎn)全過程*的一種測(cè)試、計(jì)量?jī)x器。有人形象地把硫化儀比喻為“橡膠人的一雙眼睛",可見硫化儀的用途之大。正好也說明我今天選硫化儀作為一個(gè)代表來討論、研究,這個(gè)對(duì)象是選對(duì)了。
我們知道:天然橡膠的發(fā)現(xiàn)是遠(yuǎn)在11世紀(jì)的南美洲;世界上*個(gè)橡膠工廠于1820年在英國建立;合成橡膠是德國人于1914年*次世界大戰(zhàn)期間首先研制生產(chǎn)了甲基橡膠;而我們國家橡膠工業(yè)起步較晚,1917年起源于廣州、發(fā)展于上海,正式建立橡膠工廠是1935年以后,首先在山東、東北地區(qū),與發(fā)達(dá)資本主義國家相比,晚了近100年。而世界上*臺(tái)有轉(zhuǎn)子硫化儀是20世紀(jì)60年代初發(fā)明的、*臺(tái)無轉(zhuǎn)子硫化儀于1988年前后,由美國孟山都公司研發(fā)生產(chǎn)的。由此可見,任何儀器作為一種測(cè)試工具,一個(gè)檢測(cè)手段,它的進(jìn)步、發(fā)展一定是服從于主體對(duì)象的“功能用途的開發(fā)、生產(chǎn)工藝的改進(jìn)、技術(shù)水平的提高";反過來說,儀器的每一點(diǎn)技術(shù)進(jìn)步,也就反映了它所服務(wù)的主體行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。所以,我們才會(huì)選擇通過對(duì)硫化儀技術(shù)進(jìn)步的討論,來研究、認(rèn)識(shí)橡膠行業(yè)測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步。
下面想從三個(gè)方面來談這個(gè)問題:
一、國外硫化儀測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步歷程:
硫化儀問世后,早期國外產(chǎn)品,主要有美國孟山都公司、德國哈克公司(HAAKE)、日本島津公司、英國*公司。所以,下面我們將以原美國孟山都公司(現(xiàn)埃邇法公司)的硫化儀作為研究對(duì)象。
?。ㄒ唬┝蚧瘍x種類:
1、從硫化儀總體結(jié)構(gòu)上分為三種,也可稱之為三代產(chǎn)品:有轉(zhuǎn)子硫化儀、無轉(zhuǎn)子硫化儀、雙測(cè)力發(fā)泡型無轉(zhuǎn)子硫化儀及RPA橡膠加工分析儀。
2、從硫化儀的電氣控制技術(shù)水平來分,也可分為三種:普通型有轉(zhuǎn)子硫化儀,代表型號(hào)是R 100(S);電子式有轉(zhuǎn)子硫化儀,代表型號(hào)是ODR 2000型;微機(jī)控制電腦型無轉(zhuǎn)子硫化儀,代表型號(hào)是MDR 2000(P)
?。ǘ┎煌甏蚧瘍x的技術(shù)水平比較:
國內(nèi)外硫化儀技術(shù)水平對(duì)照
(三)硫化儀技術(shù)進(jìn)步的幾個(gè)表征趨勢(shì)
1、試驗(yàn)?zāi)z料體積(質(zhì)量)越來越小:有轉(zhuǎn)子硫化儀 ~8 cm3
無轉(zhuǎn)子硫化儀3~5 cm3(因擴(kuò)散角不同7~18°)
2、轉(zhuǎn)子(模腔)擺動(dòng)角度越來越?。河修D(zhuǎn)子硫化儀1~3°
無轉(zhuǎn)子硫化儀0.5~1°(0.1°)
3、升溫速度越來越快,控制精度越來越高;從而試驗(yàn)速度越來越快,試驗(yàn)頻率越來越高。這就是通常所說的“高溫快檢"。以上這些改進(jìn),都是為了使測(cè)試數(shù)據(jù)更加接近實(shí)際生產(chǎn)過程,也更有指導(dǎo)意義。(舉擺角例子說明 — 硫化三要素:溫度、壓力、時(shí)間 — 剪切作用力促進(jìn)硫化)
二、國內(nèi)硫化儀的發(fā)展過程:
(一)不同年代硫化儀主要生產(chǎn)廠家及代表型號(hào)
1985年前,國內(nèi),南方有上海橡膠機(jī)械一廠,仿*產(chǎn)品生產(chǎn)的有轉(zhuǎn)子硫化儀;型號(hào)是:LH-Ⅱ型,轉(zhuǎn)子直徑30 mm,擺動(dòng)頻率3次/分,擺角±3°,北方有北京化工機(jī)械實(shí)驗(yàn)廠生產(chǎn)的有轉(zhuǎn)子硫化儀,型號(hào)不詳。
上世紀(jì)85~90年代間 ①上?;瘷C(jī)四廠,在橡機(jī)一廠產(chǎn)品基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)提高,設(shè)計(jì)生產(chǎn)了一種型號(hào):LH-90型有轉(zhuǎn)子硫化儀。
?、诤笃冢虾@衷囼?yàn)儀器廠也生產(chǎn)過一種型號(hào)LHY–2型有轉(zhuǎn)子硫化儀,但時(shí)間不長(zhǎng),后來轉(zhuǎn)行不做了。
?、鬯拇ㄈf縣(現(xiàn)重慶市萬州)原六機(jī)部(現(xiàn)船舶工業(yè)總公司)四川涪陵儀表廠,購買了一套北京橡膠工業(yè)設(shè)計(jì)研究院測(cè)繪美國孟山都R-100型有轉(zhuǎn)子硫化儀的機(jī)、電圖紙,生產(chǎn)的GK-Ⅰ (Ⅱ、Ⅲ)型有轉(zhuǎn)子硫化儀,國內(nèi)銷售了~200臺(tái),后因三線企業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)而停了。同時(shí),北京化工學(xué)院校辦工廠,北京環(huán)峰化工機(jī)械實(shí)驗(yàn)廠也在生產(chǎn)有轉(zhuǎn)子硫化儀。
1995年起,北方有北京友深電子儀器廠,南方有無錫市蠡園電子化工設(shè)備有限公司,這兩家廠幾乎是同時(shí)研制生產(chǎn)出,型號(hào)分別為:R-100E/ODR-100E新型有轉(zhuǎn)子硫化儀。(相當(dāng)于孟山都ODR-2000型產(chǎn)品); 97年底98年初北京友深研制生產(chǎn)出C-2000E型,無錫蠡園電子研制開發(fā)了MDR-100E型,國內(nèi)*代無轉(zhuǎn)子硫化儀(相當(dāng)于孟山都公司MDR2000型水平)。
?。ǘ﹪鴥?nèi)硫化儀的“大躍進(jìn)"發(fā)展階段
進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國橡膠工業(yè),隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展,也迎來了一個(gè)大發(fā)展的好機(jī)遇。橡膠行業(yè)的大發(fā)展,從而對(duì)橡膠測(cè)試儀器的需求加大,因此,硫化儀的生產(chǎn)廠家也多起來了。上?;瘷C(jī)四廠破產(chǎn)后,新起來了2~3家;江都試驗(yàn)機(jī)械廠改制后,一下子起來了許多家。到底多少家?也無法說清楚。因?yàn)橛械氖怯袕S名,也有“產(chǎn)品",但無工廠;實(shí)際上,真正有技術(shù)、有工廠、有產(chǎn)品、也初具規(guī)模的有:明珠試驗(yàn)機(jī)械廠、靈頓測(cè)試儀器廠、新真威試驗(yàn)機(jī)械廠(原老廠)等。當(dāng)今硫化儀的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)就好比中國歷*“春秋戰(zhàn)國年代"。
但綜合起來看,目前國內(nèi)生產(chǎn)硫化儀的主要代表性廠家應(yīng)該是:北京友深電子儀器廠、無錫蠡園電子化工設(shè)備有限公司、還有上海、江都幾家。而硫化儀銷售市場(chǎng)上除了埃邇法產(chǎn)品外,還有中國臺(tái)灣的高鐵、育肯等品牌(日本島津已基本退出了)。但就硫化儀市場(chǎng)上占有量來講:國產(chǎn)硫化儀是*占有主導(dǎo)地位,初步估計(jì)約占90%以上,而埃邇法、中國臺(tái)灣高鐵、育肯產(chǎn)品已在國內(nèi)市場(chǎng)上漸漸往后退了,所占份額越來越小。
國產(chǎn)硫化儀市場(chǎng)銷售量,又以北京友深、無錫蠡園兩家為主。特別是輪胎行業(yè)、橡膠大型企業(yè)選用這兩家廠的比較多,因?yàn)檫@兩家廠的產(chǎn)品質(zhì)量得到了橡膠行業(yè)的認(rèn)可,售后服務(wù)及時(shí)周到,已贏得了大家一個(gè)好口碑。
(三)、國內(nèi)外硫化儀技術(shù)水平對(duì)照表
國內(nèi)外硫化儀技術(shù)水平對(duì)照
由以上對(duì)照表可以看出,國內(nèi)硫化儀在經(jīng)歷了一個(gè)大躍進(jìn)、大發(fā)展、大提高的過程后,再經(jīng)過了市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)、大浪淘沙、優(yōu)勝劣汰,國內(nèi)主流廠家的硫化儀,無論在技術(shù)水平上、產(chǎn)品質(zhì)量上、還是綜合性能上與國外硫化儀的差距是越來越小了。這可以從當(dāng)今國內(nèi)橡膠企業(yè)在用硫化儀的數(shù)量對(duì)比上得到很好的證明。
15年前,國內(nèi)主要橡膠企業(yè),特別是輪胎企業(yè),硫化儀幾乎是清一色的美國孟山都硫化儀、門粘儀;后來又有一部分中國臺(tái)灣育肯產(chǎn)品打進(jìn)來了。而如今,無論是汽車輪胎、汽車零部件、膠管膠帶、電信電纜、密封制品、橡膠雜件等全部橡膠生產(chǎn)企業(yè);還是科研院所、中外合資企業(yè)、國外獨(dú)資企業(yè)都在使用國產(chǎn)硫化儀(祥見無錫蠡園用戶明細(xì)表)我們無錫蠡園國內(nèi)用戶已近800家,還多次出口日本、德國、馬來西亞、印度尼西亞等。而原先唱主角的埃邇法硫化儀,現(xiàn)在一般只限于在少數(shù)大型輪胎企業(yè)的試驗(yàn)室里配置1~2臺(tái),專門用來做科研、比照。真正用于生產(chǎn)線上、用于混煉膠質(zhì)量控制的高溫快檢上,還是靠國產(chǎn)硫化儀當(dāng)家。因?yàn)閲a(chǎn)硫化儀性價(jià)比高,適合各大企業(yè)的大量需求。比如,國內(nèi)各大輪胎企業(yè)在用的硫化儀就是以友深、無錫蠡園的居多。而一些中小型橡膠企業(yè),出于生產(chǎn)成本、價(jià)格的考慮幾乎全部使用國產(chǎn)硫化儀。
三、國內(nèi)外硫化儀的差距:
?。ㄒ唬┱也罹?、謀發(fā)展:
上面已經(jīng)對(duì)國內(nèi)外硫化儀的技術(shù)水平,產(chǎn)品質(zhì)量,綜合性能等作了比較,差距肯定是在縮?。欢覈a(chǎn)硫化儀市場(chǎng)占有量也達(dá)到了 90%以上。但是我們只能說差距是在縮小,而不是說沒有差距。所以,各硫化儀生產(chǎn)廠家必需保持清醒認(rèn)識(shí),決不可以沾沾自喜,不求進(jìn)步,千萬不能做井中之蛙。另一方面,從橡膠行業(yè)整個(gè)檢測(cè)水平、測(cè)試手段與國外相比差距還是很大的,目前還有不少檢測(cè)儀器只能依靠進(jìn)口;而且整個(gè)橡膠行業(yè)的檢測(cè)工藝技術(shù)、檢測(cè)人員水平遠(yuǎn)不如國外。國內(nèi)企業(yè)只注重眼前利益,抓生產(chǎn)效益,注重考核GDP,但在橡膠生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)研究、產(chǎn)品性能測(cè)試、功能應(yīng)用試驗(yàn)方面的人力、物力投入都不大;對(duì)國外一些新的標(biāo)準(zhǔn)、新的技術(shù)要求理解不深不透,實(shí)際應(yīng)用上更加缺少創(chuàng)新等。
舉一個(gè)例子,更加能說明問題,埃邇法硫化儀可以輸出Sˊ S〞 tgδ等參數(shù),而我們國內(nèi)沒有一家廠的硫化儀做得到;幾年前,我們公司就在準(zhǔn)備開發(fā)這方面技術(shù),但苦于對(duì)S〞tgδ的認(rèn)識(shí),理解還不到位,所以遲遲未能成功。這期間我們也曾向使用埃邇法硫化儀單位的一些工程技術(shù)人員討教過,但他們也只能局限于對(duì)它有一個(gè)定性認(rèn)識(shí),要談到各參數(shù)間的定量關(guān)系、數(shù)據(jù)計(jì)算公式模型就說不清了。所以,今天我們也想借本次論壇這個(gè)平臺(tái),向在座的各位專家、各位同行求教;在座的如有對(duì)Sˊ S〞 tgδ研究過的或者感興趣的,會(huì)后請(qǐng)與我們,讓我們互相合作,一起來開發(fā)這一新技術(shù),以*。
那國內(nèi)外硫化儀差距到底在哪兒呢?在回答這一問題之前,我想先來談一個(gè)純技術(shù)問題,也算是拋磚引玉吧!橡膠行業(yè)人員(包括在座的代表、專家)可能以前總是要求或者希望國產(chǎn)硫化儀的數(shù)據(jù)能與埃邇法一致。但不知道大家有沒有注意到,或者發(fā)現(xiàn)什么?也就是說國產(chǎn)硫化儀的測(cè)試數(shù)據(jù)到底與埃邇法有什么差異?差異在什么地方?有什么規(guī)律沒有?這里,我想透露一個(gè)小秘密,我估計(jì)在座的,知道這個(gè)秘密的人不多,這個(gè)秘密是什么呢?就是從硫化儀測(cè)試數(shù)據(jù)來看(同種膠料)國產(chǎn)硫化儀MH總是小于埃邇法,ML總是大于埃邇法,T10(Ts1)總是長(zhǎng)于埃邇法。特別是過去的有轉(zhuǎn)子硫化儀,差距更明顯?。?xì)化解釋 略)
有的硫化儀廠家就說了,這好辦,我們可以把它調(diào)到一致。我說,你不要太自信了,你要是能夠調(diào)到*一致,品牌就不是人家埃邇法,應(yīng)該是你們了。那大家又要問,既然你們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這個(gè)規(guī)律,也找到了這個(gè)差距,那為什么不去做好呢?想法是好的,但科學(xué)技術(shù)是老老實(shí)實(shí)的,來不得半點(diǎn)虛假。要真正解決以上問題,是有一定難度的。因?yàn)槿魏我豁?xiàng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)明、發(fā)展;某一種儀器設(shè)備的改進(jìn)提高,除了科學(xué)立項(xiàng)、刻苦攻關(guān)以外,還有一個(gè)相關(guān)科學(xué)的支持、科研協(xié)作的氛圍,獨(dú)木難成林啊!上面所說的硫化儀要在數(shù)據(jù)上真正與埃邇法*可比,首先要解決好以下二個(gè)問題才行:①研制出高靈敏度、高精度、高線性、高穩(wěn)定性的力矩傳感器;②設(shè)計(jì)出高倍率、高線性、高穩(wěn)定性、微小信號(hào)處理的控制線路。而這當(dāng)中傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題,傳感器的材料問題,傳感器應(yīng)變部件的加工、熱處理問題;又有應(yīng)變片的選擇、貼片工藝的問題,這些問題有一項(xiàng)沒有解決,你的傳感器就無法適應(yīng)以上技術(shù)要求;你的數(shù)據(jù)就是靠不上去。所以歸納起來講:無論在硬件方面,還是在軟件方面;無論是試驗(yàn)性能上,還是操作性能方面,國內(nèi)外硫化儀雖然已相差無幾,而且使用起來也都差不多,但數(shù)據(jù)上的差異是暫時(shí)消除不了的。但是,又有人說了,國產(chǎn)硫化儀遠(yuǎn)不如人家經(jīng)久耐用,長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性差。要我說,這個(gè)話又對(duì)又不對(duì)。說他對(duì)是從使用壽命上看,確實(shí)有這樣情況;但說他不對(duì),因?yàn)樗麤]有注意到另一個(gè)情況,往往國內(nèi)外硫化儀使用工況不一樣。國外硫化儀是化大價(jià)錢買來的,都很寶貝、很愛惜,一般是放在帶空調(diào)、無粉塵、潔凈環(huán)境的試驗(yàn)室里使用,且使用頻率不高,zui多是白班使用。而國產(chǎn)硫化儀,一般都是放在煉膠車間,碳黑粉塵滿天飛、高溫高濕的環(huán)境下,早中晚三班,24小時(shí)不停,連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。你們硬要把這二種情況下的儀器去比較,似乎有點(diǎn)不公平了。(舉個(gè)例子:同一皮鞋,穿在不同人的腳上,壽命是不同的),但我們也不否認(rèn),國產(chǎn)硫化儀的長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性(使用壽命)是要比品牌稍差一點(diǎn),但應(yīng)該提醒你的是:千萬別忘了性價(jià)比的問題。
?。ǘ┤绾芜x好、用好硫化儀
在15年前,國產(chǎn)硫化儀還未成熟時(shí),橡膠企業(yè)、特別是一些大企業(yè)、輪胎公司、科研院所,硫化儀基本上是清一色的埃邇法產(chǎn)品;雖然價(jià)格貴,但再貴也要買,因?yàn)閲a(chǎn)硫化儀確實(shí)還沒有成型,這情有可原;但近15年,特別是近5年,國產(chǎn)硫化儀生產(chǎn)廠家“多如牛毛",品牌繁雜,技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量也是參差不齊,良莠難分,價(jià)格更是混亂不堪。在這種情況下,一些橡膠企業(yè),特別是一些中小企業(yè)出現(xiàn)了一種傾向,要買硫化儀就買*的。我認(rèn)為以上這二個(gè)傾向都不太對(duì)。①當(dāng)然你們企業(yè),資金非常充足寬裕,也不反對(duì)你去購買品牌埃邇法硫化儀,就目前價(jià)格近50萬人民幣一臺(tái)。因?yàn)槿思耶吘故瞧放?,產(chǎn)品確實(shí)好。②你根本不知道硫化儀的真正用途,買回去只是讓人家看的,或者是應(yīng)付應(yīng)付用戶眼睛需要,或應(yīng)付上級(jí)檢查,那你就去買那種能開動(dòng)、能轉(zhuǎn)起來,數(shù)據(jù)準(zhǔn)不準(zhǔn)不要緊,價(jià)格*的硫化儀,我們也無話可說。
當(dāng)然以上二種情況都屬個(gè)別情況,是少數(shù)人的行為,但這種傾向不太好。我們認(rèn)為應(yīng)該是:貨比三家不吃虧!比什么呢?首先要看性價(jià)比誰高,因?yàn)楹玫臇|西太貴,那是品;太便宜的質(zhì)量不可靠,買了也不放心。要比的首先是品牌技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量,再去比價(jià)格;zui后還要比一比售后服務(wù)。要買的高興,用得放心,這才是我們大家希望的好產(chǎn)品!
買了好的產(chǎn)品,如果不好好使用,不去充分發(fā)揮其作用,那就可惜了。前面也曾提到S〞tgδ的問題,我希望在座各位代表、專家,請(qǐng)?jiān)谶@方面再下一點(diǎn)功夫:理解它,用好它。另外再舉一個(gè)例子,有的時(shí)候,一些用戶來電反映:“你們硫化儀數(shù)據(jù)不準(zhǔn),要來幫我們調(diào)整!"但是一經(jīng)了解,他們把硫化儀試驗(yàn)條件(試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)時(shí)間)都不相同的數(shù)據(jù)來進(jìn)行比較,當(dāng)然是不一樣了。他們又說了:“不都是t90嗎?為什么不一樣呢?"但他們沒有注意到一個(gè)真t90和假t90的問題,(假t90就是在沒有達(dá)到*硫化成熟情況下的t90)。而且,不同的試驗(yàn)時(shí)間肯定會(huì)有一個(gè)不同的t90數(shù)值。
總之,當(dāng)今是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)、物資相當(dāng)豐富,成了買方市場(chǎng),所以我們*應(yīng)該通過精心挑選,購買到*、價(jià)格適中、服務(wù)到家的好產(chǎn)品、好硫化儀。再通過對(duì)硫化儀的正確使用,維護(hù)保養(yǎng),讓硫化儀為我們橡膠行業(yè)的發(fā)展,充分發(fā)揮出它應(yīng)有的作用!
以上只是我們生產(chǎn)硫化儀十幾年來的一些資料積累和技術(shù)開發(fā)過程的回顧總結(jié),有成功的經(jīng)驗(yàn),更有失敗的教訓(xùn)。今天有這個(gè)機(jī)會(huì)能向在座的各位專家、代表學(xué)習(xí)請(qǐng)教,共同交流工作心得,實(shí)在是機(jī)會(huì)難得,令人欣慰!
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