橡胶性能测试模具 橡胶试样制备模具 橡胶检测专用模具 鸿仁模具

橡胶检测专用模具是保障橡胶材料性能测试准确性的核心装备，其中哑铃型橡胶测试模具、环形橡胶测试模具、平板型橡胶测试模具作为关键执行部件，分别适配不同形态试样的制备与检测，而橡胶性能测试模具、橡胶试样制备模具、橡胶检测专用模具三者形成 “制备 - 测试 - 验证” 的完整技术链条，直接决定试样一致性与检测数据可靠性。

一、核心材料技术

1、模具基体材料

特性共性要求：热阻≥300℃、硬度≥HRC50、耐磨性≥500HV，且需耐受硫化剂、脱模剂等化学腐蚀，避免长期使用后精度衰减。

差异化选型方案：

合金工具钢（Cr12MoV）：适配橡胶性能测试模具中的哑铃型模具，因哑铃型试样需精准控制窄段尺寸，该材料制造精度可达 0.005~0.02mm，

能保证裁切后试样受力区域一致性；

铝合金（6061-T6）：多用于橡胶试样制备模具中的平板型模具，其导热系数≥150W/(m・K)，可实现平板试样硫化时上下表面温度均匀，

减少因温度梯度导致的试样性能偏差；

石墨（高密度等静压石墨）：适配橡胶检测专用模具中的环形模具，环形试样常需高温硫化工艺，石墨耐温上限达 600℃，且不与橡胶发生

粘连，降低脱模后试样破损率。

2、弹性接触材料

功能核心需求：与橡胶试样接触时无粘连、重复使用后变形率≤3%，避免影响试样表面状态与尺寸精度。

主流材料应用：

硅橡胶（硬度 60±5 Shore A）：用于平板型模具的脱模层，适配天然橡胶、丁苯橡胶等通用胶种试样，耐受硫化温度 140~180℃，单次硫化

后易剥离；

聚氨酯弹性体（拉伸强度≥20MPa）：作为环形模具的密封接触层，其耐磨性是天然橡胶的 3 倍，可减少环形试样成型时的边缘磨损，延长

模具接触部件使用寿命。

二、模具设计与制造技术

1、核心模具分类与结构设计

2、制造精度控制

尺寸公差：哑铃型模具刃口尺寸公差 ±0.005mm，环形模具内径公差 ±0.01mm，平板型模具厚度公差 ±0.02mm，确保试样关键尺寸达标；

表面质量：性能测试模具成型面粗糙度 Ra≤0.8μm，制备模具成型面 Ra≤1.6μm，避免试样表面产生压痕；

配合精度：环形模具芯轴与模套采用 H6/k5 过渡配合，间隙≤0.01mm，防止硫化时胶料溢出；平板型模具上下模分型面平行度≤0.02mm，

避免试样厚度不均。

三、试样制备工艺规范

1、预处理流程

胶料调节：所有待制样胶料需在 23±2℃、相对湿度 50±10% 环境下放置 2~24h，消除胶料内应力，其中平板型试样胶料需提前辊压至预设

厚度 ±0.05mm；

模具清洁：使用无水乙醇擦拭哑铃型模具刃口、环形模具型腔、平板型模具成型面，去除残留胶料与杂质，避免影响试样表面质量。

2、成型工艺参数

3、后处理要求

试样修整：哑铃型试样裁切后需去除边缘毛刺（毛刺长度≤0.1mm），环形试样需检查内孔是否圆整，平板型试样需按测试需求切割成指定尺寸

（如 100mm×25mm）；

时效与存放：所有试样成型后需在标准环境下放置 16h~4 周内完成检测，未检测试样需密封存放，最长存放周期不超过 3 个月，避免环境因素

影响性能。

四、技术发展趋势

1、智能化升级（提升模具精准度）

橡胶性能测试模具（哑铃型）：集成激光测距传感器，实时监测刃口磨损量（精度 ±0.001mm），达到阈值时自动报警，避免因刃口磨损导致

试样尺寸偏差；

橡胶检测专用模具（环形）：内置压力传感器，监测硫化时环形型腔圆周压力分布（精度 ±0.1MPa），通过控制系统调整压力，保证环形试样

密度均匀。

2、绿色制造技术（降低模具全生命周期成本）

材料循环：橡胶试样制备模具（平板型）采用可回收铝合金基体，模具报废后材料回收率≥90%；弹性接触层采用可降解硅橡胶，减少环境污染；

能耗优化：平板型模具加装余热回收装置，将硫化过程中产生的余热用于模具预热，降低能耗 30%，符合绿色工厂建设要求。

3、快速响应技术（适配多规格需求）

模块化设计：橡胶性能测试模具（哑铃型）采用可更换刃口组件，通过快拆结构实现 5min 内更换不同规格刃口（如 1 型、2 型哑铃型），适配

不同标准试样；

3D 打印应用：橡胶检测专用模具（环形）的型腔部件采用树脂基复合材料 3D 打印制造，生产周期缩短至传统工艺的 1/3，可快速响应小批量、

定制化环形试样检测需求。