用於輪胎加工的混合熱塑性橡膠流變

熱塑性彈性體是有像熱固性橡膠的機械性質，但卻可以用設計給標準熱塑性的方法來加工，如擠出或射出成型。此外它們可以更容易和有效地回收。毛細管流變儀是決定熱塑性彈性體流動特性的有用工具，除了產生黏度對剪力率曲線，還常用來研究擠出物膨脹性質，這可以由附加的雷射裝置來完成膨脹量測。

一間輪胎製造商對研究他們的熱塑性彈性體感到興趣，提供給我們由彈性體、碳黑和層狀添加劑組成的橡膠化合物，我們以CEAST S20依據ISO 11443測試化合物，此儀器是雙孔毛細管流變儀（料筒直徑15 mm），配有20 kN荷重元。測試在料筒溫度100°C執行，我們將橡膠片裁小塊以均勻填滿料筒，我們讓材料預熱並用2400 N的力量壓縮，之後熔化材料穿過毛細管模具，剪力率在1到2000 s^-1之間。我們利用CEASTVIEW(VISUALRHEO)設定此測試和控制毛細管流變儀。

所有試樣展現出非牛頓行為，黏度從100,000 Pa.s（剪力率1 s^-1）至800 Pa.s（剪力率1000 s^-1），我們發現1000 s^-1是此化合物關鍵的剪力率，在這之上要維持壓力非常困難，要應用白哥利修正。整體來說，材料顯示重複性和結果再現性，我們也用CEAST模口膨脹雷射系統執行模口膨脹測試，以研究化合物在模具出口膨脹的影響。請參考右方SQC圖所顯示黏度對剪力率以及平均模口膨脹對剪力率曲線的重複性。