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Factory Testing and Control of Raw Natural Rubber and Mixed Batches Using the Rubber Process Analyzer

28.April 2003 - The present study is the result of a tire factory investigation of natural rubber variation using the RPA2000®, Rubber Process Analyzer. A rapid 2-minute test programmed on the RPA Auto was found to be very effective and practical for testing the quality of both raw NR bales and factory mixed stocks. The % range of variation was found to be as high as 24 % for within bale variation, and as high as 42 % for variability between bales. The RPA at high strain testing conditions gave very good statistical test sensitivity (signal-to-noise) to NR variation. It was observed that NR variation is due more to changes in its elastic quality than viscosity differences. The NR variability significantly contributes to batch-to-batch variation of factory mixed stocks, even though the magnitude of this variation is somewhat reduced by additional “passes” (increased work history from multiple pass mixing). The RPA dynamic properties of the raw NR were found to be statistically related to the quality of mix. Therefore NR properties directly influence both the mixing cycle and the mixed physical properties.

Betriebstest und -kontrolle von Rohkautschuk und gemischten Chargen durch den „Rubber Process Analyzer“
Die vorliegende Studie ist das Untersuchungsergebnis einer Reifenfabrik an Rohkautschukmischungen unter Verwendung des RPA2000® Rubber Process Analyzer. Ein schneller 2 Minuten Test, der auf dem RPA Auto programmiert ist, konnte als sehr effektiv und praktisch zur Qualitätskontrolle von sowohl Rohkautschukballen als auch von fabrikseitig gemischtem Material erkannt werden. Der Prozentbereich der Abweichung wurde mit 24 % innerhalb eines Ballens gemessen und betrug 42 % zwischen verschiedenen Ballen. Unter hohen Spannungstestbedingungen ergab die RPA in Bezug auf die NR-Zusammensetzung eine sehr gute statistische Testempfindlichkeit (Signal-Rausch-Verhältnis). Es wurde herausgefunden, daß die Unterschiede im NR mehr von den elastischen Eigenschaften abhängen als von Viskositätsunterschieden. Die Unterschiede im NR tragen signifikant zur „batch-to-batch“ Bandbreite der künstlich hergestellten Mischungen bei, obgleich die Größe der Abweichung etwas durch zusätzliche Durchgänge gemindert wurde. RPA-Messungen ergaben, daß die dynamischen Eigenschaften des Rohkautschuks statistisch mit der Qualität der Mischung korrelierten. Daher beeinflussen die Eigenschaften des NR direkt sowohl den Mischungszyklus als auch die physikalischen Eigenschaften der Mischung.

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