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橡胶耐磨性能测试标准及方法

发表日期：2016年10月15日点击击数: 2965 次

警告:使用本标准的人员应熟悉正规实验室操作规程。本标准无意及因使用本标准可能出现的所有安全问题。制定相应的安全和健康制度并确保符合国家法规是使用者的责任。

1、范围

本标准规定了用旋转辊筒装置测定硫化橡胶耐磨性能的两种方法。

本标准包括测定试样在一定级别的砂布上进行摩擦而产生的体积磨耗量。方法A用于非旋转试样,方法B用于旋转试样，试验结果以相对于某种参照胶的体积磨耗量或磨耗指数来表示。

注 1: 由于砂布的级别、生产砂布所用粘接剂的种类以及前面试验的污染、磨损等因素,会导致磨耗损失值的变化,因此所有的试验都是相对的。与参照胶相比的比较结果既可以表示为与校准过的砂布相比的注2: 测定磨耗损失通常统一使用旋转试样,这是由于在试验过程中,试样的整个摩擦表面都会与砂布相接触。不过,也有相当多的试验使用非旋转试样。

本标准适用于对比试验、质量控制、规范依据试验以及仲裁目的、研究和开发工作。可以推断操作过程与此磨耗试验结果没有紧密联系。

2、规范性引用文件

GB/T531：橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法(GB/T531-1999,idt ISO7619:1986)

GB/T533：硫化橡胶密度的测定(GB/T533-1991 ,eqv ISO2781)

GB/T294：橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序(GB/T2941-2006 ,ISO 23529:2004.IDT)

GB/T6038：橡胶试验胶料、配料、混炼和硫化设备及操作程序(GB/T6038-2006, ISO2393）

3、术语和定义

耐磨性 abrasion resistance

抵抗由于机械作用使材料表面产生磨损的性能

相对体积磨耗量 relative volume loss

参照胶受到砂布的磨耗作用产生一个固定质量损失,在相同的规定试验条件下,试样受到同样作用所产生体积损失，以立方毫米计。固定质量损失至被确定为200mg。

磨耗指数 abrasion resistance index

在规定的相同试验条件下,参照胶的体积磨耗量与试验胶的体积磨耗量之比,通常以百分数表示。数值越小表明耐磨性越差。

4、试验原理

本标准是在规定的接触压力和一定的面积上,测定圆柱形橡胶试样在一定级别的砂布上和一定的距离内进行摩擦而产生的磨耗量。试验中试样可以是旋转的或非旋转的。

磨耗是在圆柱形试样的一端产生。砂布包贴在旋转辊筒的表面,试样紧压在带有砂布的辊筒上,使试样沿辊筒横向移动。

测定试样的质量损失并通过试样的密度来计算体积磨耗量。在同一条件下,试验胶的体积的磨耗量与参照胶的体积磨耗量具有可比性。

5、磨耗机

磨耗机由固定砂布的旋转辊筒和可水平移动的试样夹持器组成。

辊筒直径为150.0mm±0.2mm,长约500mm,以40r/min士1r/min的速度旋转。

试样央持器是一个有开口的圆筒,其直径可在15.5mm~16.3mm范围内调节,并有一个调节试样伸出长度的装置,使试样伸出夹持器的长度为2.0mm士0.2mm。夹持器安装在旋转手柄上,该手柄与一个可以在滑杆上水平移动的滑道相连 a。当辊简旋转一周时 ,夹持器应水平移动4.2mm。在试验中夹持器的转速应为50r/min。

将试样放在砂布上的运行起点处,当磨损行程达40.0m±0.2m(相当于84 r)时,自动停机。在试样磨耗量较大时,磨损行程可減少至20.0 m士0.1m(相当于42 r)。因此,应优先采用转数器或自动关机装置。对磨量相当高的橡胶，可使用10m行程。

6、纱布

砂布由粒度为60号的氧化铝组成,砂布宽度为不小于400mm,长474mm士1 mm,平均厚度为1mm。

在此砂布上使用非旋转1号标准参照胶进行试验,当磨损行程为4o m时,磨耗量应在180mg-220mg之间。

每张砂布首次使用时,应标明运转方向。每次试验都须与标明的运转方向一致。

7、天平

用精度为±1 mg的天平称量试样的质量。

8、试样

试样为圆柱形,其直径为16.0mm±0.2mm,高度不小于为6mm。

试样的制备通常用裁刀或其他旋转切割工具从硫化胶片上裁取。裁切时可在裁刀的的刃口上添加润滑剂的水进行润滑，不允许冲裁试样。

试样也可用模具硫化成型。

如果试样高度达不到要求时,可将试样粘在硬度不低于80那尔A的基片上,但橡胶试样的高度应不小于2mm。

9、试样数量

对于每个试验胶至少进行 3 次试验,每次试验都应使用一个新试样。出于仲裁目的，用10个试样。

对于1号标准参照胶，一个试样能进行三次试验。

10、试验环境要求

所有试样试验前按照GB/T 2941规定，在标准实验室温度调节下放置16H。对于一些湿度较敏感的橡胶应控制环境湿度。

在试验进行当中,磨损表面温度上升可导致试样表面升温。这种温度可以忽略不计。

11、试验步骤

在每次试验前,用毛刷去掉砂布上此前试验留下的所有胶屑,推荐毛刷为直径55mm,由长约70mm的硬尼龙或同类硬毛制成。在某些情况下,用一个参照胶进行空白试验，可对纱布有效的清洁。

试样的质量应精确到1mg。将试样放入夹持器中,使试样伸出夹持器的长度为2.0mm士0.2mm。长度可以通过标准迟来测量。

用10N士0.2N的垂直作用力将试样紧压在辊筒上,特殊情况下压力可减至5N士0.1N，但需要在报告上注明。

如果有通风装置,将它打开。把带有试样的夹持器从滑道移至辊简的起点处,开动机器进行试验。检査试样夹持器的振动情况。如果试样夹持器振动较反常,那么试验结果没有意义。磨损行程达40m时自动停机。当出现较大的磨耗量时(通常40 m行程时大于400 mg) ,试验可在20 m行程时停止。然后讲长度重新调制2.0mm士0.2mm后，在进行试验以便完成剩下的的20m行程，试样高度任何时候也不能少于5mm，若在4o m行程内,试样磨耗量大于600 mg,试验只需进行20 m,并应在报告中注明,将此时磨耗量乘以2 ,从而得到4o m行程时的磨耗量。

对于试验中运行着的非旋转试样,应确保试样以同样的方式位于夹持器的同一位置上。

对于被粘接的试样,试验时注意不要将其磨到试样的粘接线上。(如有必要,使用2o m行程)。

试验结束后,称取试样的质量,精确到1mg。有时,在试验后,试样的一处小胶边可能会被扯下，尤其对非旋转试样而言。

对于同种胶样的试验应连续进行。

12、密度

按 GB/T 533 规定的方法分别测定参照胶与试验胶的密度。

13、结果

试验结果可以用相对体积磨耗量或磨耗指数来表示。

分别计算试验胶质量损失的算术平均值，和参照胶质量损失的算术平均值。