橡胶耐磨性能测试-阿克隆磨耗和辊筒磨耗
硫化橡胶耐磨性能的测定通常采用标准 《硫化橡胶或热塑性橡胶耐磨性能的测定(旋转辊筒式磨耗机法)》GB/T 9867-2008和《硫化橡胶 耐磨性能的测定(用阿克隆磨耗试验机)》GB/T 1689-2014,二种试验方法涵盖了常见橡胶制品使用过程中所受到的滑动摩擦和滚动摩擦。试验方法的选取应结合产品实际使用工况产生的摩擦形式。
下面介绍一下两种试验的范围、原理及试验参数。
一.阿克隆磨耗试验机
1.原为BS903A9C法中采用的试验机,主要适用于硬度为55~80IRHD的胎面胶的试验。试验过程中能使试样受到周期负荷,试样上任何一点和磨料的接触都是不连续的,可以减少生热的影响。试验是典型的滚动摩擦形式。
原理试验是将试样与砂轮在一定的倾斜角度和一定的负荷作用下进行摩擦, 测定试样一定里程的磨耗体积或磨耗指数。
2.试验参数
2.1胶轮轴回转速度为76r/min±2r/min;砂轮轴回转速度为34r/min±1r/min。
2.2试样承受负荷为26.7N±0.2N。
2.3一般情况下,胶轮轴与砂轮轴之间的夹角为15°±0.5°,当试样行驶1.61km的磨耗体积小于0.1cm3时,可以采用25°±0.5°倾角,但应在试验报告中注明。
2.4试样夹板直径为56mm,工作面厚度为12mm。
2.5砂轮的尺寸为直径150mm,中心孔直径32mm,厚度25mm;磨料为氧化铝,粒度为36号,粘合剂为陶土,硬度为中硬2。
2.6试样为条状,长度为(D+2h)π+50mm,宽度为12.7mm±0.2mm,厚度为3.2mm±0.2mm。注:D为胶轮直径,h为试样厚度,π为圆周率。
2.7胶轮直径为67-68mm,厚度为12.7mm±0.2mm,硬度为75-80度(邵尔A)。中心孔直径应符合胶轮回转轴的直径。
3.试验结果可直接得出磨耗质量及磨耗体积,也可对比标准试样计算磨耗指数。
二.旋转辊筒式磨耗机
1.试验是滑动摩擦形式。
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。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: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***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相对体积磨耗量,也可以表示为与参照胶相比的磨耗指数。
试验原理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。
1滑动臂;2滑道;3双面胶带;4砂布;5辊筒;6开口≤2mm;
7试样;8试样夹持器;9旋转速度40r/min±1r/min。
2.试验参数
2.1辊筒直径为150.0mm±0.2mm,长约500mm,以40r/min±1r/min的速度旋转,旋转方向如图所示。
2.2试样夹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±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。当辊筒旋转一周时,夹持器应水平移动4.2mm±0.04mm。夹持器适宜的转速为辊筒每旋转50r夹持器旋转1r。
2.3夹持器的中心轴线应与辊筒旋转方向垂线有3°倾角(见图),夹持器中心轴应位于辊筒水平轴正上方,其偏差应不大于±1mm。
2.4试验用10N±0.2N的垂直作用力将试样紧压在辊筒上。出于特殊要求,也可使用5N±0.1N的垂直作用力。注:一般对硬度低于约40IRHD的橡胶施加外力为5N。
磨损行程40.0m±0.2m(相当于84r),磨耗量较大时,磨损行程可减少至 20.0m±0.1m (相当于42r )。注:对于磨耗量相当高的橡胶,可使用10m的行程。
2.5砂布由粒度为60号的氧化铝组成,宽度*小为400mm,长474mm±1mm, 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40m时,磨耗量应在180mg~220mg之间。
3. 试验结果可以用相对体积磨耗量或磨耗指数来表示。
三、常用橡胶耐磨性检测标准
1.GB/T 9867-2008《硫化橡胶或热塑性橡胶耐磨性能的测定(旋转辊筒式磨耗机法)》。
2.GB/T 1689-2014《硫化橡胶 耐磨性能的测定(用阿克隆磨耗试验机)》。
3.GB/T 12721-2007《橡胶软管 外覆层耐磨耗性能的测定》。
4.MT/T 98-2006 附录A《液压支架用软管及软管总成检验规范》。
5. TB/T 3474.2-2018 5.18《机车车辆螺纹连接软管 第2部分:橡胶软管》。
6. GB/T 20026-2005《橡胶和塑料软管 内衬层耐磨性测定》。