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DIN磨耗試驗(yàn)機(jī)常用的兩種試驗(yàn)方法

更新時間:2017-11-09 14:36:52點(diǎn)擊次數(shù):

GB/T 1689.1998標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了DIN磨耗試驗(yàn)機(jī)測定硫化橡膠耐用消費(fèi)品磨性能有兩種方法。測定試樣在一定級別的砂布上進(jìn)行摩擦而產(chǎn)生的體積磨耗量,方法A用于非旋轉(zhuǎn)試樣,方法B用于旋轉(zhuǎn)試樣,試驗(yàn)結(jié)果以想對于某種參照膠體積磨耗量或磨耗指數(shù)來表示。

1):由于砂布的級別、生產(chǎn)砂布所用粘接劑的種類以及前面試驗(yàn)的污染、磨損等因素,會導(dǎo)致磨耗損失絕對值的變化,因此所有的試驗(yàn)都是相對的,與參照膠相比的比較結(jié)果既可以表示為與校準(zhǔn)過的砂布相比的相對體積磨耗量,也可以表示為與參照膠相比的磨耗指數(shù)。

2):測定磨耗損失通常統(tǒng)一使用旋轉(zhuǎn)試樣,這是由于在試驗(yàn)過程中,試樣的整個摩擦表面都會與砂布相接觸,不過也有相當(dāng)多的試驗(yàn)區(qū)使用非旋轉(zhuǎn)試樣

DIN磨耗試驗(yàn)機(jī)適用于對比試驗(yàn)、質(zhì)量控制、規(guī)范依據(jù)試驗(yàn)以及仲裁目的、研究和開開發(fā)工作。可以推斷操作過程與此磨耗試驗(yàn)結(jié)果沒有緊密聯(lián)系。

DIN耐磨試驗(yàn)機(jī)基本上屬于磨蝕磨耗,是一種由摩擦使橡膠表面發(fā)生微觀破壞而脫落的現(xiàn)象。橡膠鞋底試片在一定的負(fù)荷壓力下,底片膠輪與磨擦砂輪成一定角度,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)滾動磨擦,由于砂輪表面上尖銳點(diǎn)的磨擦使膠料表面產(chǎn)生局部應(yīng)力集中,在應(yīng)力集中點(diǎn)橡膠被強(qiáng)烈扯斷,形成微小的顆粒脫落而產(chǎn)生磨耗。當(dāng)沙輪表面上尖銳點(diǎn)很鋒利時會使橡膠表面被劃破,而且還有一條條與滑動方向平行的痕帶,這是切消磨耗和擦傷磨耗的特征,是磨蝕磨耗的一種表現(xiàn)形式。

橡膠底料的內(nèi)在物理機(jī)械性能是決定磨耗性能高低的主要因素

橡膠的耐磨性能取決于本身的內(nèi)聚力和磨擦表面的粘著力,包括底料的扯斷強(qiáng)度、扯斷伸長率、耐疲勞性能、粘彈性能等的綜合影響。不能籠統(tǒng)地說磨耗與某項(xiàng)物性有關(guān),例如:磨耗對扯斷強(qiáng)度來講,可以說扯斷強(qiáng)度是影響磨耗的主要性能,一般來說扯斷強(qiáng)度高,磨耗性能好。但從實(shí)際測試的數(shù)據(jù)來看,扯斷強(qiáng)度與磨耗不一定有這種關(guān)系,例如同樣含膠率的底料,加入順丁橡膠的底料比純天然膠的底料扯斷強(qiáng)度低,但磨耗性能則高,這是一般的事實(shí)。所以橡膠鞋底的耐磨性能決定于本身的內(nèi)聚力和磨擦表面的粘著力,也就是決定于底料的配方設(shè)計(jì)是否合理和底料含膠率的高低。在一般的情況下,低含膠率的底料在配方設(shè)計(jì)合理的情況下磨耗性能不會高于高含膠率的底料。所以任何一種內(nèi)聚力強(qiáng),粘著力弱的底料在任何固體表現(xiàn)磨擦都將表現(xiàn)出低磨耗數(shù)據(jù)和高耐磨性能。

試驗(yàn)條件對磨耗性能的影響

高低壓絕緣鞋(靴),耐酸堿膠靴等防護(hù)用鞋,其底料均采取標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的阿克隆磨耗試驗(yàn)方法。要想取得試驗(yàn)結(jié)果較高的重現(xiàn)率,必須嚴(yán)格試驗(yàn)條件。為了弄清影響試驗(yàn)結(jié)果的原因,我們對各種實(shí)驗(yàn)條件包括環(huán)境溫度做了對比試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:膠輪軸與砂輪軸之間夾角的誤差、膠輪硬度的高低、膠底試片的厚薄、試驗(yàn)環(huán)境溫度的高低,都對檢驗(yàn)結(jié)果有一定的影響。

膠輪軸與砂輪軸之間夾角越大,磨耗減量越大。另外,膠輪硬度增大,試片厚度增加,試驗(yàn)溫度的升高,也會增加磨耗減量。

試驗(yàn)原理

GB/T 1689.1998《硫化橡膠耐磨性能的測定》中,采用阿克隆整鞋耐磨試驗(yàn)機(jī)測定硫化橡膠的耐磨性能。試驗(yàn)原理是將試樣與砂輪在一定的傾斜角度和一定的負(fù)荷作用下進(jìn)行磨擦,測定試樣在一定里程的磨耗體積。

儀器要求

膠輪回轉(zhuǎn)速度為76r/min±2r/min;砂輪軸回轉(zhuǎn)速度為34r/min±1r/min;兩軸夾角為0°時,應(yīng)保持平行和水平;試樣承受負(fù)荷為26.7N±0.2N,兩軸夾角為15°±0.5°;試樣夾板直徑為56mm,厚度12mm,砂輪直徑150mm,中心孔徑32mm,厚度25mm,磨料為氧化鋁,粒度為36號,硬度為中硬2。

儀器校正

整鞋耐磨試驗(yàn)機(jī)的校正主要有三個方面:

①先調(diào)整機(jī)座至水平;

②用角度校正器測定膠輪軸與砂輪軸之間的夾角,并調(diào)整為15°±0.5°;

③用負(fù)荷校正器調(diào)整使試樣承受的負(fù)荷為26.7N±0.2N。

試樣及環(huán)境溫度

試樣寬度為12.7mm±0.2mm,厚度為3.2mm±0.2mm,將試樣粘于膠輪上,粘接時不應(yīng)受到張力,粘接后試樣至少停放16h,標(biāo)準(zhǔn)溫度23℃±2℃,相對濕度50%±5%。膠輪厚度為12.7mm±0.2mm,硬度為75度~80度(邵爾A),中心孔徑符合膠輪回轉(zhuǎn)軸的直徑。

試驗(yàn)程序

將粘好的試驗(yàn)輪預(yù)磨15~20min后取下,刷凈膠屑,稱重(精確到0.0019),用預(yù)磨后的試樣試驗(yàn),試樣行駛1.61km后,取下刷去膠屑,在1h內(nèi)稱量(精確到0.001g)。

造成試驗(yàn)結(jié)果重現(xiàn)性差的幾個因素通過對各種試驗(yàn)條件的對比分析,我們認(rèn)為儀器設(shè)備的影響是主要的,特別是膠輪軸與砂輪軸之間的夾角和試樣承受的負(fù)荷,對試驗(yàn)結(jié)果的影響很大。即兩輪軸之間的夾角越大,承受的負(fù)荷就越大,試樣的磨耗量也越大。因此標(biāo)準(zhǔn)要求試驗(yàn)前對阿克隆整鞋耐磨試驗(yàn)機(jī)用角度校正器和負(fù)荷校正器進(jìn)行校準(zhǔn)是非常必要的,以使誤差盡量減小。

另外,環(huán)境條件及試驗(yàn)的影響也是不容忽視的,我們在對儀器經(jīng)過嚴(yán)格校正的基礎(chǔ)上,對試片厚度、膠輪硬度、膠輪直徑、環(huán)境溫度的影響分別進(jìn)行了對比試驗(yàn),以便找出其中的規(guī)律。

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