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改进后让橡胶耐磨性检测更准确新方法
2021-11-30

改进后让橡胶耐磨性检测更准确新方法,改进兰伯恩磨损试验机介绍。耐磨性是橡胶制品检验的重要性能之一,直接影响轮胎、鞋底、橡胶轴承、胶带等产品的质量和寿命。目前,目前的橡胶耐磨性测试方法标准包括GB/T989-2014硫化橡胶耐磨性测试(阿克隆磨损试验机)、GB/T9867-2008硫化橡胶或热塑性橡胶耐磨性测试(旋转机)。虽然阿克隆磨损试验机法和旋转滚筒磨损试验机法是常见的耐磨性试验方法,但由于橡胶制品(尤其是轮胎)在实际使用过程中对环境条件要求严格,不确定因素很多,这两种试验方法测得的试验结果与实际应用相关性较差,间接使得试验结果被接受的程度较低。

轮胎

为了延长橡胶制品的使用寿命,提高耐磨性,人们开发了许多类型的实验室测试设备来测量它们。据拜恩工程师介绍,根据国际标准组织发布的ISO2337:2016中提到,采用改进的兰伯恩磨损试验机测定橡胶的耐磨性,可以满足设置各种试验条件,尽可能接近产品实际使用的条件。试验全部在环境箱内进行,环境箱温度可控。这样既保证了测试条件的一致性,又能在高温(如60℃)下测试耐磨性,可以接近轮胎实际使用时胎面胶的温度,使测试结果更好地与实际应用相关。

改进兰伯恩试验机的主要特点如下:

A)由于独立驱动砂轮和样品,滑移率可调。采用伺服机构驱动砂轮和样品,确保准确的速度控制。在旧设备中,砂轮和样品由同一驱动系统驱动,旋转速度由制动系统控制,可能导致滑动率控制不准确。

b)为了防止磨损颗粒粘结在样品或砂轮表面,防粘材料(碳化硅或滑石粉)可以控制地喷洒在橡胶样品和砂轮接触面的间隙中,对获得可重复的测试结果具有重要意义。

利用改进兰伯恩磨损试验机对橡胶进行的磨损试验研究表明,在较高的滑移率下,耐磨性按以下顺序降低:丁二烯橡胶(BR)、天然橡胶(NR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)作为主要材料的配方,但在低滑移率下,顺序相反。这很有意思,因为卡车和公共汽车轮胎的胎面胶通常使用天然橡胶(NR)或天然橡胶(NR)和丁二烯橡胶(BR)的混合胶,而以苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)为主要材料的要材料。因此,实验也证明,该方法是一种快速评价橡胶耐磨性的方法,可以准确测量和评价橡胶的耐磨性,为提高橡胶产品质量和耐磨性提供技术支持,同时带来良好的经济效益和社会效益。

改进兰伯恩磨损试验机。

改进兰伯恩磨损试验机可以独立设置各种磨损条件,如滑移率、线速度和载荷。该方法适用于在各种苛刻条件下评价各种橡胶制品,尤其是轮胎橡胶材料。其试验原理是利用磨损是由圆盘橡胶样品和砂轮在规定时间内以不同的线速相互转动而产生的滑移。圆盘橡胶样品和砂轮在指定载荷下相互压缩,通过独立驱动系统以不同的线速旋转,使样品和砂轮以不同的速度相对滑动,从而造成磨损造成的损失。测试结果表明,单位磨损时间或单位行程的体积损失和(或)与参考胶比的耐磨指数。

试验步骤是通过规定的载荷将样品和砂轮的外周贴合压紧,两个旋转轴平行独立驱动。然后将防粘材料(碳化硅或滑石粉)喷入样品与砂轮接触面的间隙中,防止胶屑粘附在样品和砂轮表面。通过测量样品的质量损失和密度,计算单位时间或行程的磨损体积。如有必要,耐磨指数可以通过参考相同试验条件下胶料与样品磨损体积的比值来计算。

在这里,我们应该知道,虽然我们参考了ISO2337:2016的方法。但结合实验室的实际检测,我们也发现样品厚度可以改为5.0毫米或10.0毫米。原因是对于低硬度样品,5.0毫米样品在试验过程中负荷较大时容易变形,影响检测数据。因此,根据实际测试技术条件,样品厚度可增加10.0毫米。另外,在摩擦面的选择上,砂纸可以粘贴在砂轮表面作为摩擦面。原因是测试条件严格。如果直接使用碳化硅砂轮作为摩擦轮,摩擦轮的表面状态会迅速改变,从而影响数据的稳定性。频繁更换砂轮会造成很大的浪费,影响数据的稳定性。与更换砂纸相比,更容易,节省测试成本。同时可以更换不同规格的砂纸,满足不同的测试要求,适合我国目前的实际测试技术条件。

除上述外,还需要注意的是,在模拟路面的情况下进行实验时,喷洒防粘材料可以防止试验过程中产生的胶屑粘在样品上。SO2337:2016规定使用碳化硅作为防粘材料,但碳化硅是一种研磨剂,会导致摩擦轮在试验过程中磨损,产生车辙。如果有车辙,摩擦轮的直径也会发生变化,可能会磨损到样品的侧面。滑石粉可以防止胶屑粘结,在实际路面上形成与灰尘相同的状态,因此更适合模拟路面条件。当然,使用滑石粉需要改变喷射速率,这有利于提高数据稳定性。

橡胶耐磨性。

利用改进的兰伯恩磨损试验机检测橡胶的耐磨性,可以有效测量样品的磨损损失、单位时间磨损体积、单位行程磨损体积、耐磨指数等关键耐磨性指标。通过提高橡胶产品的耐磨性,可以有效延长产品寿命,相应降低原材料消耗和企业成本,给企业带来更高的经济效益。值得一提的是,橡胶制品特别是轮胎耐磨性的提高,可以减少轮胎使用中胎面胶磨损的细颗粒物向空气中的排放,有利于空气环境质量的改善,间接增加社会效益。