Métodos de prueba estándar ASTM D429-14 para la propiedad de adhesión del caucho a sustratos rígidos

La norma “ASTM D429-14 Métodos de prueba estándar para propiedades del caucho: adhesión a sustratos rígidos” desarrollada por la Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales (ASTM) describe métodos de prueba para probar la resistencia de adhesión estática del caucho a materiales rígidos (en la mayoría de los casos, metales). Estos métodos son:

Método A - Pieza de goma montada entre dos placas metálicas paralelas
Método B - Prueba de pelado de 90 grados - Pieza de goma montada sobre una sola placa metálica
Método C - Medición de la adhesión del caucho al metal con una muestra cónica
Método D - Prueba de adhesión - Unión post-vulcanización (PV) de caucho al metal
Método E - Prueba de pelado a 90 grados - Revestimiento de tanque de caucho - Montado en una sola placa de metal
Método F - Pieza de caucho montada entre dos placas metálicas paralelas de forma convexa
Método G - Medición de la resistencia de unión de componentes de caucho-metal unidos con una muestra cilíndrica de doble cizallamiento
Método H - Medición de la resistencia de unión de componentes unidos caucho-metal mediante probeta de corte cuádruple

Si bien estos métodos de prueba se pueden utilizar con una amplia variedad de materiales duros, estos materiales son la excepción y no la regla. Por este motivo, en el texto se utiliza el término materiales metálicos en lugar de materiales duros.

Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hubiera, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas de seguridad y salud apropiadas y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.

Estos métodos de prueba están diseñados para muestras preparadas en un laboratorio en condiciones estándar que pueden utilizarse para proporcionar datos para el desarrollo y control de compuestos de caucho y métodos de fabricación. Estos métodos de ensayo también se utilizan, con modificaciones menores, para obtener valores comparativos de ensayos de adhesión de piezas de producción cuando el diseño permite la preparación de probetas adecuadas. Los métodos A, B, C y D son aplicables a muchas situaciones de productos en las que se utiliza caucho para controlar la vibración.

ASTM D429 determina la resistencia de unión del caucho a materiales duros como los metales. Esta norma especifica varios tipos de pruebas para la resistencia de adhesión del caucho, pero los métodos A y B son los más comunes.

Método A: Describe una prueba de tensión utilizada para determinar la unión de un elemento de caucho montado entre dos láminas de metal paralelas. Este método determina los valores de adhesión y prueba la eficacia de diferentes técnicas de procesamiento y diferentes sistemas adhesivos.
Método B: Describe un procedimiento de pelado para determinar la resistencia de unión entre materiales de caucho y una placa o sustrato de metal. El valor de interés es la resistencia de unión, definida como la fuerza máxima dividida por el ancho de la muestra. Los resultados se obtienen midiendo la fuerza necesaria para separar una goma de una superficie metálica. Los datos obtenidos muestran la fuerza de adhesión a lo largo de una línea a lo ancho de una tira de goma separada de una placa de metal en un ángulo de 90 grados.
Método C: Implica medir la adhesión caucho-metal con una muestra cónica. Proporciona datos para el desarrollo y control de sistemas y componentes de amarre. Esta prueba combina fuerzas de tracción y corte en el material de muestra de caucho. Se puede aplicar a aplicaciones de vibración o pulsaciones, pero esta prueba no es dinámica.
Método D: La prueba de adhesión determina la fuerza de unión del caucho al metal cuando la unión se forma después de que el caucho ha sido vulcanizado. La vulcanización consiste en una reacción química con azufre y calentamiento, que mejora las propiedades mecánicas del caucho. El caucho a menudo se une al metal durante el proceso de vulcanización o calentamiento, pero este método es para pegamento u otros materiales utilizados después de que el caucho se ha vulcanizado.
Método E: Esta prueba de pelado determina la fuerza de adhesión del revestimiento de caucho del tanque a la pared del tanque. Los resultados se obtienen midiendo la carga de tracción necesaria para separar una tira de goma de una superficie metálica en un ángulo de 90 grados. Esta prueba es casi idéntica al Método B excepto que se aplica solo al revestimiento de caucho de la pared del tanque.
Método F: El método de la pieza de caucho, que se monta entre dos placas metálicas paralelas de forma convexa, determina la resistencia de unión de los materiales de unión caucho-metal. Los valores de adhesión se obtienen midiendo la fuerza en dirección axial necesaria para separar el caucho adherido del componente metálico. Las interfaces entre el metal y el caucho son convexas. Esta geometría favorece fallos en la interfaz.
Método G: Medición de la resistencia de unión de componentes unidos de caucho a metal con una muestra cilíndrica de doble corte, para determinar la resistencia de unión relativa entre varios adhesivos. Esta prueba se utiliza a menudo para descubrir qué adhesivo es mejor para un caucho determinado. Las muestras se colocan en el dispositivo de prueba de corte y la tensión de corte se aplica sobre la línea de unión. Se realiza una prueba de corte hasta que se produce una ruptura de 5 mm de profundidad en la interfaz de unión caucho-metal.
Método H: El método para medir la resistencia de unión de componentes unidos de caucho a metal mediante una probeta de corte por cuádruple solape es el mismo que el Método G, excepto que no se requiere un dispositivo que aplique esfuerzo cortante, solo un bloque simple colocado sobre la pieza de prueba después de aplicar el esfuerzo previo.

Sin embargo, las pruebas según esta norma tienen algunas ventajas:

Realice un seguimiento preciso de los picos y valles durante las pruebas de adhesión para informar resultados precisos
Mantener una fuerza unidireccional durante todo el proceso de pelado de un sustrato.
Manejo adecuado de la muestra.

Nuestra organización cuenta con un personal sólido que sigue de cerca los avances en el campo de la ciencia y la tecnología en el mundo y se mejora constantemente. Entre los numerosos estudios de ensayo, medición, análisis y evaluación que realizamos para empresas de diversos sectores, se encuentran también los servicios de ensayo conforme a la norma “ASTM D429-14 Rubber Properties - Standard Test Methods for Adhesion to Hard Substrates”.