
La norme « ASTM D5963-22 Méthode d'essai standard pour les propriétés du caoutchouc - Résistance à l'abrasion (abrasif à tambour rotatif) » publiée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM) décrit une méthode d'essai pour mesurer la résistance à l'abrasion des caoutchoucs (caoutchoucs thermodurcissables vulcanisés et élastomères thermoplastiques) soumis à une usure abrasive/abrasive en service réel.

La résistance à l'usure est mesurée en déplaçant une pièce d'essai sur la surface d'une feuille abrasive montée sur un tambour rotatif et est exprimée en perte de volume par millimètre cube ou en pourcentage comme indice de résistance à l'usure. Un nombre plus petit pour la perte de volume indique une meilleure résistance à l'usure, tandis qu'un nombre plus petit pour l'indice de résistance à l'usure indique une résistance à l'usure plus faible. Il ne faut toutefois pas supposer que les résultats d’essai obtenus avec cette méthode d’essai représentent le comportement d’usure auquel les produits en caoutchouc sont exposés lors de leur utilisation réelle.
La résistance à l'abrasion est un facteur de performance extrêmement important pour de nombreux produits en caoutchouc, notamment les pneus, les bandes transporteuses, les courroies de transmission de puissance, les tuyaux, les chaussures et les revêtements de sol. Un test capable de mesurer la résistance du caoutchouc à l'usure, y compris l'uniformité du comportement d'usure dans des conditions de service abrasives/frictionnelles, est donc très demandé.
Cette méthode d’essai peut être utilisée pour estimer la résistance relative à l’abrasion de différents caoutchoucs. Les conditions d’usure abrasive en service étant complexes et très variables, une relation directe entre ces tests accélérés et les performances réelles ne peut être supposée.
Cette méthode d'essai convient aux tests comparatifs, au contrôle qualité, aux tests de conformité aux spécifications, aux fins d'arbitrage et aux études de recherche et développement.
La méthode d'essai détaillée dans cette norme est utilisée pour évaluer la résistance à l'abrasion des élastomères thermoplastiques et des caoutchoucs thermodurcissables vulcanisés pendant les cycles de performance. La procédure de test consiste à déplacer un échantillon sur la surface d’un tambour rotatif avec une feuille abrasive.
Cette méthode d’essai mesure l’uniformité de l’usure des caoutchoucs dans des conditions abrasives. Ce test accéléré peut être utilisé pour évaluer la résistance à l'abrasion dans une variété de caoutchoucs, mais les conditions d'usure abrasive varient considérablement et les performances réelles des produits en caoutchouc pendant le cycle de performance ne peuvent pas toujours être prédites.
Les types de produits ou matériaux généralement testés avec cette méthode sont :
Aux fins de la présente norme, les termes et définitions suivants s'appliquent :
Cette méthode d'essai comprend des procédures de préparation d'éprouvettes cylindriques de dimensions spécifiées à partir de caoutchoucs thermodurcissables vulcanisés ou d'élastomères thermoplastiques et d'évaluation de leur résistance à l'abrasion en faisant glisser une éprouvette sur la surface d'une feuille abrasive fixée à un tambour rotatif. En outre, la norme décrit la préparation et les tests de compatibilité du caoutchouc.
L'essai est réalisé dans les conditions de pression de contact spécifiées, de distance de glissement et de vitesse de déplacement de la pièce à tester, de vitesse de rotation du tambour et de degré d'abrasivité de la couche abrasive.
L'abrasivité de la couche abrasive est définie par la perte de masse en milligrammes d'une éprouvette préparée à partir de caoutchouc standard lorsqu'elle est testée dans les mêmes conditions spécifiées.
Quatre méthodes différentes peuvent être utilisées pour tester la résistance à l’abrasion. La méthode A utilise une éprouvette non rotative utilisant du caoutchouc standard comme référence et la méthode B utilise une éprouvette rotative. Les méthodes C et D utilisent du caoutchouc standard avec une éprouvette non rotative et une éprouvette rotative comme référence, respectivement. Les pièces d'essai rotatives fournissent un modèle d'usure plus uniforme dans de nombreux cas.
La résistance à l'abrasion obtenue conformément à la méthode A est indiquée comme la perte par abrasion (volume) en millimètres cubes calculée comme la perte de masse de l'éprouvette, la densité du caoutchouc d'essai et l'abrasivité de la couche abrasive par rapport à l'abrasivité nominale, avec 200 mg de masse perdue. Un nombre plus petit indique une résistance plus élevée à l'abrasion.
La résistance à l'abrasion obtenue conformément aux méthodes A, B, C et D est rapportée comme l'indice de résistance à l'abrasion en pourcentage calculé à partir des pertes de masse et des densités des caoutchoucs standards et des caoutchoucs d'essai. Un nombre plus petit indique une résistance moindre à l’abrasion.
La perte de masse obtenue par différentes méthodes peut varier et, par conséquent, la même méthode doit être utilisée si les pertes de masse (et de volume) doivent être comparées directement.
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