ASTM D429-14 Standardowe metody badań właściwości gumy — przyczepność do sztywnych podłoży

Norma „ASTM D429-14 Standardowe metody badania właściwości gumy — przyczepność do sztywnych podłoży” opracowana przez Amerykańskie Stowarzyszenie Badań i Materiałów (ASTM) opisuje metody testowania wytrzymałości przyczepności statycznej gumy do sztywnych materiałów (w większości przypadków metali). Metody te to:

• Metoda A – Element gumowy zamontowany pomiędzy dwiema równoległymi płytami metalowymi
• Metoda B – test odrywania pod kątem 90 stopni – część gumowa zamontowana na pojedynczej płycie metalowej
• Metoda C - Pomiar przyczepności gumy do metalu przy użyciu próbki stożkowej
• Metoda D - Badanie przyczepności - wiązanie gumy do metalu po wulkanizacji (PV)
• Metoda E - test odrywania pod kątem 90 stopni - gumowa wykładzina zbiornika - zamontowana na pojedynczej płycie metalowej
• Metoda F – Element gumowy zamontowany pomiędzy dwiema równoległymi, wypukłymi płytami metalowymi
• Metoda G - Pomiar wytrzymałości połączenia gumowo-metalowego elementów przy użyciu dwustronnej próbki walcowej
• Metoda H - Pomiar wytrzymałości wiązania elementów gumowo-metalowych metodą poczwórnego ścinania próbki

Choć te metody testowe można stosować do szerokiej gamy twardych materiałów, stanowią one raczej wyjątek niż regułę. Z tego powodu w tekście zamiast terminu materiały twarde stosuje się termin materiały metalowe.

Niniejsza norma nie ma na celu omówienia wszystkich kwestii bezpieczeństwa, jakie mogą się pojawić w związku z jej stosowaniem. Użytkownik niniejszej normy jest zobowiązany do ustanowienia odpowiednich praktyk bezpieczeństwa i higieny pracy oraz określenia stosowalności ograniczeń regulacyjnych przed jej użyciem.

Niniejsze metody badawcze opracowano dla próbek przygotowywanych w laboratorium w standardowych warunkach, które mogą posłużyć do uzyskania danych niezbędnych do opracowywania i kontrolowania mieszanek gumowych oraz metod produkcji. Te metody badawcze stosuje się również, z niewielkimi modyfikacjami, w celu uzyskania porównawczych wartości testów przyczepności części produkcyjnych, jeżeli konstrukcja pozwala na przygotowanie odpowiednich próbek testowych. Metody A, B, C i D można stosować w wielu sytuacjach, w których do tłumienia drgań stosuje się gumę.

Norma ASTM D429 określa wytrzymałość wiązania gumy do twardych materiałów, takich jak metale. W normie tej określono kilka rodzajów badań wytrzymałości wiązania gumy, ale najczęściej stosowane są metody A i B.

• Metoda A: Opisuje test rozciągania służący do określenia przyczepności elementu gumowego zamontowanego pomiędzy dwiema równoległymi blachami. Metoda ta pozwala określić wartości przyczepności i przetestować skuteczność różnych technik przetwarzania i różnych systemów klejowych.
• Metoda B: Opisuje procedurę odrywania mającą na celu określenie wytrzymałości wiązania między materiałami gumowymi a płytą metalową lub podłożem. Wartością interesującą jest wytrzymałość wiązania, zdefiniowana jako maksymalna siła podzielona przez szerokość próbki. Wyniki uzyskuje się poprzez pomiar siły niezbędnej do oddzielenia gumy od powierzchni metalu. Uzyskane dane przedstawiają siłę przyczepności wzdłuż linii przebiegającej przez szerokość paska gumy oddzielonego od płytki metalowej pod kątem 90 stopni.
• Metoda C: Polega na pomiarze przyczepności gumy do metalu za pomocą próbki stożkowej. Dostarcza danych niezbędnych do opracowania i sterowania systemami i komponentami cumowniczymi. Badanie to polega na połączeniu sił rozciągających i ścinających w próbce materiału gumowego. Można go stosować w przypadku zastosowań wibracyjnych i pulsujących, ale test ten nie jest dynamiczny.
• Metoda D: Badanie przyczepności określa wytrzymałość wiązania gumy z metalem, gdy wiązanie powstaje po wulkanizacji gumy. Wulkanizacja polega na reakcji chemicznej z siarką i podgrzaniu, co poprawia właściwości mechaniczne gumy. Gumę często łączy się z metalem podczas wulkanizacji lub procesu podgrzewania, ale ta metoda jest stosowana w przypadku kleju lub innych materiałów stosowanych po wulkanizacji gumy.
• Metoda E: Ten test odrywania określa siłę przylegania gumowej wykładziny zbiornika do ścianki zbiornika. Wyniki uzyskuje się poprzez pomiar obciążenia rozciągającego potrzebnego do oddzielenia paska gumy od powierzchni metalowej pod kątem 90 stopni. Test ten jest niemal identyczny jak metoda B, z tą różnicą, że stosuje się go tylko do gumowej wykładziny ściany zbiornika.
• Metoda F: Metoda kawałka gumy, polegająca na umieszczeniu jej pomiędzy dwiema równoległymi wypukłymi płytami metalowymi, określa wytrzymałość wiązania materiałów łączących gumę z metalem. Wartości przyczepności uzyskuje się poprzez pomiar siły w kierunku osiowym niezbędnej do oddzielenia sklejonej gumy od elementu metalowego. Powierzchnie styku metalu i gumy są wypukłe. Taka geometria sprzyja awariom interfejsu.
• Metoda G: Pomiar wytrzymałości wiązania elementów gumowo-metalowych przy użyciu dwustronnie wyciętej próbki cylindrycznej w celu określenia względnej wytrzymałości wiązania pomiędzy różnymi klejami. Test ten jest często stosowany w celu sprawdzenia, jaki klej sprawdzi się najlepiej w przypadku danej gumy. Próbki umieszczane są w przyrządzie do badania ścinania, a naprężenie ścinające przykładane jest na linię wiązania. Test ścinania przeprowadza się do momentu wystąpienia pęknięcia o głębokości 5 mm na styku gumy i metalu.
• Metoda H: Metoda pomiaru wytrzymałości wiązania elementów gumowo-metalowych przy użyciu próbki ścinanej z poczwórnym zakładem jest taka sama jak Metoda G, z tą różnicą, że nie jest wymagane urządzenie przykładające naprężenie ścinające, a jedynie prosty klocek umieszczany na próbce po przyłożeniu naprężenia wstępnego.

Jednakże testowanie według tej normy ma również pewne zalety:

• Dokładnie śledź szczyty i doliny podczas testów przyczepności, aby raportować dokładne wyniki
• Utrzymywanie jednokierunkowej siły przez cały proces obierania podłoża.
• Prawidłowe postępowanie z próbką.

Nasza organizacja dysponuje silną kadrą, która śledzi rozwój nauki i techniki na świecie i nieustannie się doskonali. Wśród licznych badań, pomiarów, analiz i ocen świadczonych dla przedsiębiorstw z różnych sektorów znajdują się również usługi testowania zgodne z normą „ASTM D429-14 Właściwości gumy - Standardowe metody badania przyczepności do twardych podłoży”.