Métodos de teste padrão ASTM D429-14 para propriedades de borracha - adesão a substratos rígidos

A norma “ASTM D429-14 Métodos de teste padrão para propriedades de borracha — adesão a substratos rígidos” desenvolvida pela Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM) descreve métodos de teste para testar a resistência de adesão estática da borracha a materiais rígidos (na maioria dos casos, metais). Esses métodos são:

• Método A - Peça de borracha montada entre duas placas metálicas paralelas
• Método B - Teste de descascamento de 90 graus - Peça de borracha montada em uma única placa de metal
• Método C - Medição da adesão da borracha ao metal com uma amostra cônica
• Método D - Ensaio de adesão - Colagem pós-vulcanização (PV) de borracha ao metal
• Método E - Teste de descascamento de 90 graus - Revestimento de tanque de borracha - Montado em uma única placa de metal
• Método F - Peça de borracha montada entre duas placas metálicas paralelas de formato convexo
• Método G - Medição da resistência de ligação para componentes de borracha-metal colados com amostra cilíndrica de duplo cisalhamento
• Método H - Medição da resistência de ligação para componentes de borracha-metal colados por meio de amostra de cisalhamento quádruplo

Embora esses métodos de teste possam ser usados ​​com uma grande variedade de materiais duros, esses materiais são a exceção e não a regra. Por esse motivo, o termo materiais metálicos é usado em vez de materiais duros no texto.

Esta norma não pretende abordar todos os problemas de segurança, se houver, associados ao seu uso. É responsabilidade do usuário desta norma estabelecer práticas adequadas de segurança e saúde e determinar a aplicabilidade das limitações regulatórias antes do uso.

Esses métodos de teste são projetados para amostras preparadas em laboratório sob condições padrão que podem ser usadas para fornecer dados para o desenvolvimento e controle de compostos de borracha e métodos de fabricação. Esses métodos de teste também são usados, com pequenas modificações, para obter valores comparativos de testes de adesão de peças de produção quando o projeto permite a preparação de corpos de prova adequados. Os métodos A, B, C e D são aplicáveis ​​a muitas situações de produtos onde a borracha é usada para controlar a vibração.

A norma ASTM D429 determina a resistência de ligação da borracha a materiais duros, como metais. Esta norma especifica vários tipos de testes para a resistência de ligação da borracha, mas os Métodos A e B são os mais comuns.

• Método A: Descreve um teste de tração usado para determinar a ligação de um elemento de borracha montado entre duas chapas metálicas paralelas. Este método determina valores de adesão e testa a eficácia de diferentes técnicas de processamento e diferentes sistemas adesivos.
• Método B: Descreve um procedimento de descascamento para determinar a resistência da ligação entre materiais de borracha e uma placa ou substrato de metal. O valor de interesse é a resistência da ligação, definida como a força máxima dividida pela largura da amostra. Os resultados são obtidos medindo a força necessária para separar uma borracha de uma superfície metálica. Os dados obtidos mostram a força de adesão ao longo de uma linha transversal à largura de uma tira de borracha separada de uma placa de metal em um ângulo de 90 graus.
• Método C: Envolve a medição da adesão borracha-metal com uma amostra cônica. Fornece dados para o desenvolvimento e controle de sistemas e componentes de amarração. Este teste combina forças de tração e cisalhamento no material da amostra de borracha. Pode ser aplicado em aplicações de vibração ou pulsação, mas este teste não é dinâmico.
• Método D: O teste de adesão determina a resistência da ligação da borracha ao metal quando a ligação é formada após a borracha ter sido vulcanizada. A vulcanização consiste em uma reação química com enxofre e aquecimento, o que melhora as propriedades mecânicas da borracha. A borracha é frequentemente ligada ao metal durante o processo de vulcanização ou aquecimento, mas esse método é para cola ou outros materiais usados ​​depois que a borracha foi vulcanizada.
• Método E: Este teste de descascamento determina a força de adesão do revestimento de borracha do tanque à parede do tanque. Os resultados são obtidos medindo a carga de tração necessária para separar uma tira de borracha de uma superfície metálica em um ângulo de 90 graus. Este teste é quase idêntico ao Método B, exceto que é aplicado apenas ao revestimento de borracha da parede do tanque.
• Método F: O método da peça de borracha, que é montada entre duas placas metálicas paralelas convexas, determina a resistência de ligação dos materiais de ligação borracha-metal. Os valores de adesão são obtidos medindo-se a força na direção axial necessária para separar a borracha colada do componente metálico. As interfaces entre metal e borracha são convexas. Essa geometria incentiva falhas de interface.
• Método G: Medição da resistência de ligação para componentes de borracha colados ao metal com amostra cilíndrica de corte duplo, para determinar a resistência de ligação relativa entre vários adesivos. Este teste é frequentemente usado para descobrir qual adesivo é melhor para uma determinada borracha. Os espécimes são colocados no dispositivo de teste de cisalhamento e a tensão de cisalhamento é aplicada na linha de ligação. Um teste de cisalhamento é realizado até que ocorra uma ruptura de 5 mm de profundidade na interface de ligação borracha-metal.
• Método H: O método para medir a resistência de ligação de componentes de borracha a metal por meio de amostra de cisalhamento de sobreposição quádrupla é o mesmo do Método G, exceto que não é necessário um dispositivo que aplique tensão de cisalhamento, apenas um bloco simples colocado na peça de teste após a aplicação da pré-tensão.

No entanto, os testes de acordo com esta norma têm alguns pontos fortes:

• Acompanhe com precisão os picos e vales durante os testes de adesão para relatar resultados precisos
• Manter força unidirecional durante todo o processo de descamação de um substrato.
• Manuseio adequado da amostra.

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