ASTM D5963-22 橡胶性能标准测试方法 - 耐磨性(旋转滚筒磨料)

ASTM D5963-22 橡胶性能标准测试方法 - 耐磨性(旋转滚筒磨料)

美国材料与试验协会(ASTM)发布的标准《ASTM D5963-22橡胶性能标准试验方法-耐磨性(旋转滚筒磨料)》描述了一种测量橡胶(硫化热固性橡胶和热塑性弹性体)在实际使用中受到磨料/磨粒磨损的耐磨性的试验方法。

ASTM D5963-22 橡胶性能标准测试方法 - 耐磨性(旋转滚筒磨料)

耐磨性的测量方法是将测试件在安装在旋转滚筒上的磨料片表面上移动,并以每立方毫米的体积损失或耐磨性指数的百分比表示。体积损失数值越小,表示耐磨性越好,耐磨指数数值越小,表示耐磨性越差。然而,不应假设通过该测试方法获得的测试结果代表橡胶产品在实际使用中所遭受的磨损行为。

耐磨性是许多橡胶产品极其重要的性能因素,包括轮胎、传送带、动力传输带、软管、鞋类和地板覆盖物。因此,非常需要一种能够测量橡胶耐磨性的测试,包括在磨蚀/摩擦使用条件下磨损行为的均匀性。

该测试方法可用于评估不同橡胶的相对耐磨性。由于使用中的磨料磨损条件复杂且变化很大,因此无法假设这种加速测试与实际性能之间存在直接关系。

该测试方法适用于比较测试、质量控制、规范一致性测试、裁判目的以及研究和开发研究。

本标准详述的测试方法用于评估热塑性弹性体和硫化热固性橡胶在性能循环过程中的耐磨性。测试程序包括将样品通过研磨片移动到旋转滚筒的表面上。

该测试方法测量磨损条件下橡胶磨损的均匀性。该加速试验可用于评估各种橡胶的耐磨性,但磨损条件差异很大,并且橡胶产品在性能周期内的实际性能无法总是预测。

用此方法通常测试的产品或材料类型有:

  • 轮胎
  • 输送带
  • 汽车胶带
  • 软管
  • 鞋
  • 地板覆盖物
  • 星座运势

就本标准而言,适用以下术语和定义:

  • 耐磨指数表示橡胶的体积损失与试验橡胶的体积损失之比,以百分比表示。体积损失的测定方法是,在规定条件下,将已知磨蚀性的橡胶试件在安装在规定尺寸的旋转滚筒上的磨蚀片表面上滑动。
  • 磨料层的“标称磨料度”, 是规定的(理论)橡胶试件质量损失200毫克。它是通过在规定条件下将试件在安装在规定尺寸的旋转滚筒上的研磨板表面上滑动而获得的。
  • 磨料层的磨耗量以橡胶试片的实际质量损失在规定范围内180~220mg为准。它是通过在规定条件下将试件在安装在规定尺寸的旋转滚筒上的研磨片表面上滑动而获得的。
  • 标准橡胶是指按规定条件混炼、硫化而成的一定组成的天然橡胶化合物。采用标准橡胶来测定磨料层的磨耗量,保证磨耗量在规定的180~220mg范围内。当磨料层的磨料度与标称磨料度(200mg)有偏差时,用标称磨料度与真实磨料度的比率来校正测试橡胶的磨损损失。

该测试方法包括由硫化热固性橡胶或热塑性弹性体制备规定尺寸的圆柱形测试件,并通过将测试件在连接到旋转滚筒的研磨片表面上滑动来评估其耐磨性的程序。此外,该标准还描述了橡胶的制备和相容性测试。

试验在规定的接触压力、试件的滑动距离和移动速度、滚筒的转速和磨料层的磨损程度的条件下进行。

磨料层的磨蚀性定义为在相同的规定条件下进行测试时,由标准橡胶制成的测试片的质量损失(以毫克为单位)。

可以使用四种不同的方法来测试耐磨性。方法A采用以标准橡胶为参考的非旋转试验片,方法B采用旋转试验片。方法C和D分别使用具有非旋转和旋转测试片的标准橡胶作为参考。在许多情况下,旋转试件可提供更均匀的磨损模式。

按照方法 A 获得的耐磨性以立方毫米为单位的磨损(体积)损失进行报告,该损失是通过测试件的质量损失、测试橡胶的密度和磨料层的磨料相对于标称磨料的磨料来计算的,其中质量损失为 200 毫克。数字越小,表示耐磨性越高。

按照方法A、B、C和D获得的耐磨性以根据标准橡胶和测试橡胶的质量损失和密度计算的百分比耐磨性指数来报告。数字越小,表示耐磨性越低。

通过不同方法获得的质量损失可能有所不同,因此如果要直接比较质量(和体积)损失,则应使用相同的方法。

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