橡膠耐磨性能測試-阿克隆磨耗和輥筒磨耗
硫化橡膠耐磨性能的測定通常采用標準 《硫化橡膠或熱塑性橡膠耐磨性能的測定(旋轉輥筒式磨耗機法)》GB/T 9867-2008和《硫化橡膠 耐磨性能的測定(用阿克隆磨耗試驗機)》GB/T 1689-2014,二種試驗方法涵蓋了常見橡膠制品使用過程中所受到的滑動摩擦和滾動摩擦。試驗方法的選取應結合產品實際使用工況產生的摩擦形式。
下面介紹一下兩種試驗的范圍、原理及試驗參數。
一.阿克隆磨耗試驗機
1.原為BS903A9C法中采用的試驗機,主要適用于硬度為55~80IRHD的胎面膠的試驗。試驗過程中能使試樣受到周期負荷,試樣上任何一點和磨料的接觸都是不連續的,可以減少生熱的影響。試驗是典型的滾動摩擦形式。
原理試驗是將試樣與砂輪在一定的傾斜角度和一定的負荷作用下進行摩擦, 測定試樣一定里程的磨耗體積或磨耗指數。

2.試驗參數
2.1膠輪軸回轉速度為76r/min±2r/min;砂輪軸回轉速度為34r/min±1r/min。
2.2試樣承受負荷為26.7N±0.2N。
2.3一般情況下,膠輪軸與砂輪軸之間的夾角為15°±0.5°,當試樣行駛1.61km的磨耗體積小于0.1cm3時,可以采用25°±0.5°傾角,但應在試驗報告中注明。
2.4試樣夾板直徑為56mm,工作面厚度為12mm。
2.5砂輪的尺寸為直徑150mm,中心孔直徑32mm,厚度25mm;磨料為氧化鋁,粒度為36號,粘合劑為陶土,硬度為中硬2。
2.6試樣為條狀,長度為(D+2h)π+50mm,寬度為12.7mm±0.2mm,厚度為3.2mm±0.2mm。注:D為膠輪直徑,h為試樣厚度,π為圓周率。
2.7膠輪直徑為67-68mm,厚度為12.7mm±0.2mm,硬度為75-80度(邵爾A)。中心孔直徑應符合膠輪回轉軸的直徑。
3.試驗結果可直接得出磨耗質量及磨耗體積,也可對比標準試樣計算磨耗指數。
二.旋轉輥筒式磨耗機
1.試驗是滑動摩擦形式。
標準包括測定試樣在一定級別的砂布上進行摩擦而產生的體積磨耗量。試驗結果以相對于某種參照膠的體積磨耗量或磨耗指數來表示。注:由于砂布的級別、生產砂布所用粘接劑的種類以及前面試驗的污染、磨損等因素,會導致磨耗損失***的變化,因此所有的試驗都是相對的。與參照膠相比的比較結果既可以表示為與校準過的砂布相比的相對體積磨耗量,也可以表示為與參照膠相比的磨耗指數。
試驗原理是在規定的接觸壓力和一定的面積上,測定圓柱形橡膠試樣在一定級別的砂布上和一定的距離內進行摩擦而產生的磨耗量。試驗中試樣可以是旋轉的或非旋轉的。磨耗是在圓柱形試樣的一端產生。砂布包貼在旋轉輥筒的表面,試樣緊壓在帶有砂布的輥筒上,使試樣沿輥筒橫向移動。
1滑動臂;2滑道;3雙面膠帶;4砂布;5輥筒;6開口≤2mm;
7試樣;8試樣夾持器;9旋轉速度40r/min±1r/min。
2.試驗參數
2.1輥筒直徑為150.0mm±0.2mm,長約500mm,以40r/min±1r/min的速度旋轉,旋轉方向如圖所示。
2.2試樣夾持器是一個有開口的圓筒,其直徑可在15.5mm~16.3mm范圍內調節,并有一個調節試樣伸出長度的裝置,使試樣伸出夾持器的長度為2.0mm±0.2mm。夾持器安裝在旋轉手柄上,該手柄與一個可以在滑桿上水平移動的滑道相連。當輥筒旋轉一周時,夾持器應水平移動4.2mm±0.04mm。夾持器適宜的轉速為輥筒每旋轉50r夾持器旋轉1r。
2.3夾持器的中心軸線應與輥筒旋轉方向垂線有3°傾角(見圖),夾持器中心軸應位于輥筒水平軸正上方,其偏差應不大于±1mm。
2.4試驗用10N±0.2N的垂直作用力將試樣緊壓在輥筒上。出于特殊要求,也可使用5N±0.1N的垂直作用力。注:一般對硬度低于約40IRHD的橡膠施加外力為5N。
磨損行程40.0m±0.2m(相當于84r),磨耗量較大時,磨損行程可減少至 20.0m±0.1m (相當于42r )。注:對于磨耗量相當高的橡膠,可使用10m的行程。
2.5砂布由粒度為60號的氧化鋁組成,寬度*小為400mm,長474mm±1mm, 平均厚度為1mm。在此砂布上使用非旋轉1號標準參照膠進行試驗,當磨損行程為40m時,磨耗量應在180mg~220mg之間。
3. 試驗結果可以用相對體積磨耗量或磨耗指數來表示。
三、常用橡膠耐磨性檢測標準
1.GB/T 9867-2008《硫化橡膠或熱塑性橡膠耐磨性能的測定(旋轉輥筒式磨耗機法)》。
2.GB/T 1689-2014《硫化橡膠 耐磨性能的測定(用阿克隆磨耗試驗機)》。
3.GB/T 12721-2007《橡膠軟管 外覆層耐磨耗性能的測定》。
4.MT/T 98-2006 附錄A《液壓支架用軟管及軟管總成檢驗規范》。
5. TB/T 3474.2-2018 5.18《機車車輛螺紋連接軟管 第2部分:橡膠軟管》。
6. GB/T 20026-2005《橡膠和塑料軟管 內襯層耐磨性測定》。
