正文 3.1 橡膠物理機械試驗方法試樣製備和調節(1 / 3)

橡膠是一種高分子化合物,它具有一些獨特的優良性能,它不僅具有高彈性、高耐磨性及耐曲撓性,同時還具有不透水、不透氣性、耐酸堿性和絕緣性等,用它做成的皮鞋底輕便而柔軟,摩擦損耗小,可經受多次彎曲,拉伸壓縮而不受到破壞,因而它是一種良好的皮鞋代用材料,可滿足於各種皮鞋的特點及要求,取代了天然皮革的鞋底部件或其他部件如主跟及鞋用裝飾等,在製鞋工業中有著廣泛的應用,所以橡膠的檢測就顯得非常重要了。

鞋用橡膠製品質量的檢測,同樣需通過感官檢驗和物理-機械性能的檢驗。感官檢驗就是靠直觀感覺來檢驗製品的外觀質量,如缺膠、起泡、棱角不清、花紋粘連、表麵不光滑、裂口及雜物等,按其缺陷的麵積大小深度和數量,根據標準規定,鑒定製品的等級。也可憑長期經驗,檢驗橡膠的內在質量,如欠硫、過硫及膠質的好壞。但隻用感官檢驗外觀質量往往引起誤差。即便是長期的經驗,也難免帶有一定的主觀性。因此,通過測試儀器測出橡膠製品的物理-機械性能的檢驗是十分必要的。物理-機械性能的測試主要包括:拉伸性能、相對密度、硬度、耐磨耗、耐老化、耐曲撓等項目,下麵將一一分述。

3.1.1標準試驗室條件

3.1.1.1標準試驗室溫度

標準試驗室溫度應為(23±2)℃或(27±2)℃。

如果更嚴格要求,溫度公差應為±1℃。

23℃通常適用於溫帶地區的標準試驗室溫度,27℃通常使用於熱帶或亞熱帶地區的標準試驗室溫度。

3.1.1.2標準試驗室濕度

當溫度和濕度都需要控製時,應進行優先選擇。

比對試驗的標準試驗室溫度為(23±1)℃,相對濕度為(50±5)%。含有橡膠且用於橡膠產品的紡織材料,用於試驗室間比對試驗的標準試驗室溫度為(20±2)℃,相對濕度為(65±4)%。

3.1.1.3其他

當不需要控製溫度和濕度時,應使用經常出現的環境溫度和濕度。

3.1.2樣品和試樣的停放

(1)用於製備試樣的樣品及試樣進行調節之前,應遠離熱、光或汙染物保存,避免老化,並且要防止其他樣品的交叉汙染。

(2)所有試驗,試樣形成與試驗之間的最短時間間隔為16h。若試樣是從成品上裁下來或者用整個成品進行實驗時,例如成型鞋底,可能需要停放16h以上。

(3)非成品試驗,試樣形成與試驗之間的最長間隔是4周。對於要求對比評估的試驗應盡可能在相同的時間間隔內進行。

(4)成品試驗,隻要有可能,成品形成與試驗之間的時間間隔不應該超過3個月。其他情況時,應在消費者收到產品之日起的2個月內進行試驗。

(5)這些要求僅與在初始和交付階段的原始橡膠材料試驗及成品有關。其他目的的特殊試驗可以在任何時間進行,例如對工藝控製或對一個產品在非正常環境停放影響的評估,這樣的原因應在試驗報告中明確陳述。

(6)如果是未硫化橡膠,應在某一標準試驗室溫度下調節2~24h,宜放在密閉的容器中,以防止其在空氣中受潮,或者在一個相對濕度控製在(50±5)%的房間內。

3.1.3試樣的製備

3.1.3.1試樣的厚度

試樣厚度應符合相關試驗方法的規定。除非技術原因采用其他厚度,所有試驗都推薦使用給出的試樣厚度用來做特製的模壓膠片。

3.1.3.2厚度調整

(1)總則需要試驗的材料,特別是成品,可能不具備規定的厚度,因此需要將厚度調整到規定的限度之內,推薦用下列方法。在大多數情況下,厚度的調整應在裁切試樣之前的材料上進行。

(2)方法

①去除與橡膠相粘合的紡織物:分離織物應盡量避免使用引起橡膠溶脹的溶液。如果不可避免,則可以使用像異辛烷這樣的低沸點的無毒液體來潤濕接觸麵。為避免橡膠的過度拉伸,分離過程中應小心地固定靠近分離點的橡膠,每次分離很少一點。如果使用了溶液,在試樣被裁切和進行試驗之前,橡膠應停放至少16h,使溶液有足夠的時間完全自由揮發。

②裁切方法:當需要切掉相當厚度的橡膠或從一個厚的膠片製成若幹薄片時,應使用旋轉刀具設備切割機進行裁切。

③打磨方法:需要去除表麵不平時,如織物的壓痕或由於硫化的水包布或織物組件的接觸引起的褶皺,或由於裁切引起的不平,應使用相應的設備進行打磨。

(3)製備試樣的設備

①旋轉刀具設備:此設備參照工業切片機。機器由具有一個適當直徑的、電機或手動驅動的圓盤狀裁刀組成,並帶有一個可移動的切割機,可將樣品送到刀具邊緣。切割台上裝有一個可慢速調節的裝置,用來將橡膠送至切割線,並控製切片的厚度。設備還應裝有固定橡膠的夾緊裝置。為了便於切割操作,刀具最好使用稀釋的洗滌液潤滑。

②切割機:該設備以商業化的皮革切片機為基礎,可適用於切割寬度約為50mm、厚度不超過12mm的膠片。通過調整可切割不同的厚度,並具有使膠料通過刀具的供料輥。裁刀的刀刃要保持鋒利。輔助裝置可以從電纜外護膠上衝切及裁切斷麵。

③砂輪:打磨裝置是包括一個裝有電機驅動砂輪的打磨機。砂輪運行應平穩無震顫,氧化鋁或碳化矽磨麵應鋒利準確。打磨機應裝有慢速供料裝置,可進行極輕微的磨削以避免橡膠過熱。還應采用適當的方法以固定橡膠,防止過度變形並控製橡膠相對砂輪橫向移動。

第一次打磨時打磨深度不應超過0.2mm。連續打磨應逐漸減小打磨深度以避免橡膠過熱。除厚度不平整的位置打磨以外,其他部位不應打磨。需去掉較大厚度的橡膠,應使用切割設備。

④撓性打磨帶:該裝置包括固定有旋轉形打磨帶的電動轉鼓或兩個滑輪,其中一個由電動機傳動,另一個可以拉緊和調整打磨帶。打磨帶由織物、紙或兩者並用製得。表麵粘有一層用防水樹脂粘合的氧化鋁或碳化矽磨料。設備應裝有慢速供料裝置並防止橡膠過度變形。打磨帶線速度為(20±5)m/s比較合適。