3.10.1定義及意義
硫化橡膠的耐磨性能是通過測試橡膠試樣在一定條件下經機械摩擦所發生的磨耗減量來表示的。通常是將試樣裝在阿克隆磨耗機上,使試樣與砂輪在一定的傾斜角度和一定的負荷作用下,經1.61km的摩擦,稱量其摩擦前後試樣的質量,計算出橡膠被磨耗的體積,以cm3/1.61km表示。
磨耗測試反映了硫化橡膠的耐磨性能,尤其對於鞋用製品,橡膠的耐磨性能是一個重要因素,與鞋底的穿用壽命密切相關。
3.10.2儀器
本試驗在阿克隆磨耗試驗機上進行。
3.10.2.1試驗機必須符合下列條件
(1)膠輪回轉軸的轉速為76r/min,砂輪回轉速度為33~35r/min。
(2)膠輪軸和砂輪軸的夾角為0°時,兩軸應保持平行和水平。
(3)在負荷盤上加上一定負荷使膠輪承受壓力為26.7N(2.72kgf)。
(4)一般情況下,膠輪軸與砂輪軸之間的夾角為15°。當試樣的磨耗量小於0.1cm3/1.61km時,可采用25°傾角,但應在試驗報告中注明。
(5)試樣夾板直徑為56mm,工作麵厚為12mm。
(6)磨耗試驗用砂輪規格:磨料為氧化鋁,黏度為36號,膠粘劑為陶土,硬度為中硬2。尺寸為150mm×32mm×25mm。
3.10.2.2儀器的校正
膠輪軸傾斜角度和砂輪對試樣的壓力是影響試驗結果的重要因素,不難想象不同的傾角和不同的壓力,會得出不同的結果,傾斜角度越大以及所施加的壓力越大則磨耗減量就越大。所以必須規定一定的傾角如15°和一定的力如26.7N,這樣在同一個條件下測得具有可比性的數據,以便真正評判硫化橡膠的耐磨性能。為了滿足這個要求,儀器需定期按如下方法進行校正:
(1)校正時先將試驗機機座調整到水平狀態。
(2)調整校正架上的定滑輪的高度,使定滑輪導線槽底與膠軸輪、砂輪軸在同一水平線上,再將線繩繞在砂輪上,其一端通過定滑輪上2.82kg的砝碼,並將消除膠屑的毛刷處於工作狀態,調整平衡砣的位置,使膠輪與砂輪呈似接非接狀態。此時試樣承受的壓力即為26.7N,用測角水平儀或其他測角裝置測定膠輪軸與砂輪軸之間的夾角,並將其調整到試驗所需要的角度,然後用螺絲帽固定。
3.10.3試樣
試樣為條狀,長為[(D+h)π+(0~5)]mm。寬為(12.7±0.2)mm,厚為(3.2±0.2)mm。其表麵應平整。不應有裂痕、雜質等。
注:D為膠輪直徑;h為試樣厚度;π為圓周率(3.14)。
3.10.4試驗操作
(1)將試樣兩麵打磨後粘於膠輪上。粘接應自然,不應使試樣受到張力,膠輪直徑為68mm,厚度為(12.7±0.2)mm,邵爾硬度為75~80度,中心孔直徑應符合轉軸直徑,粘好後放置一段時間,使膠粘劑幹燥。
(2)將粘好試樣的膠輪固定在回轉軸上,開動電機,使膠輪按順時針方向旋轉。
(3)預磨15~20min後取下,用天平稱量,準確到0.001g。
(4)將試樣膠輪固定於膠輪回轉軸上進行試驗,磨耗裏程為1.61km,即磨耗機砂輪旋轉3360r,大概時間1.5h,停機取下試樣膠輪,刷去膠屑,在1h內稱量,準確到0.001g。
3.10.5計算及結果
試樣磨損體積V(cm3/1.61km)按下式計算:
V=(m1-m2)/ρ
式中:m1——試樣在磨耗前即預磨後的質量(g);
m2——試樣在磨耗後的質量(g);
ρ——試樣的密度(g/cm3)。
試樣數量應不少於2個,以其算術平均值表示試驗結果,允許偏差為±l0%。