GBT 40797-2021 硫化橡膠或熱塑性橡膠　耐磨性能的測(cè)定　垂直驅(qū)動(dòng)磨盤法

GB/T40797—2021/ISO23233:2016硫化橡膠或熱塑性橡膠耐磨性能的測(cè)定垂直驅(qū)動(dòng)磨盤法國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB/T40797—2021/ISO23233:2016本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件使用翻譯法等同采用ISO23233:2016《硫化橡膠或熱塑性橡膠用垂直驅(qū)動(dòng)磨盤法測(cè)定耐與本文件中規(guī)范性引用的國(guó)際文件有一致性對(duì)應(yīng)關(guān)系的我國(guó)文件如下：——GB/T2481.1—1998固結(jié)磨具用磨料粒度組成的檢測(cè)和標(biāo)記第1部分：粗磨粒F4~F220(eqvISO8486-1:1996);——GB/T2484—2018固結(jié)磨具一般要求(ISO525:2013,MOD); GB/T2941—2006橡膠物理試驗(yàn)方法試樣制備和調(diào)節(jié)通用程序(ISO23529:2004,IDT)——標(biāo)準(zhǔn)名稱改為《硫化橡膠或熱塑性橡膠耐磨性能的測(cè)定垂直驅(qū)動(dòng)磨盤法》; 納入ISO23233:2016/AMD1:2017修正案的內(nèi)容。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國(guó)橡膠與橡膠制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)通用試驗(yàn)方法分技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC35/SC2)工業(yè)研究設(shè)計(jì)院有限公司。I1GB/T40797—2021/ISO23233:2016硫化橡膠或熱塑性橡膠耐磨性能的測(cè)定垂直驅(qū)動(dòng)磨盤法ISO525固結(jié)磨具一般要求(Bondedabrasiveproducts—Generalrequirements)ISO8486-1固結(jié)磨具用磨料粒度組成的檢測(cè)和標(biāo)記第1部分：粗磨粒F4～F220(Bondedab-rasives—Determinationanddesignationofgrainsizedistribution—Part1:MacrogritsF4toF220)ISO23529橡膠物理試驗(yàn)方法試樣制備和調(diào)節(jié)通用程序(Rubber—Generalproceduresforpre-paringandconditioningtestpiecesforphysicaltestmethods)3.13.22GB/T40797—2021/ISO23233:20163.3側(cè)偏角slipangle試樣平面和通過試樣與磨盤接觸點(diǎn)的磨盤半徑的夾角。3.5運(yùn)行距離runningdistance試樣外周某點(diǎn)相對(duì)于磨盤運(yùn)行的總距離。3.6用于與試驗(yàn)?zāi)z料進(jìn)行比較的已知耐磨性能的膠料。輪狀試樣和磨盤以一定負(fù)荷和角度垂直擠壓在一起。磨盤被驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)試樣一起旋轉(zhuǎn)，試樣由于二者之間的滑動(dòng)發(fā)生磨損。試樣與磨盤之間不同的側(cè)偏角能用于產(chǎn)生試樣不同的旋轉(zhuǎn)速度。MgO和Al?O?；旌铣傻姆勰┍挥糜诜乐箻悠穼?duì)磨盤表面的污染。測(cè)試試樣的質(zhì)量損失并計(jì)算單位運(yùn)行距離的質(zhì)量損失量。耐磨指數(shù)能用相同條件下的參比膠料與試驗(yàn)樣品單位距離的質(zhì)量損失比較而得到。磨耗試驗(yàn)機(jī)(如圖1)由電剛玉磨盤，試樣固定裝置(如圖2),防污粉喂料裝置，紅外測(cè)溫儀，負(fù)荷加3GB/T40797—2021/ISO23233:20163——側(cè)向力測(cè)量裝置；5——負(fù)荷加載裝置；6——紅外測(cè)溫儀；7——防污粉喂料裝置。1——試樣(外直徑：見表2.內(nèi)直徑：見表2);圖2安裝在試樣固定裝置上的試樣安裝試樣時(shí)應(yīng)確保當(dāng)磨盤旋轉(zhuǎn)時(shí)試樣不會(huì)在安裝軸上發(fā)生滑動(dòng)，這樣磨盤的轉(zhuǎn)動(dòng)才能精確地傳遞位的側(cè)向剛度(見圖2)。另外在試樣中心孔塞入一個(gè)外直徑35mm,內(nèi)直徑30mm,長(zhǎng)度15mm的套安裝磨盤時(shí)應(yīng)確保當(dāng)施加扭矩時(shí)磨盤不會(huì)在安裝軸上發(fā)生滑動(dòng)，這樣軸的轉(zhuǎn)動(dòng)才能精確地傳遞到磨盤上。磨盤的規(guī)格應(yīng)符合ISO525:研磨劑A(電熔剛玉),粒度60(相當(dāng)于ISO8486-1中規(guī)定的4GB/T40797—2021/ISO23233:2016F60),硬度等級(jí)I,結(jié)合劑V(陶瓷粘合劑)和結(jié)構(gòu)8(很開放)。磨盤的直徑應(yīng)為350mm,厚度25mm。磨盤驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)具有能夠控制磨盤以2.0km/h～30.0km/h范圍內(nèi)的圓周速度運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)。試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)具有負(fù)荷加載裝置，在試驗(yàn)期間以75N的力將試樣壓在磨盤上，與磨盤速度和側(cè)偏角的組合無(wú)關(guān)。側(cè)偏角的設(shè)定應(yīng)可在0°~20°范圍內(nèi)選擇。試驗(yàn)設(shè)備還應(yīng)具有一防污粉喂料裝置，可以以規(guī)定的速度在試樣與磨盤的接觸區(qū)域投放防污粉。喂料速度應(yīng)在0單位～100單位即0g/min～75g/min內(nèi)可以調(diào)節(jié)，之間非線性的對(duì)應(yīng)關(guān)系見表1。防污粉是包含2體積份的Al?O?(粒度120的電熔剛玉)和1體積份的MgO(重質(zhì)，堆積密度≈675g/L,90號(hào)，粒度120)的混合物。表1防污粉喂料速度喂料設(shè)定單位喂料速度125注：在測(cè)試中選擇適當(dāng)?shù)姆牢鄯畚沽纤俣?見表3),以確保磨盤和試樣之間的有效清潔。5.2天平天平應(yīng)具備足夠的精度，使得試樣質(zhì)量稱量精確至±0.1mg。6試樣6.1類型和制備應(yīng)采用符合表2所示尺寸的盤狀試樣。試樣應(yīng)通過模壓或用旋轉(zhuǎn)裁刀從成品(硫化或熱塑)上切割制備。試樣的磨耗表面應(yīng)光滑且沒有任何花紋。5GB/T40797—2021/ISO23233:2016表2試樣的尺寸試樣類型內(nèi)徑外徑厚度A型(模壓制備)約35mm(由內(nèi)徑為35mm的硫化模其制備)約84mm(由內(nèi)徑為84mm的硫化模其制備)B型(成品切割)6.3硫化或成型與試驗(yàn)間的時(shí)間間隔硫化或成型與試驗(yàn)之間的時(shí)間間隔應(yīng)符合ISO23529的規(guī)定。試樣應(yīng)按照ISO23529的規(guī)定進(jìn)行調(diào)節(jié)。試驗(yàn)應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室溫度下進(jìn)行(見ISO23529)。升。測(cè)試溫度為開始時(shí)的環(huán)境溫度和試樣溫度。9測(cè)試條件所有試樣應(yīng)經(jīng)過初磨來(lái)去除表面層和表面雜質(zhì)。初磨程序應(yīng)使用與磨耗試驗(yàn)相同類型的磨盤(見負(fù)荷75N;側(cè)偏角磨盤速度25km/h;防污粉喂料速度30單位；運(yùn)行距離9.2試運(yùn)行在實(shí)際測(cè)試開始前所有試樣都應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)行。試運(yùn)行應(yīng)使用與磨耗試驗(yàn)相同類型的磨盤(見5.1),并且在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向都要進(jìn)行。推薦下列條件：負(fù)荷側(cè)偏角磨盤速度75N;25km/h;6GB/T40797—2021/ISO23233:2016防污粉喂料速度30單位；運(yùn)行距離右500m和左500m。注：防污粉喂料速度不僅取決于設(shè)備的設(shè)定條件(側(cè)偏角，負(fù)荷及磨盤速度),還取決于試驗(yàn)?zāi)z料。例如，與目前常使用的溶聚丁苯橡膠和順丁橡膠膠料相比，使用天然橡膠和高充油乳聚丁苯橡膠的膠料需要較高的防污粉喂料速度。如果測(cè)試程序超過一天時(shí)，則第一天未完成測(cè)試的試樣應(yīng)在第二天測(cè)試開始時(shí)重新進(jìn)行試運(yùn)行并重新稱重。9.3試驗(yàn)條件對(duì)于每個(gè)試樣應(yīng)使用表3中的試驗(yàn)條件完成規(guī)定的18個(gè)磨耗程序。對(duì)每個(gè)程序，試樣應(yīng)先按一個(gè)磨耗程序負(fù)荷N側(cè)偏角轉(zhuǎn)動(dòng)速度測(cè)試距離m喂料速度單位123749599693758392235939997高喂料速度并重新進(jìn)行測(cè)試。試樣表面粘著7GB/T40797—2021/ISO23233:2016在測(cè)定耐磨指數(shù)時(shí)，參比膠料試樣與被測(cè)試樣一樣應(yīng)完成規(guī)定的18個(gè)磨耗程序。測(cè)試程序應(yīng)按下列順序完成：---參比膠料試樣1;———膠料1試樣；--—膠料3試樣；——膠料n試樣；——參比膠料試樣2。10.2試樣標(biāo)記每個(gè)試樣應(yīng)在一側(cè)進(jìn)行編號(hào)，這個(gè)標(biāo)志可用于識(shí)別測(cè)試中試樣的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，比如測(cè)試者看到試樣編號(hào)側(cè)位于左側(cè)，則運(yùn)轉(zhuǎn)方向是逆時(shí)針，如果位于右側(cè)則是順時(shí)針方向。按下列步驟進(jìn)行測(cè)試：a)試運(yùn)行后，稱量每個(gè)試樣，精確至0.1mg;b)按“磨耗程序”1測(cè)試每個(gè)試樣(按表3中條件),先按一個(gè)方向運(yùn)行，然后換另一個(gè)方向再運(yùn)行，完成后再次稱量每個(gè)試樣，精確至0.1mg;c)按“磨耗程序”2測(cè)試每個(gè)試樣(按表3中條件),如上步驟一樣運(yùn)行后，再次稱量每個(gè)試樣，精確至0.1mg;d)繼續(xù)按表3規(guī)定的磨耗程序進(jìn)行測(cè)試，每個(gè)磨耗程序完成后，稱量每個(gè)試樣，精確至0.1mg,直到每個(gè)樣品規(guī)定的18個(gè)磨耗程序全部完成。每次稱量前，去除試樣表面的任何磨損殘余物、防污粉末或電剛玉顆粒。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，建議對(duì)一次試驗(yàn)的試樣數(shù)量進(jìn)行適當(dāng)限制。磨耗試驗(yàn)需要時(shí)間，試樣越多完成每次試驗(yàn)的時(shí)間就越長(zhǎng)，試樣在運(yùn)行之間的停放時(shí)間也越長(zhǎng)。每次試驗(yàn)測(cè)試4到6個(gè)試樣比較易于管理，超過8個(gè)則較難控制。11結(jié)果表達(dá)每個(gè)試樣在進(jìn)行各磨耗程序單位運(yùn)行距離的質(zhì)量損失A,按式(1)計(jì)算： (1)A——各磨耗程序中，每單位運(yùn)行距離的質(zhì)量損失，單位為毫克每千米(mg/km);m——各磨耗程序中的質(zhì)量損失，單位為毫克(mg);s——運(yùn)行距離，單位為千米(km)。每個(gè)試樣A的平均值，按式(2)計(jì)算：……8GB/T40797—2021/ISO23233:2016式中：A——所有磨耗程序A值的平均值，單位為毫克每千米(mg/km);A,——磨耗程序i計(jì)算得到的A值；18——磨耗程序數(shù)量。耐磨指數(shù)IA按式(3)計(jì)算：式中：IA——耐磨指數(shù)；……12試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含以下內(nèi)容：a)樣品說(shuō)明：1)樣品及其來(lái)源的詳細(xì)說(shuō)明；2)試樣的制備方法比如模壓或從樣品上切割；b)使用的測(cè)試方法，即本文件編號(hào)；c)測(cè)試說(shuō)明：1)使用的試樣類型(見6.1);2)測(cè)試溫度(見第8章);3)設(shè)備各項(xiàng)參數(shù)值，包括負(fù)荷，側(cè)偏角和防污粉喂料速度；4)任何非本文件規(guī)定的試驗(yàn)步驟的詳細(xì)說(shuō)明。d)試驗(yàn)結(jié)果：對(duì)于每個(gè)測(cè)試膠樣，給出各磨耗程序單位運(yùn)行距離的質(zhì)量損失A,所有磨耗程序Ae)測(cè)試日期。9[1]ISO23794:2015Rubber,vulcanizedorthermoplastic—Abrasiontesting—Guidance.[2]SCHALLAMACHA.,&.TURNERD,M.Wear.1960,3p.1.[3]GROSCHK.A.,8.SCHALLAMACHA.Wear.1961,4p.356.[4]GROSCHK.A.J.IRI.1967,1p.35.[5]GROSCHK.A.,&.SCHALLAMACHA.Trans.Instn.RubberInd.,41[1965],p.T80.[6]SCHALLAMACKA.RubberChem.Technol.1968,41p.209.[7]HEINZM.EineLaborabriebmethodeimEinsatzzurEntwicklungvonFüsloffsystemen,GermanRubberConference2000,Nuremberg.[8]HEINZM.EineLaborabriebmethodezurVoraussagedesStra?enabriebsvonPKW-Reifen,2ndRubberSymposiumoftheCountriesontheDanube,2001.04.26to2001.04.28,Budapest,Hunga-ry.[9]HEINZM.Atestmethodtopredictwearresistanceoftiretreadcompoundsinlaboratorypractice,TireTechnology.20-22.02.2002,Hamburg,Germany.[10]GROSCHK.A.,MONEYPENNYH,WALLACEI.CorrelationbetweenTruckTireRoadWearPerformanceandaSystem