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硫化橡膠耐磨性能的測定

硫化橡膠耐磨性能的測定：
Rubber vulcanized—Determination of abrasion resistance
磨耗試驗（Wearing Test）：
目的：在于測定材料的耐磨耗性。
方法：試驗時讓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，測定試樣在一定里程內(nèi)的磨耗體積。
設(shè)備：搭配磨耗試驗機和精密電子比重天平使用。

磨耗機構(gòu)原理：
磨耗是兩固體表面互相接觸，經(jīng)摩擦而使表層材料脫落的現(xiàn)象。磨耗依其發(fā)生原因可分類為四種機構(gòu)：
1.黏著磨耗
固體表面接觸時，其高高低低的峰端，會妨礙兩個固體表面百分之百的接觸。突出部分彼此接觸，因承受大的壓力而產(chǎn)生塑性變形，而起冷焊作用呈現(xiàn)黏著現(xiàn)象。黏著部分因摩擦滑動而使較弱材料之一側(cè)發(fā)生剪斷，導致材料從較弱的一側(cè)被黏著到較強的一側(cè)。
2.刮除磨耗
兩個硬度不同的固體表面相接觸時，較硬固體表面的峰端刺入較軟物體的表面，經(jīng)磨耗作用而刮除較軟固體的表面而形成坑孔，此種磨耗稱為刮除磨耗。在兩個接觸面間，如果有外界的硬質(zhì)顆粒（如砂）介入也會引起刮除磨耗。
3.表面疲勞磨耗
疲勞所導致的磨耗常發(fā)生于滾動接觸的場合，這是反復的周期變化應力作用在一固體表面，經(jīng)連續(xù)操作后，微小的裂縫在物體表面或內(nèi)層產(chǎn)生，并且繼續(xù)擴大，當裂縫延伸至表面后，致使材料成碎塊而脫落。此種磨損常在表面留下大小不一的坑孔。此類疲勞磨耗的型式經(jīng)常發(fā)生在齒輪、軸承等機件上。
4.腐蝕磨耗
兩固體接觸面暴露在腐蝕性氣體或液體的環(huán)境下，表面因受到腐蝕而產(chǎn)生硬脆的氧化物，這些氧化物與母材的結(jié)合力較弱，在磨耗時很容易被剝離，此種現(xiàn)象稱為腐蝕磨耗。

影響耐磨耗性的因素：
1.黏著性：不易黏著的材料組合耐磨性較大。
2.表面氧化膜：氧化膜可防止黏著者較好，若易黏著或脫落，則磨耗增多。
3.化學安定性：易腐蝕者容易引起腐蝕磨損。
4.熱傳導性：摩擦熱散熱較快者較不易磨損。
5.硬度與強度：硬材料接觸點變形少，耐磨耗性好，但接觸不良時，不易牢貼，會增加磨耗量。
6.表面粗糙度：粗糙度大時，易引起刮除作用，故磨耗量大。
7.潤滑劑：潤滑劑可以形成油膜，減少磨耗量，但接觸壓力大時，油膜破裂，金屬會因黏著而增加磨耗量。

硫化橡膠耐磨性能的測定：
1、NBS磨耗試驗法：依據(jù)：ASTM D1630。 使用砂紙：40#
磨耗指數(shù)計算：
假如三件測試件，量表之平均讀數(shù)均為 2.5 mm(0.1")，則可采補插法來決定三點平均轉(zhuǎn)數(shù)；方法如下：
計數(shù)器上之轉(zhuǎn)數(shù) × 2.5
R1 = 磨耗2.5mm之轉(zhuǎn)數(shù) = ---------------------------- 三個測厚量表之平均讀數(shù)(mm)
NBS磨耗指數(shù)公式：
R1
磨耗指數(shù) = ── × 100
R2
R1：測試試片磨耗2.5mm(0.1“)之平均轉(zhuǎn)數(shù)。
R2：標準試片磨耗2.5mm(0.1“)之平均轉(zhuǎn)數(shù)。
NBS標準耐磨耗指數(shù)：330±30

2、DIN磨耗試驗法：符合標準： DIN-53516 、ISO-4649 、 GB/T9867
DIN磨耗試驗機適用于彈性材料、橡膠、輪胎、輸送皮帶、鞋底、軟質(zhì)合成皮、皮革．．等材料質(zhì)之磨耗測度。
使用砂紙：60#
(磨前重量－磨后重量)×200 (W1－W2) × 200
磨耗量△V＝------------------------＝----------------------
密度×標準試片之磨耗量 Q ×S

△V：磨耗量(mm3) Q：試片密度(mg/mm3)
W1：磨前重量 (mg) W2：磨后重量(mg) S：標準試片之磨耗量(mg)
砂布之磨耗力需為200±20mg之間，若太鋒銳，請以粗磨鐵塊粗磨，并校正之。磨耗力不足時請更換砂布，以免影響試驗之準確性。

3、阿克隆磨耗機磨耗試驗法
硫化橡膠耐磨性能的測定（用阿克隆磨耗機）
Rubber vulcanized—Determination of abrasion resistance（Akron machine）
GB/T 1689—1998代替GB 1689—82（89）
依CNS 734 K6264，BS 903 A9、BS 903 A9，GB/T 1689、EN（選購）等測試規(guī)范。
砂輪：#36（GB）,#40（BS）
試樣的磨耗體積V計算：
   （m1-m2）           試樣試驗前的質(zhì)量－試樣試驗后的質(zhì)量
V=------------＝----------------------------------------------------------
         ρ                                    試樣的密度
V —— 試樣磨耗體積，㎝3；
m1 —— 試樣試驗前的質(zhì)量，g；
m2 —— 試樣試驗后的質(zhì)量，g；
ρ ——試樣的密度，mg/m3。

試樣的密度按GB/T 533測定。GB/T 533標準：測試原理就是阿基米得定理，
                          試樣在空氣中的質(zhì)量
試樣的密度＝------------------------------------
          （試樣在空氣中的質(zhì)量－試樣在水中的質(zhì)量）
試樣的磨耗指數(shù)按式（2）計算：
磨耗指數(shù)= VS/Vt ×100 …………………………（2）
式中：VS —— 標準配方（見附錄A）的磨耗體積；
Vt —— 試驗配方在相同里程中的磨耗體積。


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