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传输带覆盖胶耐磨性能试验的可变性

时间:03-23 来源:互联网 点击:

如果没有正确调整砂纸、研磨性仍然太强,则没有正确纠正砂纸的合适研磨力时,样品的体积损失将更高,感知的耐磨性能将出现降低。另一方面,如果砂纸调整过度,没有保持足够的研磨性,则在没有正确纠正砂纸的合适研磨力时,样品的体积损失将更低,感知的耐磨性能将出现增加。为此,最佳调整砂纸,以便不仅达到允许生成有效试验数据、而且也提供最终结果计算的正确修正系数的磨损性水平,这是十分重要的。

● 标准参考覆盖胶的储存条件 - 标准参考覆盖胶容易出现与任何其它橡胶产品相同的退化,因此,正确储存对于维持长期完整性和可靠性极为重要。参考覆盖胶应储存在凉快、阴暗的地方,远离热源、化学物品或者避免潜在紫外线或臭氧影响。使用储存和保管不同的标准参考覆盖胶时,由于某种形式退化导致的参考覆盖胶特性变化,会导致实验室之间的结果变化。(说明:在调查试验结果变化时,作者发现一个实验室将其标准参考覆盖胶储存在烘箱旁边的抽屉内。更换了覆盖胶,试验结果变化降低。)

● 校准指标 – 用于调整砂纸和确立修正系数或校准指标的标准参考覆盖胶是一种严格受控的覆盖胶,在标准中称为BAM-E001 ISO:4649,或者称为标准参考覆盖胶#1。这种材料的一个很小样品都十分昂贵,因此一些实验室在其校准习惯中会采取捷径。

已经发现操作人员一般每月试验三个按钮并计算平均质量损失而确认砂纸的研磨性,然后将该数字用作计算代表砂纸研磨性的体积损失时使用的目前月的校准数字或者修正系数。其它考虑不周的捷径包括试验相同参考按钮一次以上,或者在某些数量的样品之后试验参考按钮,但未必是依据建议的每个样品。这些方法不仅没有遵循DIN ISO 4649标准,而且没有在试验特别样品时精确代表砂纸的研磨性。即使参考覆盖胶是一种严格受控的标准覆盖胶,但是仍然存在变化。另外,砂纸的研磨性随着时间变化,使用增加时逐渐磨损。

由于存在这些原因,确立每种试验样品的一种独特校准指标十分重要。试验样品覆盖胶之前和之后试验参考材料能够完成这种任务,因此能为操作人员提供试验时砂纸的研磨力的最近状态,并提高结果的精确度和一致性。

样品制备

细心的样品制备方法对于在磨损试验中达到持续一致的结果十分巨大。存在许多最佳制备做法,如果执行正确,能够降低导入试验阶段的变化量。

● 样品按钮尺寸/表面面积 – DIN ISO 4649:2006规定,使用固定在1,000转/分最小钻床上的旋转模具从最小厚度为6毫米的固化橡胶块上切割样品按钮,意思就是样品按钮的直径应为16毫米±0.2毫米。该参数特别重要。样品按钮的直径变化会引起最终试验结果产生变化,因为表面面积数量不同,因此样品之间的接触力不同。

例如,按钮A的直径为16毫米,表面面积为201平方毫米,但是,按钮B的直径为14毫米,表面面积为153平方毫米。对于每个按钮,在样品头上施加指定的10牛重量,将分别产生49,750帕和65,360帕的接触力。

人们可以从上述示例得出结论,按钮B与砂纸的接触力更高,应导致体积损失更高,这就存在关于样品制备的重要暗示,因为样品按钮偶尔会呈锥形,一端的直径与另一端相比微微不同。在实验室中试验了该理论,图4显示了为何样品按钮的更大直径端应总是接触砂纸。与更小直径侧接触砂纸试验相比,将更大直径侧靠在砂纸上面试验样品按钮时,观察到出现23立方毫米的体积损失差异。这些结果支持了上面提供的示例以及DIN ISO 4649:2006标准。

● 固化后停留时间 - 在固化将要试验的橡胶样品之后,应允许其停留一定时间,因此可能完成任何残余固化,板材可以与环境条件平衡。在作者的质量控制实验室中已经频繁观察到,在试验之前没有停留一夜的样品板,一般产生的结果在体积损失方面要高15-20个点。DIN ISO 4649:2006标准规定硫化和试验之间的停留时间是16小时。

● 固化参数(时间、压力和温度)- 固化参数依赖于覆盖胶,但是,确立之后,应将这些参数持续一致用于有兴趣的覆盖胶。通常发现试验结果异常的原因是固化时间不正确、模具压力不充分或者压机温度控制故障。这三个参数中任何一个参数的规格变化都会提供误导性数据,取决于特定偏差而定,会产生耐磨性能提高或降低的错误认识。需要开展正式研究,以量化这些参数对磨损结果微分变化的精确影响,但是,如果突然出现结果有疑问且已经从根本原因中排除仪器完整性的问题,则建议操作人员确认正在试验覆盖胶的这些参数。

● 样品按钮温度 – 正如模制样品板以后要求保留停留时间以消除试验结果的潜在不一致性一样,试验之前实际样品按钮的温度也会对最终结果产生影响。从固化板上切下样品按钮时,由于摩擦起热原因,切割刀模具温度增加,这种热能被传导入橡胶样品按钮之中。

如果连续制备多个样品按钮,则这种热量通常会极高,取决于首先或最后切割哪个按钮而定,不同按钮之间也微微不同。DIN ISO 4649:2006建议操作人员使用切割油或湿化剂帮助补救这一问题。或者,在切割之后也让按钮冷却到室温,以提高一致性。

图5显示了按钮温度对磨损结果的影响。从标准参考覆盖胶上切割按钮,将一些按钮置于30°F的冷冻装置内,将其它按钮置于150°F烘箱内。一小时结束时,试验按钮并确定最终平均质量损失。试验发现温暖和冷却按钮之间平均存在大约20毫克的质量损失差异,更冷按钮的质量损失增加。(说明:在评审发现试验覆盖胶的三个样品按钮之间存在30点范围的实验室技术人员的试验结果之后,作者建议他们切割三个新按钮并让其在试验之前停留大约10至15分钟,以让其与室温平衡。新结果的范围是六,三个样品按钮中两个按钮的数值相同。)

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