橡膠耐磨性能是衡量橡膠材料抵抗磨損能力的關(guān)鍵指標(biāo)，直接關(guān)聯(lián)到產(chǎn)品使用壽命、使用安全及經(jīng)濟(jì)成本等多個(gè)方面。而在高鐵減震墊、風(fēng)電設(shè)備密封件等高端橡膠制品領(lǐng)域，產(chǎn)品的耐磨性能更是技術(shù)壁壘的重要體現(xiàn)。

?

橡膠耐磨性能檢測(cè)對(duì)于保障產(chǎn)品質(zhì)量、降低使用成本、推動(dòng)材料科技進(jìn)步等方面具有不能替代的作用。通過耐磨性檢測(cè)，可以評(píng)估橡膠材料的壽命和可靠性，提前預(yù)測(cè)材料的磨損情況，從而采取相應(yīng)的措施，延長(zhǎng)材料的使用壽命，還可以有效降低因材料過早磨損導(dǎo)致的維護(hù)成本。另一方面，橡膠耐磨性相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù)能夠?yàn)橄鹉z配方和制造工藝的改進(jìn)提供科學(xué)依據(jù)，從而有效促進(jìn)材料性能的提升和新材料的研發(fā)。

?

?

檢測(cè)方法

在硫化橡膠耐磨性能的檢測(cè)領(lǐng)域，現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《硫化橡膠或熱塑性橡膠耐磨性能的測(cè)定（旋轉(zhuǎn)輥筒式磨耗機(jī)法）》GB/T 9867-2008 與《硫化橡膠 耐磨性能的測(cè)定（用阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)）》GB/T 1689-2014 是主要技術(shù)依據(jù)。兩種方法覆蓋了橡膠制品服役期間的典型摩擦形式，為材料耐磨性能評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。在實(shí)際檢測(cè)時(shí)，需綜合考慮產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景，根據(jù)其在使用過程中產(chǎn)生的滑動(dòng)或滾動(dòng)摩擦特性，合理選擇對(duì)應(yīng)檢測(cè)方法，以確保試驗(yàn)結(jié)果能夠真實(shí)反映產(chǎn)品耐磨性能。

?

（一）旋轉(zhuǎn)輥筒式磨耗機(jī)法

本方法是在規(guī)定的接觸壓力和一定的面積上，測(cè)定圓柱形橡膠試樣在一定級(jí)別的砂布上和一定的距離內(nèi)進(jìn)行摩擦而產(chǎn)生的磨耗量，且磨耗是在圓柱形試樣的一端產(chǎn)生。試驗(yàn)所采用的磨耗機(jī)由固定紗布的旋轉(zhuǎn)輥筒和可水平移動(dòng)的試樣夾持器組成，試樣夾持器尺寸及移動(dòng)范圍等應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。試驗(yàn)用砂布寬度最小為400mm，長(zhǎng)474mm±1mm，平均厚度為1mm，由粒度為60號(hào)的氧化鋁組成。

?

?

在磨耗試驗(yàn)中，應(yīng)根據(jù)橡膠產(chǎn)品的磨耗量確定磨損行程，通常試樣磨損行程為40.0m±0.2m；當(dāng)試樣磨耗量較大時(shí)，磨損行程可減少至20.0m±0.1m；若試樣磨耗量相當(dāng)高，則可使用10m的磨損行程。

?

試驗(yàn)所用試樣為圓柱形，其直徑為16.0mm±0.2mm，高度最小為6mm。若試樣高度不滿足要求，可將試樣粘在硬度不低于80邵爾A的基片上，但應(yīng)確保橡膠試樣高度不小于2mm。對(duì)于每個(gè)試驗(yàn)?zāi)z至少用3個(gè)試樣，用于仲裁目的時(shí)則用10個(gè)試樣。此磨耗試驗(yàn)是比較性試驗(yàn)，結(jié)果可用相對(duì)體積磨耗量或磨耗指數(shù)來表示，參照膠的性能對(duì)試驗(yàn)的重復(fù)性和再現(xiàn)性影響較大，因此在試驗(yàn)時(shí)所選參照膠應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

?

試驗(yàn)操作時(shí)，可使用非旋轉(zhuǎn)試樣，也可使用旋轉(zhuǎn)試樣。完成所有準(zhǔn)備工作及試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)后，將試樣按要求方式放入夾持器，用10N±0.2N的垂直作用力將試樣緊壓在輥筒上。把帶有試樣的夾持器從滑道移至輥筒的起點(diǎn)處，開動(dòng)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)至結(jié)束，過程中應(yīng)注意檢查試樣夾持器的振動(dòng)情況。

?

（二）阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)法

本方法是將試樣與砂輪在一定的傾斜角度和一定的負(fù)荷作用下進(jìn)行摩擦，測(cè)定試樣一定里程的磨耗體積或磨耗指數(shù)。試驗(yàn)所用阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)膠輪軸回轉(zhuǎn)速度為76r/min±2r/min，砂輪軸回轉(zhuǎn)速度為34r/min±1r/min。試驗(yàn)用砂輪直徑為150mm，中心孔直徑為32mm，厚度為25mm；磨料為氧化鋁（36號(hào)粒度），粘合劑為陶土（硬度為中硬2）。

?

?

試樣為條狀，長(zhǎng)度為(D+2h)π，長(zhǎng)度允許偏差為0mm～5mm，寬度為12.7mm±0.2mm，厚度為3.2mm±0.2mm，其表面應(yīng)平整，不應(yīng)有裂痕、雜質(zhì)。將試樣兩面打磨后粘于膠輪上，確保接頭光滑過渡，且粘接時(shí)試樣不應(yīng)受到張力。若采用其他制樣方法，應(yīng)在報(bào)告中注明。

?

試驗(yàn)所用膠輪直徑為67mm～68mm，厚度為12.7mm±0.2mm，硬度為75度～80度（邵爾A），且中心孔直徑應(yīng)符合要求。

?

試驗(yàn)前應(yīng)按照相關(guān)要求完成狀態(tài)調(diào)節(jié)。將粘好的試樣輪固定在膠輪軸上，啟動(dòng)電機(jī)，使試樣按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，預(yù)磨15min～20min后取下試樣，并刷凈膠屑后稱量試樣質(zhì)量。使用預(yù)磨后的試樣進(jìn)行試驗(yàn)，在試樣行駛1.61km后關(guān)閉電機(jī)，取下試樣并刷去膠屑，在1h內(nèi)完成試樣稱量。按照規(guī)定方法測(cè)定試樣密度，并根據(jù)試驗(yàn)數(shù)值計(jì)算最終結(jié)果。

?

?

結(jié)語

橡膠材料及制品的耐磨性能在很大程度上決定了其使用壽命，因此對(duì)于其耐磨性能的檢測(cè)不容忽視。橡膠耐磨性能的準(zhǔn)確評(píng)估是一件較為復(fù)雜的事情，且檢測(cè)結(jié)果易受多種因素的影響，在具體方法選擇時(shí)，應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品具體應(yīng)用場(chǎng)景，以做到科學(xué)評(píng)價(jià)其性能，為產(chǎn)品的研發(fā)及應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。