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| 标准编号 | GB/T 16586-2014 (GB/T16586-2014) | | 中文名称 | 硫化橡胶 与钢丝帘线粘合强度的测定 | | 英文名称 | Rubber, vulcanized--Determination of adhesion to wire cord | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | G40 | | 国际标准分类 | 83.060 | | 字数估计 | 19,168 | | 发布日期 | 2014/12/12 | | 实施日期 | 2015/6/1 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 16586-1996 | | 引用标准 | GB/T 2941; GB/T 6038; GB/T 17200-2008; GB/T 25269-2010 | | 采用标准 | ISO 5603-2011, MOD | | 起草单位 | 贵州轮胎股份有限公司 | | 归口单位 | 全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会通用试验方法分技术委员会 | | 标准依据 | 国家标准公告2014年第30号 | | 提出机构 | 中国石油和化学工业联合会 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了两种测定硫化橡胶与埋入其中的钢丝帘线粘合强度的方法:方法1和方法2。这两种测试方法给出的试验结果没有可比性。本标准适用于在标准实验室条件下制备的试样, 主要用于研发和控制以钢丝帘线增强的橡胶制品的材料与生产工艺。注:本标准也适用于单根钢丝, 如胎圈钢丝。使用方法1可减少粘合强度对橡胶模量和强度性能的依赖。 | GB/T 16586-2014: 硫化橡胶 与钢丝帘线粘合强度的测定
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 16586-1996
硫化橡胶 与钢丝帘线粘合强度的测定
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
1 范围
本标准规定了两种测定硫化橡胶与埋入其中的钢丝帘线粘合强度的方法:方法1和方法2。
这两种测试方法给出的试验结果没有可比性。
本标准适用于在标准实验室条件下制备的试样,主要用于研发和控制以钢丝帘线增强的橡胶制品
的材料与生产工艺。
注:本标准也适用于单根钢丝,如胎圈钢丝。使用方法1可减少粘合强度对橡胶模量和强度性能的依赖。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2941 橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序(GB/T 2941-2006,ISO 23529:2004,
IDT)
GB/T 6038 橡胶试验胶料 配料、混炼和硫化设备及操作程序(GB/T 6038-2006,ISO 2393:
1994,MOD)
GB/T 17200-2008 橡胶塑料拉力、压力和弯曲试验机(恒速驱动)技术规范(ISO 5893:2002,
IDT)
GB/T 25269-2010 橡胶 试验设备校准指南(ISO 18899:2004,IDT)
3 原理
粘合强度是通过测定将单根钢丝帘线从其埋入的橡胶试样中沿轴向抽出的力值来确定。测试时,
使用的夹具应具有确保应力均匀的圆形或方形测试孔。
试样制备是在规定压力下将橡胶与埋入橡胶中的钢丝帘线一起硫化而制成的。
在方法1中,试样的橡胶两侧外表面需适当补强。
在方法2中,无需这种补强。
4 材料
4.1 钢丝帘线应符合粘合体系的技术要求。如果没有明确规定,应使用结构为1×3×0.15+6×0.27
或7×4×0.22的镀黄铜钢丝帘线。
注:钢帘线的规格按单丝直径和组成标记,由最内层部分逐层向外数。
为控制钢丝帘线的质量,应在收样状态下进行试验,无需清洁和烘干。
钢丝帘线样品应存放在干燥空气中并避免表面污染。最方便的方法是将样品存放在装有干燥材料
(如硅胶)的密闭容器中,存取时应迅速开关容器,并确保样品不被干燥材料所污染。
4.2 未硫化胶料应符合粘合体系的技术要求。胶料应用开炼机回炼后压成一定厚度的新鲜胶片。如
果因为某种原因胶料不能回炼,应用溶剂擦拭并让其挥发以保持胶料表面新鲜。推荐使用庚烷溶剂或
一种石油溶剂(其馏程为65℃~125℃),100cm3 溶剂最多产生3mg的蒸发残留物。胶料在使用前
应在(23±2)℃或(27±2)℃的标准实验室温度下存放。胶料可制成合适厚度的胶片并应用深色的聚乙
烯薄膜保护。
4.3 补强材料用于提高试样橡胶部分的强度,只适用于方法1。补强材料是厚度不小于0.5mm,表面
经增黏剂处理的金属片,或是厚度不超过(2.5±0.1)mm的不易弯曲的覆胶钢丝帘布。覆胶钢丝帘布
由高抗弯刚度的钢丝帘线组成,如可选用结构为1×3×0.3+6×0.38的钢丝帘线。
5 试验装置
5.1 模具用于制备试样,使钢丝帘线按试样要求等距离埋入规定长度的胶料中。不同的模具适用于两
种测试方法(方法1和方法2)。
5.1.1 方法1
模具由上、下模组成,闭合后能形成一个规定尺寸的腔室,并在硫化过程中使胶料和钢丝帘线硫化
成试样。
图1所示是采用覆胶钢丝帘布作补强材料设计的一种模具。这种模具可制备长310mm的21根
钢丝帘线的试样,也可制备9根钢丝帘线以上的试样。模具中尺寸x 取决于钢丝帘线埋入橡胶的长度
(由所用的钢丝帘线直径决定,见7.2)。模具应配有成对的模腔定位件,以确保得到不同的钢丝帘线埋
入橡胶的长度。胶料的尺寸y应足够大以保证在模压过程中橡胶能包裹钢丝帘线。
5.1.2 方法2
模具如图4和图5所示。该模具可制备四块长200mm,每块含有15根钢丝帘线的试样块(适宜尺
寸见7.2)。当测试的钢丝帘线直径等于或小于1.7mm时,应使用图4和图5所示的模具硫化试样。
当测试的钢丝帘线直径大于1.7mm 时,则应改变模具的尺寸。如果钢丝帘线埋入橡胶长度为
12.5mm,而在测试时有超过1/3的钢丝帘线未从橡胶中抽出而断裂,最好通过使用定位件来减少钢丝
帘线的埋入长度。根据钢丝帘线直径可以设计制作其他数目试样的模具,也可以设计制作不同钢丝帘
线埋入长度的试样模具。
5.2 平板硫化机应符合GB/T 6038的规定。
5.3 拉力试验机应符合GB/T 17200-2008中二级精度的规定。应能使夹具在50mm/min~150mm/min
的速度范围内保持恒定速率。
5.4 夹具用于夹持试样。上夹具应开有一个合适的沟槽以使被测帘线进入测试孔,孔的直径取决于试
样的类型(见7.2)。试样在上夹具内可进行横向位移以使所加负荷精确地对准中心(帘线的位置)。如
果需要,上夹具可以有明显的标识以确保钢丝帘线位于测试孔中心。图6所示为合适的夹具类型。
a) 圆形孔的夹具图
b) 带方孔的示意图
5.5 下夹具用于夹持试样中待抽出的钢丝帘线。下夹具可以是机械、气动或液压式的。测试时施加到
钢丝帘线上的力应垂直于试样表面。
6 校准
试验设备应按附录A进行校准。
7 试样
7.1 外形
7.2 尺寸
7.3 制备试样
7.3.1 通用规定
制备试样前,应准备好所有材料,以便制备时将材料快速地装入模具。制备试样时操作员应带上洁
净的手套。在制备的过程中,钢丝帘线、胶料和硫化好的试样应正确识别。
注:硫化时胶料应多出约5%,以便在硫化压力下使胶料充分流动并制成试样。
7.3.2 方法1
7.3.2.1 制备多根钢丝帘线试样的程序如下:
a) 裁切两块合适尺寸的补强材料以便装填在模腔内。
b) 裁切两块符合模腔尺寸的橡胶胶条分别放在钢丝帘线的上下模腔中,胶条的尺寸取决于所用
的模具。每块胶条可以由一块厚的胶条构成,或由几块薄的胶条叠加成合适的厚度。使用时,
取下用以保持胶条新鲜的薄膜覆盖物。如果必要,可用有机溶剂清洁表面。如果使用有机溶
剂,应有足够的时间使表面的有机溶剂完全挥发。
c) 将足够的钢丝帘线放置在模具沟槽中,钢丝帘线长度至少应为300mm,放置时只能捏取帘线
两端进行操作,不应触碰埋入橡胶的部位。如果需要,为防止钢丝帘线两端钢丝的松散,在从
线轴上剪下钢丝帘线之前可用焊锡或胶接材料进行保护,或者选择使用合适的张力框架来固
定钢丝帘线的末端。
7.3.2.2 模具须在试验温度下预热至少20min。
7.3.3 方法2
制备试样程序和方法1相同,但不用模具定位件和补强条。硫化前在冷却的预制模具上制成预备
硫化试样(见图4)。
应从预制模具框架后面均匀施加压力小心地取出试样,放入一个干燥的容器中并在标准实验室温、
湿度下(见GB/T 2941)保存。预制的试样应在12h内硫化。
7.3.4 试样的硫化
将带有试样的模具放入已设定好硫化温度的平板硫化机中,在整个硫化过程中,平板硫化机在模具
模腔面积上施加的压强不应小于3.5MPa。
硫化结束,可以给平板硫化机的上下平板注入冷却水一段时间,然后释放硫化压力取出模具。也可
以将模具从平板硫化机中取出并让其冷却。为避免损坏试样,使用脱模工具取出试样。
使用方法1制备试样时,应确保胶料沿着模具中成对的定位件中的每个帘线孔充分流动。
取出试样后,修剪靠近橡胶块一端的钢丝帘线短段,以及橡胶块外部边缘上的飞边和溢胶。用方法1
制备的试样,靠近钢丝帘线的溢胶因不影响测试程序和结果可不需修剪;用方法2的试样,可用合适的剪
刀剪掉溢胶,但不能损伤钢丝帘线或试样。
在测试前,如无特殊规定,试样应在标准实验室温度下(见GB/T 2941)停放至少16h。
8 试验程序
除非有特殊要求,试验应在标准的实验室温度(见GB/T 2941)下进行。
使用图6所示的夹具,将试样安装在拉力试验机上。小心调整试样使钢丝帘线位于测试孔中央,这
样可保证测试张力均匀分布在帘线的周围(见图6和图8)。用5.1.1和5.4中所提及的方法可便于试样
对中。然后夹住从上夹具中伸出的待测钢丝帘线。
以50mm/min~150mm/min之间的恒定速率将钢丝帘线从橡胶中抽出,记录下最大力值。
重复测试试样中其余钢丝帘线,至少应测试10根钢丝帘线。
9 结果表示
对于每根钢丝帘线,用最大抽出力除以钢丝帘线埋入胶料的长度来计算粘合强度,以 N/mm或
kN/m表示,结果精确至整数。
计算一组钢丝帘线测试结果的平均值和标准偏差。
检查每一个测试后的试样,如果需要,用下列符号之一来表示粘合破......
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