拉力試驗機對硫化橡膠與織物粘合強度的測定

  本標準等效采用標準ISO 36－1985《硫化橡膠與織物粘合強度的測定》。

1主題內容與適用范圍

    本標準規(guī)定了用剝離（分離）法測定橡膠（或類似彈性體）與橡膠間、橡膠（或類似彈性體）與織物層間及織物與織物層間粘合界面剝離所需拉力的試驗方法。

    本標準適用于試驗近似平面或內徑等于或大于19mm^1］的圓柱形管狀樣品。本標準不適用于粘合面急劇彎曲、表面極不規(guī)則或內徑小于19mm的圓柱形管狀樣品。一層橡膠或一層類似橡膠彈性體與金屬板狀物粘合體的剝離試驗亦可參照使用。

2引用標準

    GB／T 2941　橡膠試樣環(huán)境調節(jié)和試驗的標準溫度、溫度及時間

GB 9865　硫化橡膠樣品和試樣的制備

3術語

3．1曲線圖：剝離力對時間軸的力峰曲線圖。它包括從*個峰開始至試驗結束止由若干個高低不一的力峰群構成的曲線。

3．2峰點：在剝離試驗時，描繪力峰力值斜率變化由正變負的轉折點。

     注：下包括因慣性原因而引起的假峰。

3．3峰值：峰點高度所代表的力值。

3．4中位數(shù)（中值）：若n個數(shù)值按其代數(shù)值大小遞增的順序排列、并加以編號1至n。當n為奇數(shù)時，則n個值的中位數(shù)值為其中第 個數(shù)值；當n為偶數(shù)時，則中位數(shù)值位于第 個數(shù)值與 個數(shù)值

之間，并不*確定，除非另有規(guī)定，一般取這兩個數(shù)值的算術平均值。

    注：n是峰值個數(shù)。

    例：41．0，41．3，41．5，41．7，42．0數(shù)值中的中位數(shù)是“41．5”。

    例：41．0，41．3，41．5，41．7，42．0，42．6數(shù)值中的中位數(shù)是“41．6”。

3．5極差：一個定量特性的測試值中zui大與zui小值之差。

3．6粘合強度：在粘合部件的粘合界面上，分離每一單位長度所需的力。

    注：在任何其他點上，出現(xiàn)任何分離現(xiàn)象，諸加試驗過程中任一粘合部件的一側出現(xiàn)撕裂現(xiàn)象，則可視為粘合力大于粘合部件的撕裂力。

    采用說明：

1］  ISO 36規(guī)定內徑大于50mm。

4原理

    采用標準的扁形條狀試樣，在規(guī)定的條件下，以剝離的方法測定由相同材料粘合的層間，或由不同材料粘合的層門界面分離時，所需要的剝離力。

5儀器

5．1試驗儀器，是一個由動力傳動并裝有合適測力計的試驗機。該試驗機的標準類型，是電子式或先學式之類的非慣性拉力試驗機。此試驗機應配有自動繪圖記錄裝置和運動速度為50±5mm/min的夾持器，該夾持器，應在測試時不夾斷試樣，且試樣與鉗口之間無相對滑動現(xiàn)象。若采用擺錘式之類的慣性試驗機進行試驗，應只用其測力計量程的15％～85％，并應在報告中注明所用拉力試驗機型號。

5．2儀器的測力精度，應符合相應的儀器標準的規(guī)定。

5．3用作繪圖的記錄紙，其表格應大到能夠描繪出規(guī)定剝離長度的曲線圖。

6試樣制備

6．1試樣制備應符合GB 9865的有關規(guī)定。

6．2試樣為扁形條狀，有效剝離寬度為10±0．2、25±0．5、50±0．5mm三種。有效剝離長度一般不少于100 mm，并把試樣某端作為夾持端，然后在此端擬剝離層間，平行于試樣平面，沿其長度方向剝開約50 mm長的裂口，以便固定于拉力機夾持器內進行試驗。若受條件限制，試樣有效剝離長度可酌情縮短，但應注明實際有效剝離長度。不同試樣寬度的試驗結果，不可直接對比。

6．3粘合部件中，厚度zui薄的一層，應能保證試驗時不被扯斷，并能正常地傳遞剝離時所需的力。如果試樣過厚，應適當減薄，以保證試驗時的良好剝離狀態(tài)。要使試樣的剝離中心線與試樣受力軸線重合，剝離角度約為180°。各種不同的剝離狀態(tài)示于圖1。其中a、b、c三種是標準的剝離狀態(tài)，e、d兩種是不可取的非標準剝離狀態(tài)。

6．4產品試樣，應取自按規(guī)定抽樣的產品，不是其他特制品。產品試樣允許帶有一定曲線、角度或其他一般不平現(xiàn)象。必要時，可采用非標準試樣進行試驗，但，此種試驗結果應在報告中注明。

6．5試樣應嚴格按照一定的方向切取，如樣品由斜交簾布層組成，為防止剝離時亂線，允許在試樣標準寬度以外增加3±0．5 mm的附加寬度^1］，但須在拉力試驗機試驗前將附加寬度分離。

    必要時，可按樣品縱橫方向分別制備試樣進行試驗；也可按照需要制備便于在織物層間逐層進行試驗的試樣或制備便于在織物層間反正面分別進行試驗的試樣。

采用說明：

1〕              ISO 36未作此規(guī)定。

7試樣數(shù)量

    除非另有規(guī)定，至少應試驗兩個試樣。

8硫化與試驗之間的時間間隔

8．1所有試驗的樣品根據(jù)GB／T 2941的規(guī)定，自硫化至試驗，zui短相隔時間是16 h。

8．2非產品試驗的樣品，自硫化至試驗zui長相隔不超過4個星期。若是對比試驗，應在同一間隔時間之后進行。

8．3一般情況下的產品試驗，自產品硫化之日起至試驗之間的時間間隔，不應超過3個月。若遇到顧客提供樣品要做試驗時，應自收到顧客提供產品之日起的兩個月內進行試驗。

9試樣停放與標準溫、濕度

9．1在試驗前的標準試樣，應在23±2℃的標準溫度和45％～55％的際準相對濕度下，放置24h以上。在放置期間，應使樣品處于良好的自由暴露狀態(tài)。

9．2試驗應在上述標準溫、濕度放置環(huán)境中進行。若是比較試驗，尤需嚴格控制調節(jié)和整個試驗過程中溫、濕度條件。

10試驗步驟

10．1調整拉力試驗機運動夾持器的運動速度，除非另有規(guī)定，應凋到50±5mm／min。不同機速的試驗結果，不可直接對比。

10．2安裝夾持器，使兩夾持器的夾持面與剝離力軸線處于同一平面上。

10．3把試樣夾持端預先剝開的兩層，分別正確地夾持于運動夾持器和非運動夾持器內，使剝離面向著操作者。夾持試樣時，應保證被夾緊層在剝離試驗時，兩邊張力分布均勻。在安置試樣預剝離層時，應把試樣主體安置于非運動夾持器內，把要剝離的膠層（包括相當于膠層的其他彈性體層）或織物層夾持于運動夾持器內，使試樣剝離中心線與試樣受力軸線重合。

10．4調整測力計和記錄系統(tǒng)的零點，以清除由于試樣質量給拉力機施加的負荷。

10．5開動機器，讓試樣的剝離端沿預剝口繼續(xù)進行自由分離．同時利用自動記錄系統(tǒng)連續(xù)描繪試樣分離一定長度的力峰，形成由力峰群所構成的曲線圖。

    在此分離過程中，運動夾持器的運動速度應始終保持在規(guī)定的范圍內。此時，操作者應始終仔細觀察試樣的自由剝離狀態(tài)，并按11．3的規(guī)定記錄分離類型。

11試驗結果

11．1用粘合強度表示試驗結果。粘合強度是用試樣總粘合力除以有效寬度，表示單位是kN／m（kgf／cm）。zui后以兩個試樣的算術平均值代表樣品試驗結果，取小數(shù)點后一位。

    必要時，除以粘合強度表示試驗結果外，還可用極差、zui高峰值、zui低峰值或跨度值等表示試驗結果，以滿足各方面的試驗需要，其數(shù)值也是取小數(shù)點后一位。

11．2峰值中位數(shù)的求取方法

    峰值中位數(shù)的求取方法，是根據(jù)剝離曲線圖上出現(xiàn)力峰的多少而規(guī)定了以下A、B、C三種不同的求取方法：

11．2．1A法：

    A法，是用于求取5個以下（不含5）力峰的曲線圖，分別由圖2及圖3表述。

    如圖2，只有一個力峰時，則將其峰值作為試驗結果。2～4個力

峰的中位數(shù)均按3．3條的規(guī)定求取。例如圖3確定標有“√”的1號峰的峰值為中位數(shù)。

11．2．2 B法：

    B法，是用于求取5～20個力峰的曲線圖，由圖4及圖5表述。

    此法是另一種區(qū)域峰值法。這種區(qū)域峰值法是在曲線中部80％區(qū)域內的力峰值中選取中位數(shù)。具體方法是：

    a．如圖5，在曲線圖中，*和zui末一個力峰點處各劃一條垂直于時間軸的刪節(jié)直線A和B。

    b．在A、B區(qū)間L范圍內，各刪去其首尾的10％，取曲線中部的80％。

 c．在曲線中部80％范圍內的力峰值中，按3．3條規(guī)定選取中位數(shù)。

11．2．3 C法：

    C法，是用于求取21個以上的力峰曲線圖，由圖6表述。

    此法，是一種分割峰值法。這種求試驗結果的方法，是在曲線內對9條垂直于時間軸的直線，把曲線分成10等份，然后，在zui靠近這9來直線的9個力峰中，選取中們數(shù)。具體方法是：

    a．如圖6，在曲線的*個和zui末一個力峰點處。各劃一條垂直于時間軸的刪節(jié)直線A和B。

    b．在A、B區(qū)間L范圍內，再劃等距離的9條垂直分割線，把A、B線分成10等份。其間距精度為1mm。

    c．在這9條分割線周圍，各選取一個zui靠近分割線的力峰，然后，再在這9個力峰值中按3．3條

規(guī)定求取中位數(shù)。

    若出現(xiàn)曲線近似直線，無峰可取時，則把A、B、C三條垂線與曲線交點值的算術平均值作為試驗結果。

11．3用下列符號表示試樣破壞類型：

    R　表示橡膠層或相當橡膠層的其他彈性體層的破壞；

    RA　表示在橡膠或相當橡膠層的其他彈性體層與粘合劑之間的分離；

    AT　表示粘合劑與織物之間的分離；

    RB　表示在粘合兩層織物的橡膠層或用作粘合織物的其他高分子材料層的撕裂；

    T　表示織物層的破碎；

    RT　表示在無粘合劑的情況下橡膠與織物之間的分離。

12試驗報告

    報告應包括以下內容：

    a．本國標編號；

    b．樣品類別、規(guī)格、方向、部位等；

    c．拉力試驗機的試驗速度；

    d．拉力試驗機試驗的溫度和濕度；

    e．按第11章規(guī)定求取的試驗結果；

    f．計算方法（即注明是A、B、c三種方法中哪種方法）；

    g．試樣破壞類型；

    h．試驗日期。

附加說明：

本標準由中華人民共和國化學工業(yè)部提出。

本標準由化學工業(yè)部北京橡膠工業(yè)研究設計院歸口。

本標準由青島市第六橡膠廠負責起草。

本標準主要起草人丁冰。