TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 4867 – 89

CAO SU LƯU HÓA - XÁC ĐỊNH ĐỘ BÁM DÍNH VỚI KIM LOẠI - PHƯƠNG PHÁP MỘT TẤM

Rubber Vulcanized - Determination of adhesion to metal - On 1 plate method

Tiêu chuẩn này quy định hai phương pháp xác định lực bám dính của mối liên kết cao su – kim loại phần cao su được ghép với một tấm kim loại.

Phương pháp này chủ yếu áp dụng cho các mẫu thử được chuẩn bị trong phòng thí nghiệm ở các điều kiện chuẩn, có thể dùng để cung cấp số liệu cho việc quy định và kiểm tra thành phần cao su và cho phương án sản xuất.

Tiêu chuẩn này phù hợp với ISO 813 – 1986.

1. NGUYÊN TẮC

Đo lực cần thiết để tách một miếng cao su bám dính vào một mặt phẳng kim loại với góc tách là 90^oC và chiều rộng, chiều dày của miếng cao su cố định trong những giới hạn cho trước.

...

...

...

2.1. Máy thử kéo căng có khả năng đo lực với cấp chính xác theo tài liệu pháp quy kỹ thuật hiện hành và có tốc độ dịch chuyển của má cặp di động 50 ± 5 mm/phút.

Chú thích: Các lực kế kiểu quán tính có khả năng cho kết quả sai lệch do bị ảnh hưởng của ma sát và quán tính.

Một lực kế không quán tính (ví dụ lực kế điện tử hoặc quang học) cho các kết quả không bị ảnh hưởng tác nhân trên, do vậy nên chọn loại lực kế này.

2.2. Dụng cụ gá dùng để giữ mẫu thử ở đầu trên của máy thử (2.1) sao cho hướng lực kéo để cách mẫu trong suốt thời gian thử luôn luôn gần vuông góc với mặt phẳng liên kết cao su – kim loại, nghĩa là hướng lực này luôn luôn tạo thành một góc 90^o với bề mặt của dụng cụ gá phía trên. Dụng cụ ga nêu trong hình 1 phù hợp với yêu cầu này.

Kích thước biểu thị bằng mm

Hình 1. Ví dụ về dụng cụ gá

2.3. Má cặp được thiết kế sao cho không để cao su trượt hoặc làm rách cao su.

3. MẪU THỬ

...

...

...

Mẫu thử chuẩn là một băng cao su dày 6 ± 0,1 mm có vùng thử rộng 25 ± 0,1 mm và dài 125mm được dính với bề mặt của một tấm kim loại trên diện tích 25 mm². Việc xác định kích thước của mẫu thử được tiến hành theo các quy định hiện hành khác.

Tấm kim loại dày 1,5 ± 0,1 mm, rộng 25 ± 0,1 mm và dài 60 ± 1 mm.

Mẫu thử cần được chuẩn bị sao cho diện tích bám dính dài 25 mm và rộng 25 ± 0,1 mm nằm ở giữa tấm kính (như được chỉ ở hình 2).

3.2. Chuẩn bị mẫu

3.2.1. Để lưu hóa cao su có thể sử dụng hai loại khuôn, khuôn cho nhiều mẫu thử hoặc khuôn cho một mẫu thử.

3.2.1.1. Khi các mẫu thử được làm từ một hỗn hợp và có cùng một kiểu kết dính, có thể sử dụng khuôn cho nhiều mẫu. Cạnh trong của khuôn song song với trục dài của tấm kim loại có chiều dài là 126 mm. Cạnh song song với trục ngang của tấm kim loại có kích thước phụ thuộc vào số mẫu thử cần chuẩn bị đồng loạt. Cạnh vuông góc với trục ngang và dọc của tấm kim loại có kích thước là 7,50 ± 0,05 mm.

3.2.1.2. Khi chỉ làm một mẫu thử từ một hỗn hợp cho trước, có thể sử dụng khuôn như đã nêu trong điều 3.2.1.1 nhưng kích thước dọc theo trục ngang của tấm kim loại sẽ được giới hạn bằng chiều rộng của mẫu thử.

Hình 2 – Ví dụ và mẫu thử chuẩn

...

...

...

3.2.3. Trong khi ghép và lưu hóa cần rất chú ý giữ cho bề mặt sẽ ép dính được sạch, không dính bụi, không bị bẩn ẩm hoặc chất lạ nào khác.

3.2.3.1. Tấm kim loại hình chữ nhật có kích thước chuẩn nêu ở điều 3.1 phải có phần diện tích kết dính được chuẩn bị phù hợp với phương pháp đảm bảo kết dính đang được nghiên cứu. Hai đầu cần được phủ bằng băng mềm sao cho phần diện tích nêu ở điều 3.1 được trừ ra sẵn để bám dính.

3.2.3.2. Bề mặt bám dính của tấm mẫu cao su được rửa bằng dung môi hoặc được xử lý phù hợp với phương pháp thử nghiệm.

3.2.3.3. CÁc tấm kim loại và tấm cao su được ghép lại với nhau để lưu hóa. Khi chuẩn bị nhiều mẫu thử cùng một lúc, các tấm kim loại cần được đặt cách nhau khoảng 3 mm để cho phép tách các mẫu thử. Đặt toàn bộ chúng vào trong khuôn các tấm kim loại nằm ở dưới.

3.2.4. Lưu hóa cao su bằng cách nung nóng khuôn dưới áp suất trong một thời gian nhất định ở nhiệt độ được kiểm tra và một lực nén lưu hóa phù hợp. Thời gian và nhiệt độ lưu hóa phải phù hợp với hệ thống thử nghiệm.

Sau khi lưu hóa, khi tháo mẫu thử ra khỏi khuôn phải chú ý cẩn thận để tránh cho mặt ép dính của mẫu phải chịu một lực ép quá lớn trước khi mẫu nguội hẳn.

3.2.5. Khi nhiều mẫu thử được lưu hóa cùng một lúc, các mẫu này phải được cắt riêng ra trong khi chuẩn bị thử. Cắt mẫu bằng kéo, dao con hoặc dụng cụ cắt phù hợp. Các cạnh của mẫu thử nếu cần thiết có thể được mài lên một dải giấy nhám cho bằng với cạnh của tấm kim loại.

Cần phải cẩn thận không sấy quá nóng các tấm kim loại và cao su, không làm giảm chiều rộng của mẫu thử quá dung sai cho phép.

3.3. Số lượng mẫu thử cần phải thử bốn mẫu thử

...

...

...

3.4.1. Các mẫu thử cần được xử lý trong ít nhất là 16 giờ ở nhiệt độ chuẩn là 23 ± 2^oC hoặc 27 ± 2^oC ngay trước khi thử, nhiệt độ này cũng phải được áp dụng cho bất kỳ một hoặc nhiều thử nghiệm khác với mục đích để so sánh.

3.4.2. Khoảng thời gian giữa lưu hóa và tiến hành thử phải được chọn phù hợp với các yêu cầu theo tài liệu pháp quy kỹ thuật hiện hành.

4. TIẾN HÀNH THỬ

4.1. Đo 1 mẫu thử cân đối trong dụng cụ gá (2.2) với cạnh rời ra quay về phía thí nghiệm viên. Trước khi gia tải dùng dao sắc tách miếng cao su khỏi tấm kim loại trên một đoạn dài 1,5 mm. Cặp mẫu thử cao su vào má cặp (2.3). Sau đó cho má cặp chuyển động với tốc độ 50 ± 5 mm/phút (xem 2.1) cho đến khi tách hoàn toàn. Ghi lại giá trị lực lớn nhất cần thiết để làm tách mẫu trên một đoạn dài 25 mm.

4.2. Cách tiến hành bằng máy tự ghi lại lực bám dính trên suốt chiều dài của mẫu thử.

4.3. Trong khi thử thí nghiệm viên cần phải cắt bớt chỗ cao su dính với kim loại nếu miếng cao su có xu hướng bị rách.

5. BIỂU THỊ KẾT QUẢ

5.1. Lực bám dính được tính bằng cách chia giá trị lực lớn nhất ghi được ở 4.1. cho chiều rộng của mẫu thử.

Giá trị lực bám dính được biểu thị bằng Niutơn trên militmét.

...

...

...

a) R biểu thị sự hỏng là do cao su

b) RC biểu thị hỏng xảy ra ở mặt giữa cao su và lớp keo kết dính bao phủ.

c) CP biểu thị sự hỏng xảy ra ở mặt giữa lớp keo kết dính bao phủ và lớp keo lót.

d) M Biểu thị sự hỏng xảy ra ở mặt giữa kim loại và lớp keo lót.

6. BIÊN BẢN THỬ NGHIỆM

Biên bản thử nghiệm bao gồm nội dung sau:

a) Tài liệu tham khảo theo tiêu chuẩn này;

b) Tất cả bốn kết quả thử nghiệm, biểu diễn theo mục 5;

c) Mô tả các loại hỏng theo mục 5.2, và ghi số phần trăm hỏng của mỗi loại;

...

...

...

e) Ngày lưu hóa;

f) Ngày thử nghiệm;

g) Thời gian và nhiệt độ lưu hóa;

h) Nhiệt độ thử nghiệm;

i) Các hiện tượng bất bình thường ghi nhận được trong quá trình thử nghiệm;

k) Các thao tác không được nêu trong tiêu chuẩn này.

PHỤ LỤC

TÀI LIỆU THAM KHẢO

...

...

...

- ISO 1826. Cao su lưu hóa – quãng thời gian giữa quá trình lưu hóa và thử nghiệm. Quy định chung.

- ISO 4648. Cao su lưu hóa – xác định kích thước của mẫu thử và của sản phẩm đem đi thử.

- ISO 5839. Thiết bị thử cao su và chất dẻo. Thiết bị kéo uốn và nén (tốc độ dịch chuyển không đổi) – mô tả chung.

- TCVN 1592 – 74 ¸ 1597 – 74: Cao su – các. phương pháp thử.

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4867:1989 (ISO 813:1986) về cao su lưu hóa - Xác định độ bám dính với kim loại - Phương pháp một tấm