Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7647:2010 Cao su lưu hoá - Xác định độ bám dính với sợi kim loại

• Số hiệu: TCVN7647:2010
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2010

Loại	Đường kính sợi, d	Chiều dài bao bọc, L		Chiều rộng tối thiểu của cao su giữa các lớp gia cường, wm	Khoảng cách tối thiểu giữa các sợi, S ^a	Đường kính hay đường chéo lỗ thử, h ^a
		Sử dụng tấm thép gia cường	Sử dụng kết cấu sợi thép gia cường
A B	0,5 đến 1,0 1,0 đến 1,7	10,0 10,0	10,0 16,0	6,0 ^b 6,0 ^b	62,5 % của L 62,5 % của L	85 % của L 85 % của L
CHÚ THÍCH: ^a Khoảng cách tối thiểu giữa sợi S và đường kính hay đường chéo lỗ thử h chính xác đến 0,5 mm. ^bchiều rộng lớn hơn được ưu tiên khi sử dụng vải mành thép gia cường.

Bảng 2 – Kích thước của mẫu thử đối với phương pháp 2

Kích thước tính bằng milimét

Đường kính sợi, d

Chiều dài bao bọc, L

Chiều rộng mẫu thử, W

Khoảng cách tối thiểu giữa các sợi, S

Đường kính hay đường chéo lỗ thử, h

0,5 đến 1,7

12,5

...

...

...

12,5

12,5

6.3. Chuẩn bị

6.3.1. Quy định chung

Chuẩn bị tất cả vật liệu trước khi bắt đầu làm mẫu thử, sao cho khuôn có thể được lấp đầy nhanh trong thời gian thích hợp. Người thực hiện phải đeo găng tay sạch trong lúc chuẩn bị mẫu thử. Các sợi, cao su và mẫu thử đã đúc phải được nhận biết đầy đủ.

CHÚ THÍCH: Sử dụng cao su dư khoảng 5 % để mẫu thử được hình thành dưới áp suất với dòng chảy cao su tạo thành khối cao su đồng nhất.

6.3.2. Phương pháp 1

6.3.2.1. Đối với mẫu thử nhiều sợi, chuẩn bị như sau:

a) Cắt hai miếng vật liệu gia cường có kích thước chính xác để vừa khít khuôn.

...

...

...

c) Các sợi kim loại đủ để chiếm tất cả các vị trí trong khuôn. Những sợi này có chiều dài ít nhất 300 mm. Chỉ được chạm vào gần đoạn cuối của các sợi kim loại và không được chạm vào ở trong vùng sẽ đúc cao su. Nếu cần, đoạn cuối của sợi có thể được bao phủ bằng một lớp hoặc kim xi măng để không bị cọ sờn: nếu vậy, phải phủ hợp kim trước khi cắt sợi kim loại ra khỏi cuộn. Mặt khác, có thể sử dụng một sợi liên tục cùng với một khung kéo thích hợp.

6.3.2.2. Nếu yêu cầu, gia nhiệt trước khuôn, bao gồm tất cả các bộ phận, đến khoảng 100 °C.

6.3.3. Phương pháp 2

Quy trình chuẩn bị mẫu thử theo phương pháp 1, ngoại trừ các thanh chặn và các dải gia cường được bỏ qua, và việc tạo mẫu thử trước khi lưu hóa được thực hiện trên một giá tạo hình đặc biệt giống như khuôn (Hình 4).

Các mẫu thử được tạo thành chưa lưu hóa phải được tháo dỡ cẩn cận ra khỏi giá tạo hình bằng cách ép đều phía sau, đặt trong một bình hút ẩm và giữ ở nhiệt độ tiêu chuẩn phòng thử nghiệm [xem TCVN 1592 (ISO 23529)] cho đến khi lưu hóa. Các mẫu thử phải được lưu hóa trong vòng tối đa 12 h.

6.3.4. Cả hai phương pháp

Đặt khuôn đã chuẩn bị sẵn vào trong máy ép đã được gia nhiệt ở nhiệt độ lưu hóa. Để khuôn nóng lên sao cho nhiệt độ cao su là khoảng 100 °C và cao su dễ dàng chảy. Tạo ra một lực ít nhất 100 kN và duy trì lực này trong khi lưu hóa.

CHÚ THÍCH: Để thiết lập các điều kiện sao cho đạt được nhiệt độ cao su 100 °C, có thể cần phải thực hiện hiệu chỉnh trước khi sử dụng một cặp nhiệt kẹp vào trong cao su.

Có thể cho nước lạnh chạy qua các bàn ép trong một thời gian thích hợp, xả lực ép và tháo khuôn khỏi máy ép, hoặc để khuôn nguội sau khi tháo ra khỏi máy ép. Dỡ mẫu thử, sử dụng dụng cụ tháo lắp thích hợp, tránh sự biến dạng bất kỳ của mẫu thử.

...

...

...

Tách các khối nếu thích hợp. Cắt tỉa bỏ các chiều dài ngắn hơn của sợi kim loại sát với bề mặt của khối cao su và phần thừa ra bất kỳ hay bavia /mép ngoài của khối. Với các mẫu thử theo phương pháp 1 bavia gần các sợi không cần phải cắt tỉa vì nó không ảnh hưởng đến quy trình hay kết quả thử; đối với phương pháp 2 cắt tỉa bavia bất kỳ bằng một lưỡi dao cạo hay kéo xén thích hợp cẩn thận không làm hại đến sợi hay thân mẫu thử.

Mẫu thử phải được lưu giữ ở nhiệt độ tiêu chuẩn phòng thử nghiệm [xem TCVN 1592 (ISO 23529)] ít nhất 16 h trước khi thử nghiệm nếu không quy định thời gian.

7. Cách tiến hành

Các phép thử phải được thực hiện ở nhiệt độ tiêu chuẩn phòng thử nghiệm [xem TCVN 1592 (ISO 23529)] trừ khi có quy định khác.

Lắp mẫu thử vào trong máy thử kéo sử dụng bộ gá thích hợp chỉ ra trong Hình 6. Điều chỉnh mẫu thử cẩn thận sao cho sợi kim loại đầu tiên nằm ở tâm lỗ, như vậy đảm bảo rằng lực kéo được phân bố đều quanh chu vi sợi dây (xem Hình 6 và 8). Việc định tâm có thể được thực hiện thuận lợi nhờ các chi tiết canh hàng đã đề cập trong 5.1 a) và 5.4. Kẹp sợi cần thử trong má kẹp di động.

Đặt tải bằng cách dịch chuyển má kẹp khỏi bộ gá với tốc độ không đổi, từ 50 mm/min đến 150 mm/min, cho đến khi mẫu đứt hỏng. Ghi lại lực lớn nhất.

Lặp lại quy trình đối với sợi còn lại trong mẫu thử: phải thử ít nhất 10 sợi.

8. Biểu thị kết quả

Đối với mỗi sợi thử, tính độ bền kết dính bằng cách chia lực lớn nhất theo chiều dài được đưa vào của mẫu thử, và biểu thị kết quả bằng niutơn trên milimét hoặc kiloniutơn trên mét chính xác đến số nguyên.

...

...

...

Kiểm tra mỗi mẫu thử bị hỏng và nếu yêu cầu thể hiện sự phá hủy cao su bằng một hoặc các ký hiệu khác sau:

R biểu thị sự phá hủy ở trong nền cao su;

M biểu thị sự phát hủy xảy ra ở mặt tương tác cao su và sợi làm lộ ra bề mặt sợi kim loại trần.

Ký hiệu R và M được biểu thị bằng phần trăm, các kết quả được biểu thị dưới dạng “phần trăm bao phủ” với bước nhảy 25 %.

VÍ DỤ: 25 R/75 M có nghĩa là 75 % bề mặt sợi có thể nhìn thấy.

9. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau:

a) Mô tả và nhận biết mẫu được thử, bao gồm

1) mô tả và nhận biết sợi kim loại;

...

...

...

3) dung môi được sử dụng để lau bề mặt cao su (xem 4.2);

b) viện dẫn tiêu chuẩn này;

c) phương pháp được sử dụng (1 hay 2);

d) chi tiết các điều kiện thử, bao gồm

1) thời gian, nhiệt độ và ngày lưu hóa,

2) nhiệt độ và độ ẩm sử dụng để ổn định mẫu và thử nghiệm;

e) kết quả và đơn vị được biểu thị, bao gồm

1) số lượng các sợi được thử,

2) các kết quả thử riêng rẽ,

...

...

...

f) thao tác khác với quy định trong tiêu chuẩn này;

g) ngày tháng thử nghiệm.

CHÚ DẪN

1. Dụng cụ tháo lắp

2. Nắp tự lựa

3. Khớp trượt

4. Thanh chặn trên

5. Cặp thanh chặn bằng thép

...

...

...

7. Sợi thép

Hình 1 – Sơ đồ sắp xếp khuôn bán tự lựa (mở) và dụng cụ tháo lắp cho phương pháp 1

CHÚ DẪN

1. Tấm kim loại gia cường (chiều dày t)

2. Máng định hình/thanh chặn

3. Nắp

4. Chốt định vị

5. Khung căng sợi

...

...

...

7. Cạnh bên dưới

^a Chi tiết mặt cắt ngang của đường rãnh (kích thước a, xem Hình 3)

Hình 2 – Sơ đồ sắp xếp khuôn bán tự lựa (đóng) và dụng cụ tháo lắp cho phương pháp 1

a) Thanh chặn cho khuôn trong Hình 1

Đường kính sợi

Chi tiết của thanh

a = b – c là chiều rộng rãnh

b             là chiều sâu rãnh

...

...

...

e       = 21 – (b + 8) = 13 - b

d

a

b

c

e

0,5 ≤ d < 0,7

0,7 ≤ d < 1,0

1,0 ≤ d < 1,4

...

...

...

0,7 ± 0,02

1,0 ± 0,02

1,4 ± 0,02

1,8 ± 0,02

9,85 ± 0,2

10,0 ± 0,2

10,2 ± 0,2

10,4 ± 0,2

9,15 ± 0,02

...

...

...

8,8 ± 0,02

8,6 ± 0,02

3,15 ± 0,02

3,0 ± 0,02

2,8 ± 0,02

2,6 ± 0,02

b) Máng định hình/thanh chặn cho khuôn trong Hình 2

...

...

...

1. Đường rạch

2. Nắp

3. Máng/thanh chặn

4. thanh kim loại gia cường (chiều dày t)

5. Sợi

6. Thân khuôn chính

7. Cao su

Hình 3 – Chi tiết thanh chặn sử dụng trong hai loại khuôn bán tự lựa cho phương pháp 1

...

...

...

1. 15 rãnh rộng (1,8 ± 0,1) mm

2. Số nhận dạng

CHÚ THÍCH 1: Vật liệu – thép nhẹ. Có thể được mạ crom sáng

CHÚ THÍCH 2: Kích thước có dấu (*) có thể sửa đổi để thích hợp với những chiếc kẹp thử

Dung sai

Kích thước ± 0,2

Góc ± 2°

Hình 4 – Khuôn cho phương pháp 2

Kích thước tính bằng milimét

...

...

...

CHÚ THÍCH 1: Vật liệu - thép nhẹ

CHÚ THÍCH 2: Số lượng yêu cầu: 2

CHÚ THÍCH 3: Kích thước có dấu sao (*) có thể sửa đổi để thích hợp với khuôn

Hình 5 – Khuôn đối với phương pháp 2

b) Bộ gá cho thử nghiệm lỗ vuông, thể hiện cách bố trí thử nghiệm

CHÚ DẪN

1. Khớp với má kẹp thứ nhất của máy thử kéo

2. Lỗ ngang không bắt buộc với dấu định tâm

...

...

...

4. Phù hợp với kích thước L

5. Phù hợp với chiều rộng mẫu W

6. Mẫu thử

7. Khớp với má kẹp thứ hai của máy thử kéo

Hinh 6 – Bộ gá điển hình

a) Phương pháp 1

b) phương pháp 2

...

...

...

1. Cao su

2. Sợi kim loại

3. Dải gia cường bằng tấm kim loại hoặc kết cấu sợi thép

Hình 7 – Mẫu thử

CHÚ DẪN

1. Mẫu thử

2. Đường tâm tùy chọn

3. Khớp với má kẹp thứ nhất của máy thử kéo

...

...

...

5. Sợi kim loại

6. Kẹp sợi để lắp chiếc kẹp thứ hai

CHÚ THÍCH: Có thể bố trí đảo ngược nếu cần

Hình 8 – Cách sắp xếp phép thử (lỗ tròn)