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橡胶鞋底磨耗试验及其影响的相关因素

  在实际应用中,鞋的耐磨擦性能即“磨耗”是影响胶鞋产品的主要指标。磨耗就是因磨擦引起的一种破坏现象,对于绝缘、防酸胶鞋而言,磨耗性能的高低直接关系到产品的安全性能和使用寿命。
 
  胶底磨耗数值的高低因其内在和外界条件的不同而异。本文通过对不同条件下试验数据的分析,浅谈影响磨耗的相关因素,供生产、测试有关人员参考。
 
  对整鞋耐磨试验机来讲,它基本上属于磨蚀磨耗,是一种由摩擦使橡胶表面发生微观破坏而脱落的现象。橡胶鞋底试片在一定的负荷压力下,底片胶轮与磨擦砂轮成一定角度,进行旋转滚动磨擦,由于砂轮表面上尖锐点的磨擦使胶料表面产生局部应力集中,在应力集中点橡胶被强烈扯断,形成微小的颗粒脱落而产生磨耗。当沙轮表面上尖锐点很锋利时会使橡胶表面被划破,而且还有一条条与滑动方向平行的痕带,这是切消磨耗和擦伤磨耗的特征,是磨蚀磨耗的一种表现形式。
 
  1、橡胶底料的内在物理机械性能是决定磨耗性能高低的主要因素
 
  橡胶的耐磨性能取决于本身的内聚力和磨擦表面的粘着力,包括底料的扯断强度、扯断伸长率、耐疲劳性能、粘弹性能等的综合影响。不能笼统地说磨耗与某项物性有关,例如:磨耗对扯断强度来讲,可以说扯断强度是影响磨耗的主要性能,一般来说扯断强度高,磨耗性能好。但从实际测试的数据来看,扯断强度与磨耗不一定有这种关系,例如同样含胶率的底料,加入顺丁橡胶的底料比胶的底料扯断强度低,但磨耗性能则高,这是一般的事实。所以橡胶鞋底的耐磨性能决定于本身的内聚力和磨擦表面的粘着力,也就是决定于底料的配方设计是否合理和底料含胶率的高低。在一般的情况下,低含胶率的底料在配方设计合理的情况下磨耗性能不会高于高含胶率的底料。所以任何一种内聚力强,粘着力弱的底料在任何固体表现磨擦都将表现出低磨耗数据和高耐磨性能。
 
  2、试验条件对磨耗性能的影响
 
  高低压绝缘鞋(靴),耐酸碱胶靴等防护用鞋,其底料均采取标准规定的阿克隆磨耗试验方法。要想取得试验结果较高的重现率,必须严格试验条件。为了弄清影响试验结果的原因,我们对各种实验条件包括环境温度做了对比试验。试验结果表明:胶轮轴与砂轮轴之间夹角的误差、胶轮硬度的高低、胶底试片的厚薄、试验环境温度的高低,都对检验结果有一定的影响。
 
  胶轮轴与砂轮轴之间夹角越大,磨耗减量越大。另外,胶轮硬度增大,试片厚度增加,试验温度的升高,也会增加磨耗减量。

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