Tối đa hóa tuổi thọ của đế ngoài: Đánh giá các hợp chất cao su theo phương pháp mài mòn ASTM D1630 NBS

Đối với giày bảo hộ lao động hạng nặng, giày quân sự và giày an toàn công nghiệp, đế ngoài là điểm tiếp xúc đầu tiên với bê tông thô, lưới thép, sỏi và sàn nhà xưởng thấm hóa chất. Khi đế ngoài bị mòn sớm, rãnh gai lốp sẽ mất đi khả năng chống trơn trượt , phần đệm của đế giữa lộ ra và giày dép không còn tuổi thọ như dự kiến.

Đối với các nhà sản xuất hỗn hợp cao su và người mua giày dép tìm nguồn cung ứng cho thị trường Bắc Mỹ, việc xác minh độ bền của đế ngoài đòi hỏi nhiều điều hơn là chỉ kiểm tra độ cứng đơn giản. ASTM D1630 ( Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn cho đặc tính cao su—Khả năng chống mài mòn (Máy mài mòn giày dép) ), thường được biết đến trong ngành với tên gọi Thử nghiệm mài mòn NBS , vẫn là tiêu chuẩn chính để định lượng tuổi thọ mài mòn của cao su lưu hóa, chất đàn hồi nhựa nhiệt dẻo (TPE) và vật liệu đế polyurethane (PU) sử dụng máy kiểm tra cao su và nhựa chuyên dụng.

Tìm hiểu cơ học của ASTM D1630 (Mài mòn NBS)

Không giống như máy mài trống quay chẳng hạn như Máy kiểm tra khả năng chống mài mòn DIN (Model GW-008) —trong đó mẫu hình trụ đi dọc theo trống quay — Máy kiểm tra độ mài mòn cao su NBS (Model GW-006) sử dụng cấu hình ba trạm đồng thời cho ba mẫu thử vuông chịu ma sát quay trực tiếp với giấy mài cacbua silic tiêu chuẩn.

+----------------------------------------------------------------------------------------------------------+ | QUY TRÌNH CHẨN ĐOÁN ASTM D1630 (NBS ABRASION) | +----------------------------------------------------------------------------------------------------------+ | [Bước 1: Chạy hiệu chuẩn] ---> Chạy 3 khối Hợp chất tham chiếu SRM cho độ mòn 2,54 mm | | [Bước 2: Gắn mẫu] ---> Gắn mẫu đế ngoài thử nghiệm 25,4 x 25,4 mm trên cánh tay | | [Bước 3: Mài mòn có tải] ---> Tác dụng tải trọng 22,2 N (5 lbf) ở tốc độ 45 ± 5 vòng/phút | | [Bước 4: Tính toán chỉ số] ---> Tính chỉ số mài mòn NBS (%) so với tiêu chuẩn tham khảo | +----------------------------------------------------------------------------------------------------------+

Trong quá trình hoạt động:

1. Tiếp điểm quay đồng đều: Ba trống hình trụ (đường kính 150 mm) được bọc bằng giấy nhám cacbua silic 40 hạt quay với tốc độ được kiểm soát 45 ± 5 vòng/phút.

2. Tải đòn bẩy độc lập: Mỗi mẫu thử được gắn trên một cánh tay đòn có trục và được ép trực tiếp vào trống mài mòn dưới tải trọng tĩnh không đổi 22,2 N (5 lbf).

3. Loại bỏ mảnh vụn liên tục: Một ống hút chân không hoặc khí nén tích hợp liên tục loại bỏ bụi cao su bị mài mòn khỏi rãnh garnet. Nếu không có hoạt động hút bụi, cao su nóng chảy hoặc dạng bột sẽ làm tắc nghẽn hạt mài mòn, làm tăng số vòng quay một cách giả tạo và làm mất hiệu lực kết quả thử nghiệm.

4. Giám sát đồng hồ đo quay số chính xác: Mỗi trạm được trang bị một chỉ báo quay số 0,01 mm chuyên dụng được đặt trên tay đòn. Thử nghiệm diễn ra cho đến khi mẫu mất chính xác 2,54 mm (0,100 in.) độ dày thẳng đứng, tại thời điểm đó bộ đếm vòng quay ghi lại tổng chu kỳ chính xác.

Tính chỉ số mài mòn NBS

Bởi vì giấy nhám bị mòn đi một chút sau mỗi lần chạy và thay đổi không đáng kể giữa các lô sản xuất, nên ASTM D1630 không chỉ dựa vào số vòng quay thô. Thay vào đó, nó chuẩn hóa kết quả dựa trên Hợp chất tham chiếu tiêu chuẩn (SRM) được chứng nhận :

$$ ext{Chỉ số mài mòn (%)} = left( rac{R_1}{R_2} ight) imes 100$$

• $R_1$ : Số vòng quay trống trung bình cần thiết để mài mòn 2,54 mm mẫu thử.

• $R_2$ : Số vòng quay trung bình của trống cần thiết để mài mòn 2,54 mm của hợp chất tham chiếu (tính trung bình từ các lần hiệu chuẩn được thực hiện ngay trước và sau mẫu thử).

Những con số có ý nghĩa gì đối với việc tìm nguồn cung ứng giày dép?

• Chỉ số NBS trên 100% cho thấy hợp chất đế ngoài có khả năng chống mài mòn cao hơn so với cao su tham chiếu tiêu chuẩn.

• Giày bảo hộ lao động thương mại và giày bảo hộ công nghiệp thường yêu cầu Chỉ số NBS dao động từ 120% đến 200+% , trong khi các hợp đồng giày dép quân sự hoặc khai thác gỗ có thông số kỹ thuật cao thường yêu cầu các ngưỡng thậm chí còn cao hơn.

Thông số kỹ thuật thiết bị quan trọng cho kết quả xét nghiệm lặp lại

Để loại bỏ sự khác biệt của người vận hành và đảm bảo kết quả phòng thí nghiệm của nhà máy phù hợp với các cơ quan kiểm tra thương mại của bên thứ ba, máy thử độ mài mòn giày dép phải duy trì dung sai cơ học nghiêm ngặt:

Những cạm bẫy thường gặp trong sản xuất hợp chất đế ngoài

Khi các nhà máy giày dép chỉ dựa vào giấy chứng nhận của nhà cung cấp nguyên liệu thô thay vì thử nghiệm các đế ngoài hoàn thiện trong nhà, ba vấn đề sản xuất thường xuyên lọt qua khâu kiểm soát chất lượng:

1. Quá trình lưu hóa dưới mức (Cure State Drift): Nếu nhiệt độ của trục ép giảm xuống hoặc thời gian chu kỳ đúc được rút ngắn để tăng sản lượng hàng ngày, mật độ liên kết ngang trong cao su nitrile (NBR) hoặc styrene-butadiene (SBR) giảm mạnh. Theo dõi trước các đường cong bảo dưỡng cao su bằng Máy đo lưu lượng kế lưu lượng kế không rô-to (Model GW-220) giúp ngăn chặn các lô chưa được xử lý mất 30% đến 40% chỉ số mài mòn NBS.

2. Nghiền lại hoặc nạp chất độn quá mức: Thêm tỷ lệ nghiền lại canxi cacbonat hoặc cao su tái chế cao làm giảm chi phí hỗn hợp nhưng làm giảm nghiêm trọng khả năng chống rách và mài mòn. Việc kết hợp kiểm tra độ mài mòn với Máy kiểm tra độ bền kéo vạn năng kỹ thuật số dành cho vật liệu cao su ngay lập tức cho thấy độ bền kéo và độ rách thấp do quá tải chất độn.

3. Bề mặt da so với mật độ lõi & vết nứt linh hoạt: Trong đế polyurethane (PU) vi mô và đế EVA/cao su, độ dày của lớp vỏ đúc có thể che đi phần lõi quá xốp. Do ASTM D1630 mài mòn sâu 2,54 mm vào mẫu vật nên nó sẽ bộc lộ các khuyết tật tạo bọt dưới bề mặt—điều này cũng cần được xác minh chéo về sự phát triển của vết cắt bằng Máy kiểm tra độ uốn của đế ngoài GW-003.

Nâng cấp phòng thí nghiệm kiểm tra giày dép và cao su của bạn

Tại Great Win Instrument Co., Ltd. , chúng tôi sản xuất các dụng cụ kiểm tra vật lý mạnh mẽ, tuân thủ tiêu chuẩn cho các nhà sản xuất hỗn hợp cao su, nhà máy đế ngoài và các thương hiệu giày dép toàn cầu. của chúng tôi Máy kiểm tra độ mài mòn cao su GW-006 NBS và dây chuyền thiết bị kiểm tra độ mài mòn hoàn chỉnh được thiết kế để vận hành liên tục trong phòng thí nghiệm, cung cấp khả năng xác minh tiêu chuẩn ASTM D1630 chính xác, có thể lặp lại trên mỗi lô sản xuất.

Liên hệ với nhóm kỹ thuật của chúng tôi

Đối với bảng dữ liệu kỹ thuật, hỗ trợ hiệu chuẩn hoặc báo giá chính thức về máy kiểm tra đế ngoài và toàn bộ giày:

• Trang web chính thức: https://www.greatwin-test.com/

• Thắc mắc kỹ thuật: Vincent-zhong@greatwin-test.com

• WhatsApp / Hỗ trợ trực tiếp: +86 13296639265