橡胶性能测试方法标准介绍

ASTM名称号：D429-81（再次批准1993）e1

橡胶性能测试方法规范——刚性基体粘着力测试1

本规范以固定号D-429发行，其后面的数字指的是最先采用的年份，括号内的数据是最新一次的批准。e指的是最新一次批准后有所改变。

e1注—第56段的keywords,在1993年6月增加该部分

1.范围

1.1这些测试方法包括刚性材料与橡胶的静态粘接强度的测试步骤（在大多数情况下）

方法A——橡胶件装配在两平行金属板内

方法B——90°剥离测试—橡胶件装配在一金属板上

方法C——圆锥体样品橡胶与金属粘着力的测量

方法D——粘着力测试—硫化后（PV）金属橡胶粘着力测试

方法E——90°剥离测试—橡胶油罐衬里—装配到一金属板上

1.2因该测试规范可能还运用于其它刚性材料，这样的材料是常规而不是例外。基于这个原因，在该规范中我们用“metal”（金属）而不用“rigid material”（刚性材料）。

1.3 SI中的数值为规范值，而括号内的数值为参考值。

1.4 该规范在使用时安全性能方面并未要求面面俱到。该规范的使用者在使用前有责任确定一个合适的安全和健康条例和运用守则。

2.参考文件

2.1 ASTM规范

B117用于盐雾实验仪器2

D395橡胶性能测试方法——压缩装置

D412硫化橡胶、热塑橡胶、热塑性塑料弹性体张力测试方法3

D413橡胶性能测试方法——韧性基体粘着力3

D471橡胶性能测试方法——液体的影响3

D572橡胶性能测试方法——抗热抗氧化3

D573橡胶测试方法——空气老化箱中退化3

D1149橡胶退化测试方法——在臭氧室里表面裂缝3

D3182橡胶材料，设备和混炼步骤试制规范硫化样件3

D3183从产品中取出测试目的的橡胶规范3

D3491油箱和套管衬里硫化橡胶测试方法4

E4 测试机认可生效条例

G23非金属材料有水/无水的露光仪器操作（炭精电弧类型）

3.意义及使用

3.1根据规范条件下在实验室制成的用于开发提供数据的样件命名这些测试方法。经过一些小的更正，方法A，B ，C，D和E也用于在合适测试样品的设计许可时获得比较粘接力测试值。方法A，B，C，D（在橡胶用于减震目的时）许多产品上。

方法A——橡胶件装配在两平行金属板内

4.意义及使用

4.1 方法A用于在使用者觉得该设计更能反映实际产品和控制测试结果已经确定时来确定粘接值。样品也可能用于不同技术处理和各种粘接系统的有效性的测试。

5.粘接破坏专业术语

5.1 R指橡胶内粘接破坏

5.2 RC指粘接破坏在橡胶界面粘合剂上

5.3 CP指在初粘合剂外界面的粘接破坏

5.4 M指在金属初粘合剂界面的粘接破坏

注1 例：可以从下面的例子中预计出不同类型粘接破坏所占的百分比：

R-50,RC-50指大约有50%的橡胶粘接破坏，另50%的粘接破坏在橡胶表面粘合剂上。

R-25，RC-25，M-50指3种类型的粘接破坏，M指的是有50%的粘接破坏在金属界面上。

6.设备

6.1 测试机—张力测试机符合E4要求，用于粘接力强度的测试。测试机的移动头以0.40±0.04mm/s(1.0±0.1in./min)。测试机有记录仪器记录整个测试过程中的力。不大于40KN的测试机在大多数情况下都适合。

6.2夹具—固定器的使用取决与样品的类型，但在测试过程中所有情况下都会用到球形座来允许载荷的中央合适位置。图1例举了装配的粘接力的典型测试。特殊实验室样品通过图2所示的金属件的螺纹柱固定，但从产品中取出的样品夹具如图3所示。

7.规范测试样品

7.1规范测试样品包括一橡胶圆柱3.2±0.1mm(0.125±0.005in.)端面积为 1250±5mm2 或2.00 ±0.01in2 （直径为39.9 ±0.1mm）( 1.579 ±0.005in)附在表面最小厚度为9.5mm(0.37in)的金属片板上，和橡胶圆柱直径相同。金属板表面光滑平整便于在样品中平行。圆柱体避免了锋利的边缘，也利于推力平均分布。

注2—我们认为面积为1250mm2(2in2)的测试样品为参考目的规范，允许使用

625 mm2(2in2)的面积，因此可以一次准备和硫化样品。测试样品的直径为

28.21±0.02 mm（1.129±0.001 in）,未硫化件截成大约直径是24 mm（15/16 in）厚度大约为5 mm（3/16 in）（大约大于总体积的10%）

8.规范样件的实验室里的准备

8.1按8.2到8.6所述，在实验室进行开发和控制规范测试样件。

8.2用SAE NO.10207轧制钢加工圆形规范件。然而，若是重要尺寸也可用其它金属。在任何粘接力测试方法下，测试件的表面都应是干净平整的。

8.3将非硫化橡胶件切成直径大约是35mm(11/8in.)厚度大约为5 mm(3/16in.)，以便在硫化时橡胶和金属间有最大的压力（见图2）。按照测试方法对粘接表面进行处理。

8.4将骨架和橡胶放入橡胶模内。典型的模具和测试样件如图4所示。图2说明了装配的测试方法。硫化后金属边橡胶大约为0.039mm(0.015in.)来减少在测试期间骨架的利边将橡胶撕裂。在硫化之前，确保粘接表面无灰，无杂质，干燥。勿用手触摸骨架及橡胶表面。

8.5在控制的温度，规定的时间内进行液压硫化。根据橡胶成分确定硫化时间和温度。硫化过后，在样品冷却之前取出样品避免粘接表面产生应力。

8.6硫化过后，在测试前样品至少在温度为23±2℃（73.4±3.6°F）的条件下储存16小时。

9.从产品中取出测试样品

9.1对于比较粘接力测试的样品，有必要选择结构为两平行骨架内有橡胶的样品。从产品中取出的筒形外圆铣刀样品和为适应大小要求而磨制的表面须无缺陷，以便在张力测试时无橡胶破损。

9.2对于常规产品测试，有时有必要测试不同大小和形状的样品而非规范样品。在这样的情况下，测试方法和9.1所述的类似，但可靠的测试结果不应规范测试样品的测试结果相比较。

10. 步骤

10.1从产品中取出测试样品如图1安装在测试机上，小心安装和调节使得张力平均分布。在橡胶撕裂之前在规定的速度的情况下对样品施加固定的张力载荷。在失败时记录下总施加压力。

10.2在橡胶撕裂的情况下不测量粘接强度，但比橡胶本身强度要大。按照第5段的专业术语记录下失败类型。评估并记录下不同类型失败所占的百分比。

11. 计算

11.1用帕斯卡或重击力/平方英寸记录下粘接值，然后划分张力引起失败或计算出原粘接面积分离来计算。若橡胶出现斯裂现象，我们认为粘接力比记录的要大。

12. 报告

12.1报告须包括以下内容，最好是以表1形式记录粘接力测试数据单：

12.1.1按照11段计算测试结果，

12.1.2所有观察和记录的数据都包括所涉及的测试样件号码，

12.1.3种类的符号或失败的种类和评估出不同失败类型所占的百分比，（第10段）

12.1.4样品的描述包括粘接测试方法，若知道的话，应注明产品是从实验室中做的还是从产品中取出的。

12.1.5测试样品的尺寸（仅和同等大小形状的样品相比较）。

12.1.6若知道还须注明生产或硫化的日期，

12.1.7若知道还须注明硫化的时间和温度，

12.1.8测试室内的温度，

12.1.9测试日期

13. 精确度和偏差 13.1在实验室内的测试和在实验室里得出的精确数据。

方法B—90°剥离测试—橡胶件和一金属板装配的情况

14意义和使用

14.1该测试的目的是确定橡胶—金属的粘接强度。通过对从金属面分离橡胶所需的力来得出测试结果。所得出的数据表明在90°情况下分离橡胶所需的粘接强度。测试为开发和控制橡胶成分和粘接测试方法，它还为不同类型粘接技术和测试提供筛选。

注3—允许使用45°进行分离，但如果用此方法也应记录，如果没出现这样的记录，我们认为使用的是90°的分离。推出的角度若为45°，这只说明仪器设计成该类型—橡胶和金属的面角度为45°。实验表明由45°而非90°所获得的更低的力，而且更接近粘接表面。

15.粘接破坏专业术语

15.1 R指橡胶内粘接破坏

15.2 RC指粘接破坏在橡胶界面粘合剂上

15.3 CP指在初粘合剂外界面的粘接破坏

15.4 M指在金属初粘合剂界面的粘接破坏

注4— 例：可以从下面的例子中预计出不同类型粘接破坏所占的百分比：

R-50,RC-50指大约有50%的橡胶粘接破坏，另50%的粘接破坏在橡胶表面粘合剂上。

R-25，RC-25，M-50指3种类型的粘接破坏，M指的是有50%的粘接破坏在金属界面上。

16.设备

16.1测试机—按照6.1所述方法D412测试粘接强度。测试机头的恒速度为0.83±0.08mm/s(2±0.2in./min)

16.2装置—将样品固定到机器上部的任何合适装置，也可能用于在测试期间引起分离的推力方向（尽可能垂直到90°），也就是说，和顶部固定装置成90°角。测试装置如图5所示（包括上部便于测试的装置）。

16.3夹具—任何合适的夹具只要不溜或弄损橡胶都可使用。图5的夹具便于测试。

17.规范测试样品

17.1规范测试样品包括厚度为6.3±0.1mm（0.250±0.005in.） 宽度为25±0.05 mm(1.000±0.002 in.）,长度为125 mm的橡胶条粘接到厚度为1.6±0.1mm（0.062±0.004in.）宽度为25±0.05 mm(1.000±0.002 in.）,长度为60±1 mm（2.36±0.04in.）的金属条。测试样品剥离为25/25mm(1/1in.)大约在金属的中央地位如图6所示。

注5—在厚度为1.6 mm(0.062in.)的金属片在测试时永久变形，可以在供方和买放协商同意的情况下用更厚点的金属片。

18.测试样品的准备

18.1 按照18.1.1和18.1.6所述准备样品。

18.1.1如17部分所述的矩形样品规范尺寸的金属件按照测试粘接方法的还需研究决定。用压力敏感粘接带包两端，便于17部分所述的面积可供粘接。

18.1.2将橡胶厚片切成适合模具大小，厚度大约为8mm(0.3in.)，这样在硫化时金