ISO 4649:2010
(Main)Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of abrasion resistance using a rotating cylindrical drum device
Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of abrasion resistance using a rotating cylindrical drum device
ISO 4649:2010 specifies two methods for the determination of the resistance of rubber to abrasion by means of a rotating cylindrical drum device. The methods involve determination of the volume loss due to the abrasive action of rubbing a test piece over a specified grade of abrasive sheet. Method A is for a non-rotating test piece and method B for a rotating test piece. For each method, the result can be reported as a relative volume loss or an abrasion resistance index. Because factors such as the grade of abrasive sheet, the type of adhesive used in the manufacture of the sheet and contamination and wear caused by previous testing lead to variations in the absolute values of abrasion loss, all tests are comparative. Runs with a reference compound are included so that the results can be expressed either as a relative volume loss compared to a calibrated abrasive sheet or an abrasion resistance index compared to a reference compound. These test methods are suitable for comparative testing, quality control, specification compliance testing, referee purposes, and research and development work. No close relation between the results of this abrasion test and service performance can be inferred.
Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la résistance à l'abrasion à l'aide d'un dispositif à tambour tournant
L'ISO 4649:2010 spécifie deux méthodes de détermination de la résistance du caoutchouc à l'abrasion à l'aide d'un dispositif à tambour tournant. Les méthodes consistent à déterminer la perte de volume d'une éprouvette de caoutchouc soumise à une action abrasive par frottement sur une qualité spécifiée de toile abrasive. La méthode A utilise une éprouvette fixe et la méthode B utilise une éprouvette tournante. Pour chaque méthode, le résultat peut être exprimé en perte de volume relative ou par un indice de résistance à l'abrasion. Étant donné que des facteurs tels que la qualité de toile abrasive et l'adhésif utilisés dans la fabrication de la toile ainsi que la contamination et l'usure dues aux essais antérieurs entraînent des variations des valeurs absolues de la perte par abrasion, tous les essais sont comparatifs. Des essais avec des caoutchoucs de référence sont inclus pour que les résultats puissent être exprimés soit en perte de volume relative par rapport à une toile abrasive étalonnée, soit par un indice de résistance à I'abrasion par rapport à un caoutchouc de référence. Ces deux méthodes d'essai conviennent aux essais comparatifs, de contrôle de la qualité, de conformité aux spécifications, aux besoins d'arbitrage et aux travaux de recherche et de développement. On ne peut déduire aucune relation entre les résultats de cet essai d'abrasion et les performances en service.
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 4649
Третье издание
2010-09-15
Каучук вулканизированный или
термопластичный. Определение
сопротивления истиранию с
применением вращающегося
цилиндрического барабана
Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of abrasion
resistance using a rotating cylindrical drum device
Ответственность за подготовку русской версии несёт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьёй 18.1 Устава
Ссылочный номер
ISO 4649:2010(R)
©
ISO 2010
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 4649:2010(R)
Отказ от ответственности при работе в PDF
Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования, принятыми
фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или вывести на экран, но его нельзя изменить, пока не будет получена
лицензия на загрузку интегрированных шрифтов в компьютер, на котором ведется редактирование. В случае загрузки
настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение лицензионных условий
фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственности в этом отношении.
Adobe − торговый знак фирмы Adobe Systems Incorporated.
Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованным для создания настоящего файла PDF, можно найти в
рубрике General Info файла; параметры создания PDF были оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все
меры предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами-членами
ISO. В редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просьба проинформировать Центральный
секретариат по адресу, приведенному ниже.
ДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЁН АВТОРСКИМ ПРАВОМ
© ISO 2010
Все права сохраняются. Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в
какой-либо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без
предварительного письменного согласия ISO по адресу, указанному ниже, или членов ISO в стране регистрации пребывания.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии
ii © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 4649:2010(R)
Содержание Страница
Предисловие .iv
1 Область применения .1
2 Нормативные ссылки .2
3 Термины и определения .2
4 Основные принципы .3
5 Аппарат и материалы .4
6 Калибровка .7
7 Испытательные образцы.7
8 Температура испытаний .7
9 Методика .8
10 Выражение результатов .9
11 Точность.10
12 Протокол испытания.10
Приложение A (нормативное) Примечания относительно подходящих абразивных листов.12
Приложение B (нормативное) Стандартные и определённые пользователем составы.13
Приложение C (нормативное) План-график калибровки .17
Приложение D (информативное) Точность и систематическая ошибка .19
Библиография.21
© ISO 2010 – Все права сохраняются iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 4649:2010(R)
Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) является всемирной федерацией национальных
организаций по стандартизации (комитетов-членов ISO). Разработка международных стандартов
обычно осуществляется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член, заинтересованный в
деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в этом
комитете. Международные правительственные и неправительственные организации, имеющие связи с
ISO, также принимают участие в работах. ISO работает в тесном сотрудничестве с Международной
электротехнической комиссией (IEC) по всем вопросам стандартизации в области электротехники.
Международные стандарты разрабатываются в соответствии с правилами, установленными в
Директивах ISO/IEC, Часть 2.
Основная задача технических комитетов состоит в подготовке международных стандартов. Проекты
международных стандартов, одобренные техническими комитетами, рассылаются комитетам-членам
на голосование. Их опубликование в качестве международных стандартов требует одобрения, по
меньшей мере, 75 % комитетов-членов, принимающих участие в голосовании.
Следует иметь в виду, что некоторые элементы этого документа могут быть объектом патентных прав.
ISO не должен нести ответственность за идентификацию какого-либо одного или всех патентных прав.
ISO 4649 был подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 45, Каучук и изделия из каучука,
Подкомитетом SC 2, Испытания и анализ.
Настоящее третье издание отменяет и заменяет второе издание (ISO 4649:2002), которое было
пересмотрено в техническом отношении. Основные изменения заключаются в добавлении плана-
графика калибровки (см. Приложение C), обновлении нормативных ссылок и перемещении заявления
о точности в Приложение D.
iv © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 4 ----------------------
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 4649:2010(R)
Каучук вулканизированный или термопластичный.
Определение сопротивления истиранию с применением
вращающегося цилиндрического барабана
ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ — Персонал, использующий данный международный стандарт, должен
быть знаком с обычной лабораторной практикой. Стандарт не предназначается для
рассмотрения всех проблем безопасности, если таковые существуют, связанных с его
использованием. Установление обеспечивающих охрану здоровья и безопасности методов
работы и гарантия соответствия условиям всех национальных нормативов относится к области
ответственности пользователя стандарта.
МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ — Некоторые установленные в настоящем международном
стандарте технологии могут включать использование или создание определённых веществ,
или создание отходов, которые могут представлять опасность для локальной окружающей
среды. Должна быть сделана ссылка на соответствующую документацию по безопасному
обращению с такими веществами и их безопасной утилизации после использования.
1 Область применения
Настоящий международный стандарт устанавливает два метода определения сопротивления
истиранию каучука с применением вращающегося цилиндрического барабана.
Данные методы включают определение потери объёма вследствие абразивного воздействия при
истирании испытательного образца на установленном виде абразивной бумаги. В методе A
используется не вращающийся испытательный образец, а в методе B вращающийся. Результаты для
каждого метода могут быть представлены либо в виде относительной потери объёма, либо в виде
коэффициента сопротивления истиранию.
Поскольку такие факторы, как параметры абразивной бумаги, тип используемого для изготовления
бумаги клея, загрязнение и износ, вызванные предыдущими испытаниями, приводят к изменениям
абсолютных величин абразивных потерь, все испытания имеют сравнительный характер. В испытания
включены проверки с применением эталонного состава, в целях создания возможности выражения
результатов либо в виде относительных объёмных потерь по сравнению с создаваемыми
калиброванными абразивными листами, либо в виде коэффициента сопротивления истиранию по
сравнению с эталонным составом
ПРИМЕЧАНИЕ Абразивные потери часто имеют более равномерный характер при использовании
вращающихся испытательных образцов, поскольку вся поверхность испытательного образца находится в контакте
с абразивной бумагой в течение всей длительности испытаний. Однако имеется значительный опыт применения
не вращающихся испытательных образцов.
Данные методы испытаний пригодны для сравнительных испытаний, контроля качества, испытаний по
определению соответствия техническим условиям, испытаний при посреднических проверках, и
исследовательских и технологических разработок. Однако нельзя предполагать тесную связь между
результатами этих абразивных испытаний и эксплуатационными характеристиками.
© ISO 2010 – Все права сохраняются 1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 4649:2010(R)
2 Нормативные ссылки
Следующие ссылочные документы обязательны для применения в настоящем документе. В случае
датированных ссылок применяются только цитированные издания. При недатированных ссылках
используется последнее издание ссылочного документа (включая все изменения).
ISO 2230, Изделия каучуковые. Руководство по хранению
ISO 2393, Смеси резиновые для испытания. Приготовление, смешение и вулканизация.
Оборудование и методы
ISO 2781, Каучук вулканизованный или термопластичный. Определение плотности
ISO 7619-1, Каучук вулканизованный или термопластичный. Определение твердости при
вдавливании. Часть 1. Метод с применением твердомера (твердость по Шору)
ISO 9298:1995, Ингредиенты резиновой смеси. Оксид цинка. Методы испытаний
ISO 18899:2004, Резина. Руководство по калибровке испытательного оборудования
ISO 23529, Каучук. Общие методы приготовления и кондиционирования образцов для испытаний
физических свойств
3 Термины и определения
Для целей настоящего документа применяются следующие термины и определения.
3.1
сопротивление истиранию
abrasion resistance
сопротивление износу при механическом воздействии на поверхность
ПРИМЕЧАНИЕ Для целей настоящего международного стандарта сопротивление истиранию выражается либо
как относительный объём потерь по сравнению с создаваемыми при калибровке абразивного листа с
использованием стандартного эталонного состава, или как коэффициент сопротивления истиранию по сравнению
с эталонным составом.
3.2
относительная потеря объёма
relative volume loss
ΔV
rel
потеря объёма испытываемой резины после выполнения истирания абразивным листом, который
будет создавать потерю заданной массы эталонного состава при таких же установленных условиях
испытаний
ПРИМЕЧАНИЕ 1 В качестве средней точки диапазона калибровки (см. B.2.4.3) для абразивного листа, при
использовании метода A со стандартным эталонным составом №. 1 (см. B.2), было установлено значение 200 мг,
и был накоплен значительный опыт использования расчёта относительной потери объёма в 9.2. Относительная
потеря объёма может быть рассчитана для метода B (вращающийся испытательный образец), или для любого
метода испытаний с другим эталонным составом, если заданная потеря массы известна. [Для метода B со
стандартным эталонным составом №. 2 (см. B.3) было указано 150 мг в качестве возможного значения, но его
точность не была документально подтверждена в такой же степени, как величина 200 мг, при использовании
метода A со стандартным эталонным составом №. 1 (см. B.2).]
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Относительная потеря объёма выражается в кубических миллиметрах.
2 © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 4649:2010(R)
3.3
коэффициент сопротивления истиранию
abrasion resistance index
ARI
I
AR
отношение потери объёма эталонного состава к величине потери объёма испытываемой резины,
измеренных при одинаковых установленных условиях испытаний, выраженное в процентах
ПРИМЕЧАНИЕ Более низкое цифровое значение указывает на более низкое сопротивление истиранию.
4 Основные принципы
Цилиндрический испытательный образец из резины перемещается на поверхности листа абразивной
бумаги с заданным типом абразива при установленном давлении контакта на определённое
расстояние. Испытательный образец может быть вращающимся или невращающимся во время
испытаний.
Истирание выполняется на одной торцевой поверхности цилиндрического испытательного образца (см.
Рисунок 1). Абразивный лист закреплён на поверхности вращающегося цилиндрического барабана к
которому прижимается испытательный образец, перемещаемый на траверсе относительно барабана.
Определяют потерю массы испытательного образца и рассчитывают потерю объёма исходя из
плотности материала испытательного образца. Потеря объёма испытательного образца сравнивается
с аналогичной величиной для эталонного состава, подвергнутого испытаниям при таких же условиях.
Очень важной частью данного метода является подготовка абразивного листа и его калибровка с
использованием стандартного эталонного состава №. 1 (см. B.2) при не вращающемся испытательном
образце.
© ISO 2010 – Все права сохраняются 3
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 4649:2010(R)
Размеры в миллиметрах
Обозначение
1 салазки 6 абразивная бумага
2 поворотный кронштейн 7 двусторонняя липкая лента
3 держатель испытательного образца F усилие в вертикальном направлении
4 испытательный образец a
Скорость вращения 40 об/мин ± 1 об/мин.
5 цилиндр, диаметр 150 мм ± 0,2 мм, длина 500 мм b
Зазор с размером < 2 мм.
Рисунок 1 — Иллюстративная схема аппарата
5 Аппарат и материалы
5.1 Машина для истирания
Прибор для испытания (см. Рисунок 1) состоит из перемещаемого в боковом направлении держателя
испытательного образца и вращающегося цилиндра, на котором закреплёна абразивная бумага (5.2).
Цилиндр должен иметь диаметр 150 мм ± 0,2 мм и длину приблизительно 500 мм, и вращаться со
скоростью 40 об/мин ± 1 об/мин в указанном на Рисунке 1 направлении вращения.
4 © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 4649:2010(R)
Держатель испытательного образца должен иметь цилиндрическое отверстие, диаметр которого
можно регулировать в пределах от 15,5 мм до 16,3 мм, и устройство для регулирования длины
испытательного образца, выступающей из отверстия на 2 мм ± 0,2 мм. Держатель должен быть
установлен на поворотном кронштейне, который, в свою очередь, закреплён на салазках, которые
могут перемещаться в боковом направлении вдоль шпинделя. Боковое перемещение держателя
должно составлять 4,20 мм ± 0,04 мм на оборот барабана (см. Примечание 1). Подходящие
приспособления могут быть предоставлены для поворота испытательного образца во время
испытаний путём вращения держателя испытательного образца (метод B), предпочтительно со
скоростью 1 оборот на 50 оборотов барабана.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 При данном боковом перемещении испытательный образец проходит по любой области
абразивного листа четыре раза.
Центральная ось держателя должна иметь наклон 3° к перпендикуляру в направлении вращения (см.
Рисунок 1), и должна располагаться точно над продольной осью цилиндра в пределах ±1 мм.
Поворотный кронштейн и держатель испытательного образца не должны иметь вибрацию во время
работы, и должны располагаться таким образом, чтобы испытательный образец прижимался к
барабану с вертикальным усилием 10 Н ± 0,2 Н. При исследовании материалов, обладающих
значительной степенью мягкости или твёрдости, величина усилия может быть изменена на 5 Н ± 0,1 Н
или 20 Н ± 0,4 Н соответственно (см. Примечание 2). Данное усилие создаётся дополнительной массой
на верхней части держателя испытательного образца.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Усилие 5 Н обычно используется на более мягких резинах, т.е. имеющих показатель твёрдости
меньше приблизительно 40 IRHD, а усилие 20 Н – на твёрдых резинах, имеющих 80 IRHD и выше.
Абразивный лист должен быть закреплён на барабане путём использования трёх равномерно
распределённых полос двусторонней липкой ленты, расположенных вдоль всей длины барабана.
Ширина полос на краях листа, не затрагиваемых испытательным образцом, должна быть одинаковой.
Необходимо принять меры, гарантирующие что абразивная бумага прочно удерживается, создавая
однородную абразивную поверхность на всей площади цилиндра. Одна из полос должна быть
помещена в том месте, где сходятся концы листа абразивной бумаги. В идеальном случае концы
бумаги должны точно совмещаться, но любой остающийся между ними зазор не должен превышать
2 мм. Липкая лента должна иметь ширину 50 мм и толщину не более 0,2 мм.
Абразивное воздействие начинается, когда испытательный образец вступает в контакт с листом
абразивной бумаги.
Помещение испытательного образца на лист вначале испытательного прогона и его снятие после
движения с истиранием на расстояние 40 м ± 0,2 м (эквивалентно 84 оборотам), должно выполняться
автоматически. В специальных случаях очень высоких объёмных потерь испытательного образца
расстояние истирания может быть уменьшено до 20 м ± 0,1 м (эквивалентно 42 оборотам). В этом
случае предпочтительно использовать автоматический счётчик оборотов или автоматическое
устройство для остановки.
ПРИМЕЧАНИЕ 3 В случае резин с очень высокими потерями массы использовалось расстояние 10 м.
Для защиты абразивного листа от повреждения держателем испытательного образца рекомендуется
использовать устройство для выключения прибора непосредственно перед тем, как нижний конец
держателя испытательного образца затронет лист.
Машина для испытаний может быть оборудована вакуумным шлангом и щёткой для облегчения
удаления отходов из машины.
5.2 Абразивные листы
В качестве абразивной среды следует использовать абразивные листы, изготовленные из оксида
алюминия с размером зёрен 60, шириной не менее 400 мм, длиной 474 мм ± 1 мм, и имеющие
среднюю толщину 1 мм.
© ISO 2010 – Все права сохраняются 5
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 4649:2010(R)
При испытаниях с использованием неповоротных испытательных образцов стандартного эталонного
состава №. 1 (см. B.2), этот абразивный лист должен приводить к потере массы от 180 мг до 220 мг на
расстоянии истирания 40 м.
При первом использовании каждого нового листа на нём должно быть указано направление движения,
поскольку важно, чтобы то же направление движения использовалось при всех последующих
испытательных прогонах.
Примечания относительно пригодности абразивных листов содержатся в Приложении A.
5.3 Полое сверло (см. Рисунок 2)
Показанное на Рисунке 2 сверло является примером инструмента, подходящего для подготовки
испытательных не литьевых образцов (см 7.1). Скорость вращения сверла должна быть не менее
1 000 об/мин для большей части резин, и даже более высокой для резин, имеющих твёрдость меньше
50 IRHD. Для предотвращения нежелательного нагрева инструмента необходимо достаточное
охлаждение сверла.
Размеры в миллиметрах
Рисунок 2 — Пример полого сверла для подготовки испытательного образца
5.4 Весы
Весы должны иметь достаточную точность, позволяющую определять потерю массы испытательного
образца с точностью до ±1 мг.
5.5 Стандартные эталонные составы
Подробные сведения о технических условиях на стандартные эталонные составы содержатся в
Приложении B.
6 © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 4649:2010(R)
6 Калибровка
Калибровка аппаратуры для испытаний должна проводиться в соответствии с планом-графиком в
Приложении C.
7 Испытательные образцы
7.1 Тип и подготовка
Испытательные образцы должны иметь цилиндрическую форму с диаметром 16 мм ± 0,2 мм, при
минимальной высоте 6 мм.
Испытательные образцы обычно подготавливаются из формованных листов, используя полое сверло
(5.3) или другой вращающийся режущий инструмент. Во время выполнения резки режущая кромка
должна быть смазана водой с добавленным в неё поверхностно-активным веществом. Штамповка
испытательных образцов не допускается.
ПРИМЕЧАНИЕ Если вырезанный образец неудовлетворителен, возникает вибрация цилиндра.
В качестве альтернативы испытательные образцы могут быть вулканизированы или отформованы в
изложнице.
Если испытательные образцы требуемой толщины не могут быть получены, необходимая толщина
может быть достигнута путём приклеивания испытательной резины к элементу основы, имеющему
твёрдость не меньше 80 IRHD. Толщина испытываемой резины должна быть не меньше 2 мм.
7.2 Число испытаний
Для каждой испытываемой резины должно быть выполнено не менее трёх испытательных прогонов.
Для каждого испытательного прогона необходимо использовать новый испытательный образец. Для
целей арбитражной проверки используют 10 испытательных образцов.
В случае стандартных эталонных составов №. 1 (см. B.2) и №. 2 (см. B.3), на одном испытательном
образце могут быть выполнены три испытательных прогона в целях уменьшения расхода материалов.
7.3 Интервал времени между вулканизацией или формованием и испытаниями
При всех целях испытаний минимальное время между вулканизацией или формованием и
испытаниями должно быть 16 ч. В случае непроизводственных испытаний максимальное время между
вулканизацией и испытаниями должно быть 4 недели и, при выполнении предназначенных для
сравнения оценок, они должны выполняться через одинаковый интервал времени, насколько это
возможно. В случае испытаний продукции время между вулканизацией или формованием и
испытаниями не должно превышать 3 месяца, когда это возможно. В других случаях испытания
должны проводиться в течение 2 месяцев от даты приёмки продукции потребителем.
7.4 Кондиционирование
Выполняют кондиционирование всех испытательных образцов при стандартной температуре
лаборатории, согласно ISO 23529, в течение минимального периода 16 ч непосредственно перед
испытаниями.
В случае типов резины, чувствительных к влажности, её также необходимо контролировать
8 Температура испытания
Испытания должны проводиться при стандартной лабораторной температуре (см. ISO 23529).
© ISO 2010 – Все права сохраняются 7
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 4649:2010(R)
В течение испытательного прогона возможно значительное повышение температуры на поверхности
истирания, что может привести к росту температуры внутри испытательного образца. Для целей
настоящего международного стандарта такое повышение температуры учитывать не следует,
принимая в качестве температуры испытаний температуру окружающей атмосферы и испытательного
образца перед началом испытания.
9 Методика
9.1 Общая методика испытания
Перед каждым испытанием необходимо удалить щёткой остатки резины, оставшиеся на абразивном
листе после предыдущего испытания на истирание. Для использования в этих целях рекомендуется
щётка диаметром приблизительно 55 мм из твёрдого нейлона или аналогичного волокна (см.
Примечание 1), длиной около 70 мм. В некоторых случаях холостые пробы на эталонном составе (см.
Примечание 1) приводят к эффективной очистке абразивной бумаги (см. Примечание 2).
Применение щёток с металлическими волокнами не рекомендуется, поскольку это укорачивает время
использования абразивных листов.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Эталонный состав, применяемый только для целей очистки, не обязательно должен
удовлетворять строгим требованиям к эталонному составу для использования при испытаниях.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 В некоторых лабораториях было обнаружено, что обдувание позволяет удалить мусор,
оставшийся после применения истирания на испытательной резине, лучше, чем использование щёток.
Безопасные сопла для обдувания, создающие максимальное давление 0,2 МПа на сопле, когда сопло отодвинуто,
применяемые с источниками воздуха под давлением от 0,5 МПа до 0,9 МПа, позволяют получить хорошие
результаты.
В случае метода A, следует использовать неповоротные испытательные образцы. В методе B
применяются поворотные испытательные образцы. В качестве эталонного состава следует
использовать стандартный эталонный состав №. 1 (см. B.2) или №. 2 (см. B.3), или определённый
пользователем эталонный состав. Применяемые метод и эталонный состав должны быть указаны в
отчёте по испытаниям, поскольку полученные результаты могут различаться. При предназначенных
для сравнения измерениях необходимо использовать одинаковые условия для всех испытываемых
видов резины и эталонного состава.
Взвешивают испытательный образец с точностью до 1 мг. Закрепляют испытательный образец в
держателе таким образом, чтобы из отверстия выступала длина 2,0 мм ± 0,2 мм. Длина должна быть
проверена с помощью измерительного инструмента.
Обычно испытательный образец должен быть прижат к барабану направленным по вертикали усилием
10 Н ± 0,2 Н. Если в специальных случаях вертикальное усилие уменьшается до 5 Н ± 0,1 Н, или
увеличивается до 20 Н ± 0,4 Н, это должно быть отмечено в отчёте по испытаниям.
Включают всасывание, если оно применяется. Устанавливают держатель испытательного образца и
салазки в начальную точку и включают автоматически управляемый испытательный прогон.
Проверяют наличие вибрации держателя испытательного образца. Данный метод испытаний не
позволяет получить полноценные результаты при ненормальной вибрации держателя испытательного
образца. Испытательный прогон останавливается автоматически после прохождения дистанции
истирания 40 м. Когда образуются относительно большие потери массы (обычно более чем 400 мг на
40 м), испытательный прогон может быть остановлен после 20 м, и длина выступающего
испытательного образца заново устанавливается на 2,0 мм ± 0,2 мм таким образом, чтобы могли быть
выполнены оставшиеся 20 м прогона. Высота испытательного образца ни в какой момент времени не
должна быть меньше 5 мм. Если потеря массы больше, чем 600 мг на 40 м, расстояние истирания
должно быть уменьшено до 20 м и это должно быть указано в отчёте об испытаниях. Результаты
следует умножить на 2, чтобы можно было указать потерю массы на расстоянии истирания 40 м.
В случае неповоротных испытательных образцов, которые удаляются во время испытания,
необходимо принять меры, гарантирующие, что испытательный образец всегда заменяется в
держателе испытательного образца одинаковым способом.
8 © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 4649:2010(R)
В случае склеенных испытательных образцов необходимо принять меры, гарантирующие, что
испытательные образцы не истираются до линии склейки, или, если используется армированный
тканью образец, до линии ткани (если необходимо, используют прогон 20 м).
После испытательного прогона взвешивают испытательный образец с точностью до 1 мг. Иногда
необходимо перед взвешиванием оторвать от испытательного образца небольшие свисающие кромки,
особенно если используются неповоротные испытательные образцы.
Выполняют все испытательные прогоны на одной резине последовательно.
9.2 Сравнение со стандартными эталонными составами или определёнными
пользователем эталонными составами
Испытываемые типы резины сравниваются с одним из двух указанных в Приложении B стандартных
эталонных составов, или с определённым пользователем эталонным составом.
Потерю массы эталонного состава следует определять путём выполнения минимум трёх
испытательных прогонов как перед, так и после каждой серии испытаний на испытываемой резине в
соответствии с методикой 9.1. В каждой серии испытаний должны быть выполнены максимум
10 прогонов испытательных образцов испытываемой резины. Не допускается разделение прогонов на
одной испытываемой резине между сериями. Если повторно выполняются прогоны на одном и том же
испытательном образце одного из стандартных эталонных составов, пропускают достаточный
интервал времени между такими прогонами, для понижения температуры всего испытательного
образца до стандартной температуры лаборатории.
В случае резин, имеющих тенденцию растягиваться, определяют потерю массы эталонного состава
после каждого прогона на испытываемой резине. В случаях сильно выраженного растягивания
возникает значительное уменьшение потери массы эталонного состава, при измерении после
испытательного прогона, по сравнению с измеренным перед испытательным прогоном. Это связано с
тем, что абразивный лист “очищается” эталонным составом, в противоположность тому, что эталонный
состав истирается листом. Если такое уменьшение потери массы эталонного состава превышает 10 %,
данный метод не является применимым.
Для преодоления этой проблемы были предложены изменения метода испытаний, включающие
использование абразивной бумаги с номером абразива 40. Любые изменения используемого метода
испытаний должны быть согласованы между всеми заинтересованными сторонами и полностью
описаны в отчёте по испытаниям [см. Раздел 12, пункт c) 3)].
9.3 Плотность
Определяют плотность испытываемого материала одним из методов, установленных в ISO 2781.
10 Выражение результатов
10.1 Общие положения
Результаты могут быть выражены либо в виде относительных потерь объёма, либо коэффициента
сопротивления истиранию.
Рассчитывают среднее значение потерь ма
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 4649
Third edition
2010-09-15
Rubber, vulcanized or thermoplastic —
Determination of abrasion resistance
using a rotating cylindrical drum device
Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la
résistance à l'abrasion à l'aide d'un dispositif à tambour tournant
Reference number
ISO 4649:2010(E)
©
ISO 2010
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 4649:2010(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2010
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 4649:2010(E)
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .2
4 Principle.2
5 Apparatus and materials.4
6 Calibration.5
7 Test pieces .6
8 Test temperature .6
9 Procedure.7
10 Expression of results.8
11 Precision.9
12 Test report.9
Annex A (normative) Notes on a suitable abrasive sheet .10
Annex B (normative) Standard and user-defined reference compounds .11
Annex C (normative) Calibration schedule .15
Annex D (informative) Precision and bias .17
Bibliography.19
© ISO 2010 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 4649:2010(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 4649 was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products, Subcommittee
SC 2, Testing and analysis.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 4649:2002), which has been technically
revised. The main changes concern the addition of a calibration schedule (see Annex C), updating the
normative references and moving the precision statement to Annex D.
iv © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 4649:2010(E)
Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of
abrasion resistance using a rotating cylindrical drum device
WARNING — Persons using this International Standard should be familiar with normal laboratory
practice. This standard does not purport to address all of the safety problems, if any, associated with
its use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health practices and to
ensure compliance with any national regulatory conditions.
CAUTION — Certain procedures specified in this International Standard may involve the use or
generation of substances, or the generation of waste, that could constitute a local environmental
hazard. Reference should be made to appropriate documentation on safe handling and disposal after
use.
1 Scope
This International Standard specifies two methods for the determination of the resistance of rubber to abrasion
by means of a rotating cylindrical drum device.
The methods involve determination of the volume loss due to the abrasive action of rubbing a test piece over
a specified grade of abrasive sheet. Method A is for a non-rotating test piece and method B for a rotating test
piece. For each method, the result can be reported as a relative volume loss or an abrasion resistance index.
Because factors such as the grade of abrasive sheet, the type of adhesive used in the manufacture of the
sheet and contamination and wear caused by previous testing lead to variations in the absolute values of
abrasion loss, all tests are comparative. Runs with a reference compound are included so that the results can
be expressed either as a relative volume loss compared to a calibrated abrasive sheet or as an abrasion
resistance index compared to a reference compound.
NOTE The abrasion loss is often more uniform using the rotating test piece because the whole surface of the test
piece is in contact with the abrasive sheet over the duration of the test. However, there is considerable experience using
the non-rotating test piece.
These test methods are suitable for comparative testing, quality control, specification compliance testing,
referee purposes, and research and development work. No close relation between the results of this abrasion
test and service performance can be inferred.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 2230, Rubber products — Guidelines for storage
ISO 2393, Rubber test mixes — Preparation, mixing and vulcanization — Equipment and procedures
ISO 2781, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of density
© ISO 2010 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 4649:2010(E)
ISO 7619-1, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of indentation hardness —
Part 1: Durometer method (Shore hardness)
ISO 9298:1995, Rubber compounding ingredients — Zinc oxide — Test methods
ISO 18899:2004, Rubber — Guide to the calibration of test equipment
ISO 23529, Rubber — General procedures for preparing and conditioning test pieces for physical test
methods
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
abrasion resistance
resistance to wear by mechanical action upon a surface
NOTE For the purposes of this International Standard, the abrasion resistance is expressed either as a relative
volume loss compared to an abrasive sheet calibrated using a standard reference compound, or as an abrasion resistance
index compared to a reference compound.
3.2
relative volume loss
∆V
rel
volume loss of the test rubber after being subjected to abrasion by an abrasive sheet which will cause a
reference compound to lose a defined mass under the same specified conditions of test
NOTE 1 A value of 200 mg has been established as the mid-point of the calibration range (see B.2.4.3) for the abrasive
sheet using method A with standard reference compound No. 1 (see B.2) and considerable experience has been
accumulated using the relative volume loss calculation in 9.2. A relative volume loss can be calculated for method B
(rotating test piece), or with either test method with another reference compound, if the defined mass loss is known.
[150 mg has been indicated as a possible value for method B with standard reference compound No. 2 (see B.3), but its
accuracy has not been documented to the degree of the value 200 mg using method A with standard reference compound
No. 1 (see B.2).]
NOTE 2 Relative volume loss is expressed in cubic millimetres.
3.3
abrasion resistance index
ARI
I
AR
ratio of the volume loss of a reference compound to the volume loss of the test rubber, measured under the
same specified conditions of test and expressed as a percentage
NOTE A smaller number indicates a lower abrasion resistance.
4 Principle
A cylindrical rubber test piece is made to slide over an abrasive sheet of specified abrasive grade at a
specified contact pressure over a given distance. The test piece may be non-rotating or rotating during the test.
Abrasion takes place over one of the end surfaces of the cylindrical test piece (see Figure 1). The abrasive
sheet is attached to the surface of a rotating cylindrical drum against which the test piece is held and across
which it is traversed.
2 © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 4649:2010(E)
The loss in mass of the test piece is determined and the volume loss is calculated from the density of the
material used for the test piece. The volume loss of the test piece is compared to that of a reference
compound tested under the same conditions.
A very important part of this method is the preparation of the abrasive sheet and its calibration using standard
reference compound No. 1 (see B.2) with a non-rotating test piece.
Dimensions in millimetres
Key
1 sledge 6 abrasive sheet
2 swivel arm 7 double-sided adhesive tape
3 test piece holder F vertical force
4 test piece a
Rotational speed 40 r/min ± 1 r/min.
5 cylinder, diameter 150 mm ± 0,2 mm, length 500 mm b
Gap of size u 2 mm.
Figure 1 — Schematic illustration of apparatus
© ISO 2010 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 4649:2010(E)
5 Apparatus and materials
5.1 Abrasion machine
The test apparatus (see Figure 1) consists of a laterally movable test piece holder and a rotatable cylinder to
which the abrasive sheet (5.2) is fixed.
The cylinder shall have a diameter of 150 mm ± 0,2 mm and a length of about 500 mm and shall be rotated at
a speed of 40 r/min ± 1 r/min, the direction of rotation being as indicated in Figure 1.
The test piece holder shall have a cylindrical opening, the diameter of which can be adjusted from 15,5 mm to
16,3 mm, and a device for adjusting the length of the test piece protruding from the opening to 2 mm ± 0,2 mm.
The holder shall be mounted on a swivel arm that, in turn, is attached to a sledge that can be moved laterally
on a spindle. The lateral displacement of the holder shall be 4,20 mm ± 0,04 mm per revolution of the drum
(see Note 1). Suitable attachments may be provided to rotate the test piece during the test run by rotation of
the test piece holder (method B), preferably at the rate of 1 revolution per 50 revolutions of the drum.
NOTE 1 With this lateral movement, the test piece passes over any one area of the abrasive sheet four times.
The central axis of the holder shall have an inclination of 3° to the perpendicular in the direction of rotation
(see Figure 1), and shall be placed directly above the longitudinal axis of the cylinder to within ±1 mm.
The swivel arm and test piece holder shall be free from vibration during operation, and so disposed that the
test piece is pressed against the drum with a vertical force of 10 N ± 0,2 N. For investigation of extremely soft
or hard materials, the force may be changed to 5 N ± 0,1 N or 20 N ± 0,4 N respectively (see Note 2). The
force is generated by adding masses to the top of the test piece holder.
NOTE 2 A force of 5 N is typically used for rubbers softer than approximately 40 IRHD and a force of 20 N is used for
hard rubbers of 80 IRHD and above.
The abrasive sheet shall be attached to the drum using three evenly spaced strips of double-sided adhesive
tape extending along the complete length of the drum. The width of the margins that are not touched by the
test piece shall be equal. Care shall be taken to ensure that the abrasive sheet is firmly held so as to present
a uniform abrasive surface over the whole area of the cylinder. One of the strips shall be placed where the
ends of the abrasive sheet meet. Ideally, the ends should meet exactly, but any gap left between them shall
not exceed 2 mm. The adhesive tape shall be about 50 mm wide and not more than 0,2 mm thick.
The abrasion run starts by bringing the test piece into contact with the abrasion sheet.
Placement of the test piece on the sheet at the beginning of a test run, and its removal after an abrasion run of
40 m ± 0,2 m (equivalent to 84 revolutions), shall be automatic. In special cases of very high volume loss of
the test piece, the abrasion distance may be reduced to 20 m ± 0,1 m (equivalent to 42 revolutions). In that
case, a revolution counter or automatic stopping device should preferably be used.
NOTE 3 For rubbers with very high mass loss, a distance of 10 m has been used.
To protect the abrasive sheet from damage by the test piece holder, a device for switching off the apparatus
just before the lower edge of the test piece holder touches the sheet is recommended.
The test machine may be equipped with a vacuum hose and a brush to aid in the removal of debris from the
machine.
5.2 Abrasive sheet
Abrasive sheet made with aluminium oxide of grain size 60, at least 400 mm wide, 474 mm ± 1 mm long, and
1 mm average thickness, shall be used as the abrasive medium.
In a test using a non-rotating test piece of standard reference compound No. 1 (see B.2), this abrasive sheet
shall cause a mass loss of between 180 mg and 220 mg for an abrasion distance of 40 m.
4 © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 4649:2010(E)
When each new sheet is first used, the direction of motion shall be indicated on the sheet, as it is important
that the same direction be used for all subsequent test runs.
Notes on a suitable abrasive sheet are given in Annex A.
5.3 Hollow drill (see Figure 2)
The drill shown in Figure 2 is an example of a tool suitable for the preparation of test pieces that are not
moulded (see 7.1). The speed of rotation of the drill needs to be at least 1 000 r/min for most rubbers, and
even higher for rubbers with a hardness of less than 50 IRHD. A sufficient cooling of the tool is necessary to
prevent an undesired heating of the drill.
Dimensions in millimetres
Figure 2 — Example of a hollow drill for test piece preparation
5.4 Balance
The balance shall be of sufficient accuracy to enable the mass loss of a test piece to be determined to ±1 mg.
5.5 Standard reference compounds
Specifications for standard reference compounds are given in detail in Annex B.
6 Calibration
The test apparatus shall be calibrated in accordance with the schedule given in Annex C.
© ISO 2010 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 4649:2010(E)
7 Test pieces
7.1 Type and preparation
The test pieces shall be cylindrical in shape, of diameter 16 mm ± 0,2 mm, with a minimum height of 6 mm.
Test pieces are normally prepared from moulded sheet using the hollow drill (5.3) or other rotating cutting tool.
During cutting, the cutting edge shall be lubricated with water to which a wetting agent has been added.
Punching of the test pieces is not permitted.
NOTE If the cut sample is not satisfactory, cylinder vibration occurs.
Alternatively, test pieces may be vulcanized or formed in a mould.
If test pieces of the required thickness are not available, the necessary thickness may be obtained by bonding
a piece of the test rubber to a base element of hardness not less than 80 IRHD. The thickness of the test
rubber shall be not less than 2 mm.
7.2 Number
A minimum of three test runs shall be carried out for each rubber being tested. A new test piece shall be used
for each test run. For referee purposes, use 10 test pieces.
In the case of the standard reference compounds No. 1 (see B.2) and No. 2 (see B.3), three test runs may be
carried out on one test piece in order to reduce wastage.
7.3 Time interval between vulcanization or forming and testing
For all test purposes, the minimum time between vulcanization or forming and testing shall be 16 h. For non-
product tests, the maximum time between vulcanization and testing shall be 4 weeks and, for evaluations
intended to be comparable, the tests, as far as possible, shall be carried out after the same time interval. For
product tests, whenever possible, the time between vulcanization or forming and testing shall not exceed
3 months. In other cases, tests shall be made within 2 months of the date of receipt of the product by the
customer.
7.4 Conditioning
Condition all test pieces at standard laboratory temperature, in accordance with ISO 23529, for a minimum
period of 16 h immediately before testing.
For rubbers which are sensitive to moisture, the humidity should also be controlled.
8 Test temperature
The test shall be carried out at standard laboratory temperature (see ISO 23529).
During a test run, there may be a considerable increase in temperature at the abrading interface, which may
lead to temperature rises within the test piece. For the purposes of this International Standard, such
temperature rises are to be disregarded, the temperature of test being that of the ambient atmosphere and of
the test piece before commencing the test.
6 © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 4649:2010(E)
9 Procedure
9.1 General test procedure
Before each test, any rubber debris left on the abrasive sheet from a previous abrasion test shall be removed
with a brush. A brush of about 55 mm diameter with hard nylon or similar bristles (see Note 1) and about
70 mm in length is recommended for this purpose. In some cases, a blank test with a reference compound
(see Note 1) will effectively clean the abrasive sheet (see Note 2).
Brushes with metal bristles are not recommended as they shorten the life of the abrasive sheet.
NOTE 1 Reference compound used only for cleaning purposes does not necessarily have to meet the stringent
requirements of the reference compound used for test purposes.
NOTE 2 Some laboratories have found that blowing removes the debris left by some test rubbers better than brushing.
Safety blow guns which give a maximum pressure of 0,2 MPa at the nozzle when the nozzle is blocked off, used with a
supply air pressure between 0,5 MPa and 0,9 MPa, have given good results.
For method A, the non-rotating test piece shall be used. For method B, the rotating test piece shall be used.
Standard reference compound No. 1 (see B.2) or No. 2 (see B.3) or a user-defined reference compound shall
be used as the reference compound. The method and the reference compound used shall be stated in the test
report, because the results obtained can differ. For measurements intended to be comparable, the same
conditions shall be used for all test rubbers and the reference compound.
Weigh the test piece to the nearest 1 mg. Fix the test piece in the test piece holder in such a way that a length
of 2,0 mm ± 0,2 mm protrudes from the opening. This length shall be checked by means of a gauge.
The test piece shall normally be pressed against the drum with a vertical force of 10 N ± 0,2 N. If, for special
cases, the vertical force is reduced to 5 N ± 0,1 N or increased to 20 N ± 0,4 N, this shall be stated in the test
report.
Turn on the suction, if it is provided. Move the test piece holder and sledge to the starting point and start the
automatically controlled test run. Check for vibration in the test piece holder. This test method does not yield
meaningful results if there is abnormal vibration in the test piece holder. The test run is stopped automatically
after an abrasion distance of 40 m. When relatively large mass losses (usually more than 400 mg in 40 m)
occur, the test run may be stopped after 20 m, and the length of exposed test piece reset to 2,0 mm ± 0,2 mm
so that the remaining 20 m of the run may be completed. At no time shall the height of the test piece be less
than 5 mm. If the mass loss is greater than 600 mg in 40 m, the abrasion distance shall be reduced to 20 m
and this shall be stated in the test report. The results shall be multiplied by 2 so that the mass loss can still be
given for an abrasion distance of 40 m.
For non-rotating test pieces that are removed during the test, care shall be taken to ensure that the test piece
is always replaced in the test piece holder in the same way.
For bonded test pieces, care shall be taken that the test pieces are not abraded down to the bond line or if a
sample with a fabric reinforcement is used in fabric line (if necessary, use a 20 m run).
Weigh the test piece to the nearest 1 mg after the test run. Sometimes a small edge hanging from the test
piece has to be pulled off before weighing, especially if a non-rotating test piece is used.
Carry out all test runs on the same rubber consecutively.
9.2 Comparison against standard reference compounds or user-defined reference
compounds
The test rubbers are compared against one of the two standard reference compounds specified in Annex B or
a user-defined reference compound.
© ISO 2010 – All rights reserved 7
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 4649:2010(E)
The mass loss of the reference compound shall be determined by carrying out a minimum of three test runs
both before and after each test series with the test rubber following the procedure in 9.1. There shall be a
maximum of 10 runs of test rubber test pieces in each test series. Do not split the runs on a test rubber
between series. When repeat runs are made on the same test piece of one of the standard reference
compounds, allow sufficient time between such runs for the temperature of the whole of the test piece to
return to standard laboratory temperature.
For rubbers which have a tendency to smear, determine the mass loss of the reference compound after each
run with the test rubber. In extreme cases of smearing, there is a considerable reduction in mass loss of the
reference compound measured after the test run compared to that measured before the test run. This is due
to the fact that the abrasive sheet is being “cleaned” by the reference compound, as opposed to the reference
compound being abraded by the sheet. If the reduction in mass loss of the reference compound is greater
than 10 %, then the method is not valid.
Variations in the test method have been proposed to overcome this problem, including the use of a 40 grit
abrasive sheet. Any such variations used shall be agreed upon by all parties involved and carefully noted in
the test report [see Clause 12, item c) 3)].
9.3 Density
Determine the density of the test material by one of the methods specified in ISO 2781.
10 Expression of results
10.1 General
The results may be expressed either as a relative volume loss or as an abrasion resistance index.
Calculate the mean value of the mass losses of the test rubber, ∆m , and of the reference compound, ∆m ,
t r
from the separate determinations.
10.2 Relative volume loss, ∆V
rel
The relative volume loss (see 3.2), ∆V , in cubic millimetres, is given by the equation:
rel
∆∆mm
tconst
∆=V
rel
ρ ∆m
tr
where
∆m is the mass loss, in milligrams, of the test rubber test piece;
t
∆m is the defined value of the mass loss, in milligrams, of the reference compound test piece
const
(see Note 1 to 3.2);
ρ is the density, in milligrams per cubic millimetre, of the test rubber;
t
∆m is the mass loss, in milligrams, of the reference compound test piece.
r
NOTE Standard reference compound No. 1 is usually used with this method of expression of results.
Calculate the mean value of the relative volume loss.
8 © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 4649:2010(E)
10.3 Abrasion resistance index
The ARI (see 3.3), I , as a percentage, is given by the equation:
AR
∆m ρ
rt
I=×100
AR
∆m ρ
tr
where
∆m is the mass loss, in milligrams, of the reference compound test piece;
r
ρ is the density, in milligrams per cubic millimetre, of the reference compound;
r
∆m is the mass loss, in milligrams, of the test rubber test piece;
t
ρ is the density, in milligrams per cubic millimetre, of the test rubber.
t
Calculate the mean value of the abrasion index.
11 Precision
See Annex D.
12 Test report
The test report shall include at least the following information:
a) sample details:
1) full description of the sample and its origin,
2) compound details and curing or forming conditions, if known,
3) method of preparation of the test pieces from the sample, i.e. whether cut or moulded;
b) test method
1) full reference to the test method used, i.e. reference to this International Standard (ISO 4649:2010),
2) method used (A or B);
c) test details:
1) standard laboratory temperature used,
2) whether standard reference compound No. 1 (see B.2) or No. 2 (see B.3) or a user-defined reference
compound was used,
3) any deviations from the normal test procedure, especially if the test run comprised only half the
abrasion distance or if half the vertical force was used (see last paragraph in 9.2);
d) test result:
1) mean value of the relative volume loss and the abrasion resistance index,
2) densities of the reference compound and of the test rubber;
e) date of the test.
© ISO 2010 – All rights reserved 9
---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 4649:2010(E)
Annex A
(normative)
Notes on a suitable abrasive sheet
A suitable abrasive sheet comprises corundum particles of grain size 60, i.e. passing through a 60 mesh sieve,
bonded to a twill sheet with a phenolic resin. As produced, the abrasive sheet causes an abrasion loss of
more than 300 mg when standard reference compound No. 1 specified in B.2 is tested using a non-rotating
test piece. It is necessary to perform one or two runs with a steel test piece to reduce the abrasion loss to
between 200 mg and 220 mg. This is checked by single runs with two test pieces. The direction of motion
shall be indicated on the sheet, as it is important that the same direction be used for all subsequent test runs.
Experience has shown that a minimum of a few hundred runs with standard reference compound No. 1
(see B.2) can be carried out with this type of s
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 4649
Troisième édition
2010-09-15
Caoutchouc vulcanisé ou
thermoplastique — Détermination de la
résistance à l'abrasion à l'aide d'un
dispositif à tambour tournant
Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of abrasion
resistance using a rotating cylindrical drum device
Numéro de référence
ISO 4649:2010(F)
©
ISO 2010
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 4649:2010(F)
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées
acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute
responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info
du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir
l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2010
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 4649:2010(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .2
4 Principes.2
5 Appareillage et matériaux.4
6 Étalonnage .5
7 Éprouvettes.6
8 Température d'essai.6
9 Mode opératoire.7
10 Expression des résultats.8
11 Fidélité .9
12 Rapport d'essai.9
Annexe A (normative) Indications relatives à une toile abrasive appropriée.11
Annexe B (normative) Caoutchoucs de référence normalisés et définis par l'utilisateur .12
Annexe C (normative) Programme d'étalonnage .16
Annexe D (informative) Fidélité et biais.18
Bibliographie.20
© ISO 2010 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 4649:2010(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 4649 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 45, Élastomères et produits à base d'élastomères,
sous-comité SC 2, Essais et analyses.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 4649:2002), qui a fait l'objet d'une
révision technique. Les principales modifications concernent l'ajout d'un programme d'étalonnage (voir
Annexe C), la mise à jour des références normatives et le déplacement des données de fidélité en Annexe D.
iv © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 4649:2010(F)
Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de
la résistance à l'abrasion à l'aide d'un dispositif à tambour
tournant
AVERTISSEMENT — Il convient que l'utilisateur de la présente Norme internationale connaisse bien
les pratiques courantes de laboratoire. La présente Norme internationale n'a pas pour but de traiter
tous les problèmes de sécurité qui sont, le cas échéant, liés à son utilisation. Il incombe à l'utilisateur
d'établir des pratiques appropriées en matière d'hygiène et de sécurité, et de s'assurer de la
conformité à la réglementation nationale en vigueur.
ATTENTION — Certains modes opératoires spécifiés dans la présente Norme internationale peuvent
impliquer l'utilisation ou la génération de substances ou de déchets pouvant représenter un danger
environnemental local. Il convient de se référer à la documentation appropriée concernant la
manipulation et l'élimination après usage en toute sécurité.
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie deux méthodes de détermination de la résistance du caoutchouc à
l'abrasion à l'aide d'un dispositif à tambour tournant.
Les méthodes consistent à déterminer la perte de volume d'une éprouvette de caoutchouc soumise à une
action abrasive par frottement sur une qualité spécifiée de toile abrasive. La méthode A utilise une éprouvette
fixe et la méthode B utilise une éprouvette tournante. Pour chaque méthode, le résultat peut être exprimé en
perte de volume relative ou par un indice de résistance à l'abrasion.
Étant donné que des facteurs tels que la qualité de toile abrasive et l'adhésif utilisés dans la fabrication de la
toile ainsi que la contamination et l'usure dues aux essais antérieurs entraînent des variations des valeurs
absolues de la perte par abrasion, tous les essais sont comparatifs. Des essais avec des caoutchoucs de
référence sont inclus pour que les résultats puissent être exprimés soit en perte de volume relative par rapport
à une toile abrasive étalonnée, soit par un indice de résistance à I'abrasion par rapport à un caoutchouc de
référence.
NOTE L'utilisation de l'éprouvette tournante conduit souvent à une perte par abrasion plus uniforme dans la mesure
où toute la surface de l'éprouvette est en contact avec la toile abrasive pendant toute la durée de l'essai. Cependant, il
existe une expérience considérable acquise en utilisant l'éprouvette fixe.
Ces deux méthodes d'essai conviennent aux essais comparatifs, de contrôle de la qualité, de conformité aux
spécifications, aux besoins d'arbitrage et aux travaux de recherche et de développement. On ne peut déduire
aucune relation entre les résultats de cet essai d'abrasion et les performances en service.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 2230, Produits à base d'élastomères — Lignes directrices pour le stockage
ISO 2393, Mélanges d'essais à base de caoutchouc — Mélangeage, préparation et vulcanisation —
Appareillage et modes opératoires
© ISO 2010 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 4649:2010(F)
ISO 2781, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la masse volumique
ISO 7619-1, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la dureté par pénétration —
Partie 1: Méthode au duromètre (dureté Shore)
ISO 9298:1995, Ingrédients de mélange du caoutchouc — Oxyde de zinc — Méthodes d'essai
ISO 18899:2004, Caoutchouc — Guide pour l'étalonnage du matériel d'essai
ISO 23529, Caoutchouc — Procédures générales pour la préparation et le conditionnement des éprouvettes
pour les méthodes d'essais physiques
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
résistance à l'abrasion
résistance à l'usure due à une action mécanique sur une surface
NOTE Pour les besoins de la présente Norme internationale, la résistance à l'abrasion est exprimée soit en perte de
volume relative par rapport à une toile abrasive étalonnée utilisant un caoutchouc de référence normalisé, soit par un
indice de résistance à l'abrasion par rapport à un caoutchouc de référence.
3.2
perte de volume relative
∆V
rel
perte de volume du caoutchouc soumis à essai, après avoir été soumis à l'abrasion par une toile abrasive qui
provoque une perte de masse déterminée d'un caoutchouc de référence dans des conditions d'essai
spécifiées identiques
NOTE 1 Une valeur de 200 mg a été établie comme point médian de l'étendue d'étalonnage (voir B.2.4.3) pour la toile
abrasive lorsqu'on utilise la méthode A avec le caoutchouc de référence normalisé n° 1 (voir B.2), fondée sur une très
large expérience acquise en utilisant le calcul de la perte de volume relative donné en 9.2. Pour la méthode B (éprouvette
tournante) ou toute autre méthode d'essai avec un autre caoutchouc de référence, il est possible de calculer une perte de
volume relative si la perte de masse déterminée est connue. [150 mg est une valeur indiquée comme susceptible de
s'appliquer à la méthode B utilisant le caoutchouc de référence normalisé n° 2 (voir B.3), mais son exactitude n'a pas été
documentée de manière aussi précise que pour la valeur de 200 mg applicable à la méthode A avec le caoutchouc de
référence normalisé n° 1 (voir B.2)].
NOTE 2 La perte de volume relative est exprimée en millimètres cubes.
3.3
indice de résistance à l'abrasion
ARI
I
AR
rapport de la perte de volume d'un caoutchouc de référence à la perte de volume du caoutchouc soumis à
essai, mesurées dans des conditions spécifiées identiques, et exprimé en pourcentage
NOTE Plus le nombre est petit, plus la résistance à l'abrasion est faible.
4 Principes
Une éprouvette de caoutchouc cylindrique est soumise à l'action d'une toile abrasive de qualité spécifiée,
sous une pression de contact spécifiée et sur une course déterminée. Pendant l'essai, l'éprouvette peut être
fixe ou tournante.
L'abrasion se produit sur l'une des faces planes de l'éprouvette cylindrique (voir Figure 1). La toile abrasive
est fixée sur la surface d'un tambour cylindrique tournant contre lequel l'éprouvette est maintenue et sur toute
la longueur duquel elle se déplace.
2 © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 4649:2010(F)
La perte de masse de l'éprouvette est déterminée et la perte de volume est calculée d'après la masse
volumique du matériau constituant l'éprouvette. La perte de volume de l'éprouvette est comparée à celle d'un
caoutchouc de référence soumis à essai dans les mêmes conditions.
Une partie extrêmement importante de cette méthode réside dans la préparation de la toile abrasive et de son
étalonnage en utilisant le caoutchouc de référence normalisé n° 1 (voir B.2) avec une éprouvette fixe.
Dimensions en millimètres
Légende
1 glissière 6 toile abrasive
2 bras pivotant 7 ruban adhésif double face
3 porte-éprouvette F force verticale
4 éprouvette a
Vitesse de rotation 40 r/min ± 1 r/min.
5 tambour, diamètre 150 mm ± 0,2 mm, longueur 500 mm b
Écartement u 2 mm.
Figure 1 — Schéma de l'appareillage
© ISO 2010 – Tous droits réservés 3
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 4649:2010(F)
5 Appareillage et matériaux
5.1 Machine d'abrasion
L'appareillage d'essai (voir Figure 1) est constitué d'un porte-éprouvette qui peut se déplacer latéralement et
d'un tambour tournant sur lequel est fixée la toile abrasive (5.2).
Le tambour doit avoir un diamètre de 150 mm ± 0,2 mm, une longueur d'environ 500 mm et il doit tourner à
une vitesse de 40 r/min ± 1 r/min dans le sens de rotation indiqué à la Figure 1.
Le porte-éprouvette doit être muni d'un orifice cylindrique dont le diamètre peut varier de 15,5 mm à 16,3 mm,
et d'un dispositif permettant d'ajuster à 2 mm ± 0,2 mm la partie de l'éprouvette qui dépasse de l'orifice. Le
porte-éprouvette doit être monté sur un bras pivotant fixé à une glissière qui peut se déplacer latéralement sur
un axe. Le déplacement latéral du porte-éprouvette doit être de 4,20 mm ± 0,04 mm par tour du tambour (voir
Note 1). Un dispositif approprié peut être prévu pour faire tourner l'éprouvette pendant l'essai par rotation du
porte-éprouvette (méthode B), de préférence à la vitesse de 1 tour par 50 tours du tambour.
NOTE 1 Avec ce déplacement latéral, l'éprouvette passe quatre fois sur un même emplacement de la toile abrasive.
L'axe central du porte-éprouvette doit être incliné de 3° par rapport à la perpendiculaire dans le sens de
rotation (voir Figure 1), et doit être placé directement au-dessus de l'axe longitudinal du tambour à ±1 mm.
Le bras pivotant et le porte-éprouvette ne doivent pas vibrer pendant l'opération et doivent être disposés de
sorte que l'éprouvette appuie contre le tambour avec une force verticale de 10 N ± 0,2 N. Pour des essais sur
des matériaux extrêmement mous ou durs, la force peut être modifiée à 5 N ± 0,1 N ou 20 N ± 0,4 N
respectivement (voir Note 2). La force est générée par addition de masses sur le sommet du porte-éprouvette.
NOTE 2 Une force de 5 N est généralement utilisée pour des caoutchoucs d'une dureté inférieure à environ 40 DIDC
et une force de 20 N est utilisée pour des caoutchoucs d'une dureté supérieure ou égale à 80 DIDC.
La toile abrasive doit être fixée au tambour à l'aide de trois bandes de ruban adhésif double-face
régulièrement espacées, allant d'un bout à l'autre du tambour. La largeur des bords qui ne sont pas en
contact avec l'éprouvette doit être égale. Des précautions doivent être prises pour s'assurer que la toile
abrasive est bien maintenue afin d'avoir une surface abrasive uniforme sur toute la surface du tambour. L'une
des bandes doit être placée à la jointure des extrémités de la toile abrasive. Idéalement, il convient que les
deux extrémités se rejoignent exactement, mais, s'il existe un espace, il ne doit pas être supérieur à 2 mm. Le
ruban adhésif doit avoir environ 50 mm de largeur et pas plus de 0,2 mm d'épaisseur.
L'abrasion commence par la mise en contact de l'éprouvette avec la toile abrasive.
La mise en place de l'éprouvette sur la toile abrasive au début d'un essai et son retrait après abrasion sur une
distance de 40 m ± 0,2 m (soit 84 tours) doivent être automatiques. Dans les cas particuliers où la perte de
volume de l'éprouvette est très élevée, la distance d'abrasion peut être ramenée à 20 m ± 0,1 m (soit
42 tours). Dans ce dernier cas, il est recommandé d'utiliser de préférence un compte-tours ou un dispositif
d'arrêt automatique.
NOTE 3 Pour des caoutchoucs présentant une perte de masse très élevée, une distance de 10 m a été utilisée.
Pour protéger la toile abrasive des dommages que pourrait entraîner le porte-éprouvette, il est recommandé
d'avoir un dispositif arrêtant l'appareillage juste avant que le bord inférieur du porte-éprouvette ne touche la toile.
La machine d'essai peut être équipée d'une aspiration et d'une brosse pour faciliter l'élimination des débris
laissés sur la machine.
5.2 Toile abrasive
Une toile abrasive à base d'oxyde d'aluminium de grain 60, d'au moins 400 mm de largeur, de
474 mm ± 1 mm de longueur et de 1 mm d'épaisseur en moyenne doit être utilisée comme abrasif.
Dans un essai avec une éprouvette fixe de caoutchouc de référence normalisé n° 1 (voir B.2), cette toile
abrasive doit entraîner une perte de masse comprise entre 180 mg et 220 mg pour une distance d'abrasion
de 40 m.
4 © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 4649:2010(F)
Chaque fois qu'une nouvelle toile est utilisée, le sens du déplacement doit être indiqué sur la toile, car il est
important d'utiliser le même sens pour tous les essais ultérieurs.
Des indications concernant une toile abrasive appropriée sont données dans l'Annexe A.
5.3 Emporte-pièce rotatif (voir Figure 2)
L'emporte-pièce illustré à la Figure 2 est un exemple d'outil approprié pour la préparation d'éprouvettes non
moulées (voir 7.1). La vitesse de rotation de ce dernier doit être d'au moins 1 000 r/min pour la plupart des
caoutchoucs, voire supérieure pour les caoutchoucs d'une dureté inférieure à 50 DIDC. Il est nécessaire de
refroidir suffisamment l'outil pour éviter un chauffage indésirable de l'emporte-pièce.
Dimensions en millimètres
Figure 2 — Exemple d'emporte-pièce rotatif pour la préparation d'éprouvettes
5.4 Balance
La balance doit avoir une exactitude suffisante pour permettre de déterminer la perte de masse d'une
éprouvette à ±1 mg.
5.5 Caoutchoucs de référence normalisés
Les spécifications concernant les caoutchoucs de référence normalisés sont données en détail dans
l'Annexe B.
6 Étalonnage
L'appareillage d'essai doit être étalonné conformément au programme indiqué dans l'Annexe C.
© ISO 2010 – Tous droits réservés 5
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 4649:2010(F)
7 Éprouvettes
7.1 Type et préparation
Les éprouvettes doivent être de forme cylindrique, de diamètre 16 mm ± 0,2 mm et d'une hauteur minimale de
6 mm.
Les éprouvettes sont généralement préparées à partir de plaques moulées, à l'aide de l'emporte-pièce rotatif
(5.3) ou d'un autre outil de coupe rotatif. Pendant le découpage, le bord tranchant doit être lubrifié avec de
l'eau additionnée d'un agent mouillant. II est interdit de découper les éprouvettes à l'emporte-pièce
pneumatique.
NOTE Si l'échantillon découpé n'est pas satisfaisant, une vibration se produit.
Les éprouvettes peuvent également être vulcanisées ou moulées.
Si l'on ne dispose pas d'éprouvettes de l'épaisseur voulue, on peut obtenir l'épaisseur nécessaire en collant
un morceau du caoutchouc soumis à essai sur un élément de base de dureté au moins égale à 80 DIDC.
L'épaisseur du caoutchouc soumis à essai ne doit pas être inférieure à 2 mm.
7.2 Nombre
Au moins trois essais doivent être effectués pour chaque caoutchouc à soumettre à essai. Une nouvelle
éprouvette doit être utilisée à chaque essai. Pour des besoins d'arbitrage, utiliser 10 éprouvettes.
Pour les caoutchoucs de référence normalisés n° 1 (voir B.2) et n° 2 (voir B.3), il est possible d'effectuer les
trois essais sur une seule éprouvette afin de réduire le gaspillage.
7.3 Délai entre vulcanisation ou mise en œuvre et essai
Pour tous les essais, le délai minimal entre vulcanisation ou mise en œuvre et essai doit être de 16 h. Pour
les essais ne concernant pas des produits, le délai maximal entre vulcanisation et essai doit être de
4 semaines et pour les évaluations destinées à des comparaisons, les essais doivent, dans la mesure du
possible, être effectués après le même délai. Pour les essais sur des produits, chaque fois que cela est
possible, le délai entre vulcanisation ou mise en œuvre et essai ne doit pas dépasser 3 mois. Dans les autres
cas, les essais doivent être effectués dans les 2 mois qui suivent la réception du produit par l'utilisateur.
7.4 Conditionnement
Conditionner toutes les éprouvettes à la température normale de laboratoire, conformément à I'ISO 23529,
pendant une durée minimale de 16 h immédiatement avant l'essai.
Pour certains caoutchoucs qui sont sensibles à l'humidité, il convient également de contrôler l'humidité.
8 Température d'essai
L'essai doit être effectué à la température normale de laboratoire (voir l'ISO 23529).
Pendant un essai, il peut y avoir une augmentation considérable de la température à l'interface d'abrasion, ce
qui peut entraîner une augmentation de température à l'intérieur de l'éprouvette. Pour les besoins de la
présente Norme internationale, ces augmentations de température ne doivent pas être prises en compte, la
température de l'essai étant celle de l'atmosphère ambiante et de l'éprouvette avant le commencement de
l'essai.
6 © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 4649:2010(F)
9 Mode opératoire
9.1 Mode opératoire général
Avant chaque essai, éliminer à l'aide d'une brosse tout débris de caoutchouc laissé sur la toile abrasive par
l'essai précédent. À cet effet, il est recommandé d'utiliser une brosse en nylon dur ou en crins similaires
d'environ 55 mm de diamètre et d'environ 70 mm de longueur. Dans certains cas, un essai à blanc avec un
caoutchouc de référence (voir Note 1) permettra de nettoyer efficacement la toile abrasive (voir Note 2).
L'utilisation de brosses à crins métalliques n'est pas recommandée dans la mesure où leur action réduit la
durée de vie de la toile abrasive.
NOTE 1 Le caoutchouc de référence utilisé uniquement pour le nettoyage ne nécessite pas de satisfaire aux
exigences strictes applicables au caoutchouc de référence utilisé pour les essais.
NOTE 2 Certains laboratoires ont constaté que l'élimination des débris laissés par certains caoutchoucs soumis à
essai était plus efficace par soufflage que par brossage. Des soufflettes à air comprimé délivrant une pression maximale
de 0,2 MPa au niveau de la buse lorsque celle-ci est obstruée, utilisées avec une pression d'air d'alimentation comprise
entre 0,5 MPa et 0,9 MPa, ont donné de très bons résultats.
Pour la méthode A, l'éprouvette fixe doit être utilisée. Pour la méthode B, l'éprouvette tournante doit être
utilisée. Le caoutchouc de référence normalisé n° 1 (voir B.2) ou n° 2 (voir B.3), ou un caoutchouc de
référence défini par l'utilisateur, doit être utilisé comme caoutchouc de référence. La méthode et le
caoutchouc de référence utilisés doivent être spécifiés dans le rapport d'essai car les résultats obtenus
peuvent être différents. Pour des mesurages destinés à être comparés, les mêmes conditions doivent être
utilisées pour tous les caoutchoucs soumis à essai et le caoutchouc de référence.
Peser l'éprouvette à 1 mg près. Fixer l'éprouvette dans le porte-éprouvette de sorte qu'elle dépasse de l'orifice
de 2,0 mm ± 0,2 mm. Cette longueur doit être contrôlée à l'aide d'un réglet.
L'éprouvette doit normalement être appliquée sur le tambour avec une force verticale de 10 N ± 0,2 N. Si,
dans des cas particuliers, la force verticale est réduite à 5 N ± 0,1 N ou augmentée à 20 N ± 0,4 N, cela doit
être spécifié dans le rapport d'essai.
Activer l'aspiration si elle existe. Amener le porte-éprouvette et la glissière au point de départ et démarrer
l'essai automatique. Vérifier qu'il n'y a pas de vibrations dans le porte-éprouvette. Cette méthode d'essai ne
donne pas de résultats significatifs s'il y a des vibrations anormales dans le porte-éprouvette. Le déroulement
de l'essai s'arrête automatiquement après une distance d'abrasion de 40 m. Lorsque les pertes de masse
sont relativement élevées (normalement supérieures à 400 mg en 40 m), l'essai peut être arrêté après 20 m
de distance et la longueur d'éprouvette exposée réajustée à 2,0 mm ± 0,2 mm de manière à pouvoir terminer
l'essai sur les 20 m restants. À aucun moment, la hauteur de l'éprouvette ne doit être inférieure à 5 mm. Si la
perte de masse est supérieure à 600 mg en 40 m, la distance d'abrasion doit être ramenée à 20 m et cela doit
être spécifié dans le rapport d'essai. Les résultats doivent être multipliés par deux de sorte que la perte de
masse puisse toujours être donnée pour une distance d'abrasion de 40 m.
Pour les éprouvettes fixes qui sont retirées pendant l'essai, des précautions doivent être prises afin d'assurer
que le remplacement de l'éprouvette dans le porte-éprouvette est toujours effectué de la même manière.
Pour les éprouvettes collées, des précautions doivent être prises afin que le niveau d'abrasion des
éprouvettes ne dépasse pas le plan de collage ou en cas d'utilisation d'un échantillon avec un renfort textile
(si nécessaire, utiliser une distance de 20 m).
Après l'essai, peser l'éprouvette à 1 mg près. II est parfois nécessaire d'ébarber les éprouvettes avant de les
peser, en particulier si l'on utilise une éprouvette fixe.
Effectuer tous les essais successivement sur le même caoutchouc.
© ISO 2010 – Tous droits réservés 7
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 4649:2010(F)
9.2 Comparaison avec les caoutchoucs de référence normalisés ou ceux définis par
l'utilisateur
Les caoutchoucs soumis à essai sont comparés à l'un des deux caoutchoucs de référence normalisés
spécifiés dans l'Annexe B ou à un caoutchouc de référence défini par l'utilisateur.
La perte de masse du caoutchouc de référence doit être déterminée en effectuant un minimum de trois essais,
aussi bien avant qu'après chaque série d'essais suivant le mode opératoire décrit en 9.1. II doit y avoir un
maximum de dix essais sur éprouvettes de caoutchouc soumises à essai dans chaque série d'essais. Ne pas
diviser les essais sur le caoutchouc soumis à essai en plusieurs séries. Lorsque l'on effectue des essais
répétés sur la même éprouvette de l'un des caoutchoucs de référence normalisés, il est nécessaire de laisser
s'écouler un temps suffisant entre chaque essai pour que la température de l'ensemble de l'éprouvette
revienne à la température normale de laboratoire.
Pour les caoutchoucs qui ont tendance à poisser, déterminer la perte de masse du caoutchouc de référence
après chaque essai avec le caoutchouc soumis à essai. Dans les cas extrêmes de poissage, il y a une
réduction considérable de la perte de masse du caoutchouc de référence mesurée après l'essai
comparativement à celle mesurée avant l'essai. Cela est dû au fait que, pendant l'essai, la toile abrasive se
trouve «nettoyée» par le caoutchouc de référence, par opposition au fait que le caoutchouc de référence est
abrasé par la toile. Si la réduction de perte de masse du caoutchouc de référence est supérieure à 10 %,
alors la méthode n'est pas valable.
Des variantes de la méthode d'essai ont été proposées pour pallier ce problème, y compris l'utilisation d'une
toile abrasive de grain 40. Toutes les variantes utilisées doivent faire l'objet d'un accord entre toutes les
parties concernées et doivent être soigneusement spécifiées dans le rapport d'essai [voir l'Article 12,
point c), 3)].
9.3 Masse volumique
Déterminer la masse volumique du matériau d'essai par l'une des méthodes spécifiées dans I'ISO 2781.
10 Expression des résultats
10.1 Généralités
Les résultats peuvent être exprimés soit en perte de volume relative, soit par un indice de résistance à
l'abrasion.
Calculer la valeur moyenne des pertes de masse du caoutchouc d'essai, ∆m , et du caoutchouc de référence,
t
∆m , à partir des déterminations différentes.
r
10.2 Perte de volume relative, ∆V
rel
La perte de volume
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.