ICS 83.060 CCSG40
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T 42122—2022
硫化橡胶或热塑性橡胶 耐磨性能的测定
（改进型兰伯恩磨耗试验机法）
Rubber,vulcanizedorthermoplastic-Determinationofabrasion resistance(themethodofImprovedLambourntestmachine)
(ISO23337.2016,Rubber，vulcanizedorthermoplastic-Determinationof abrasionresistanceusingtheImprovedLambourntestmachine,MOD)
2023-04-01实施
2022-12-30发布
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发布 GB/T42122—2022
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件修改采用ISO23337：2016《硫化橡胶或热塑性橡胶耐磨性能的测定用改进型兰伯恩磨耗试验机法》
本文件与ISO23337：2016的技术差异及其原因如下：一用我国标准化文件GB/T2484替换了ISO525（见5.1和表B.1），以适应我国标准化要求；一用我国标准化文件GB/T2481.1替换了ISO8486-1（见5.1和表B.1），以适应我国标准化
要求；增加了GB/T9258.1、JB/T7498两个规范性引用文件（见5.1和表B.1），以提高可操作性，便
于本文件的应用；一增加了一种磨耗面（见5.1），即在砂轮表面粘贴砂纸作为磨耗面，以便于操作、节约成本，有利
于数据稳定；
—增加了用滑石粉作为防粘材料的相关规定（见5.1和第8章），以利于提高数据稳定性，适合我
国目前实际测试技术条件；增加了一种10.0mm的试样厚度（见7.1），此厚度适用于低硬度试样。
一用我国标准化文件GB/T2941替换了ISO23529（见7.3和表2），以适应我国标准化要求；一用我国标准化文件GB/T533替换了ISO2781（见9.3），以适应我国标准化要求。 本文件做了下列编辑性改动：
为与现有标准协调，将标准名称改为《硫化橡胶或热塑性橡胶耐磨性能的测定（改进型兰伯恩磨耗试验机法）》；增加了注“不同的磨耗表面（砂轮或砂纸）、不同的防粘材料（碳化硅或滑石粉）和不同的喷洒速度，试验结果不能进行比较。这些信息需在试验报告中注明。”（见5.1）；增加了注“对于硬度较低的试样，推荐采用10.0mm的厚度。不同的试样厚度，试验结果不能进行比较。”（见7.1）。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国石油和化学工业联合会提出。 本文件由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会通用试验方法分技术委员会（SAC/TC35/SC2）
归口。
本文件起草单位：怡维怡橡胶研究院有限公司、双星集团有限责任公司、万力轮胎股份有限公司、 杭州朝阳橡胶有限公司、安徽佳通乘用子午线轮胎有限公司、徐州徐轮橡胶有限公司、赛轮集团股份有限公司、威海君乐轮胎有限公司、江苏明珠试验机械有限公司、上海弘商智能机器有限公司、徐州工业职业技术学院、北京中启化标测控技术有限公司、北京橡胶工业研究设计院有限公司。
本文件主要起草人：赵雅丽、刘爱芹、郭菲、王桂林、韩潇、黄体钧、卢青、陈家辉、刘治江、吴咸鹤、 韦帮风、张钰、王剑锋、丛升日、包达飞、金柱银、徐云慧、丛后罗、王东、谢君芳、孙斯文。
I GB/T 42122—2022
引言
根据橡胶制品的应用，过去已开发出多种类型的实验室试验设备，用于测定胶料的耐磨性。 ISO23794[2]中简要介绍了一种被称为“改进型兰伯恩”磨耗试验机的设备，本文件中详细描述了使用该设备的试验方法。
改进型兰伯恩磨耗试验机的主要特点如下： a） 由于独立驱动砂轮和试样，因此滑移率是可调的。采用伺服机构驱动砂轮和试样，保证速度控
制准确。在老式设备中，砂轮和试样均由同一驱动系统驱动，旋转速度由制动系统控制，这可能导致滑移率控制不准确。 为防止磨损颗粒黏结在试样或砂轮的表面，在橡胶试样和砂轮接触面的间隙可控制地喷入防
b)
粘材料（碳化硅或滑石粉），这对获得可重复性的试验结果具有重要意义。 使用改进型兰伯恩磨耗试验机对胶料进行的磨耗试验研究已经表明，在较高的滑移率下，耐磨性能
按顺序递减：丁二烯橡胶（BR）、天然橡胶（NR）、苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR）为主体材料的配方，然而，在低滑移率下，顺序相反，因为卡车和公共汽车轮胎的胎面胶通常使用天然橡胶（NR)或天然橡胶（NR)和丁二烯橡胶(BR)的混合胶料，而以苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR)为主要材料的胶料用于轿车轮胎。详细内容见参考文献[3]。
Ⅱ GB/T42122—2022
硫化橡胶或热塑性橡胶耐磨蘑性能的测定
（改进型兰伯恩磨耗试验机法）
警示1一一使用本文件的人员需有正规实验室工作的实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问题，使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家的有关法规规定的条件。
警示2一一本文件规定的某些步骤可能涉及使用或产生某些废弃物，这可能对局部环境产生危害。 相关文件中需规定适当的安全操作和废弃物使用后的处理条款。
1范围
本文件描述了使用改进型兰伯恩磨耗试验机测定橡胶耐磨性能的方法。 圆盘状橡胶试样和砂轮在指定的载荷下相互紧压，并通过独立驱动系统以不同的线速度旋转，不同
的速度使试样和砂轮之间产生相对滑移，从而引起磨耗损失。测试结果以单位磨耗时间或单位行程的体积损失和（或）与参比胶料相比的耐磨指数表示。
改进型兰伯恩磨耗试验机可独立设置多种磨耗条件，如滑移率、线速度和载荷，该方法适用于在各种苛刻条件下对各种橡胶制品，特别是轮胎胶料进行评价。附录A中给出了轮胎胎面胶的试验示例。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T533硫化橡胶或热塑性橡胶密度的测定（GB/T533—2008，ISO2781：2007，IDT) GB/T2481.1 固结磨具用磨料粒度组成的检测和标记第1部分：粗磨粒F4～F220
(GB/T2481.1—1998,ISO8486-1:1996,EQV)
GB/T2484 固结磨具一般要求（GB/T2484—2018，ISO525：2013，MOD） GB/T2941 橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序（GB/T2941一2006，ISO23529：2004，
IDT )
GB/T9258.1 涂附磨具用磨料粒度分析第1部分：粒度组成（GB/T9258.1一2000， ISO 6344-1:1998,IDT)
JB/T7498涂附磨具砂纸 ISO18899：2013橡胶试验设备校准指南（(Rubber—Guidetothecalibrationoftestequipment) 注：GB/T25269—2010橡胶试验设备校准指南（ISO18899：2004，IDT)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
磨耗abrasion 由于摩擦力引起的材料表面的损失。 ［来源：ISO23794：2015,3.1]
1 GB/T42122—2022
3.2
耐磨性abrasionresistance 抵抗由于机械作用使材料表面产生磨损的性能。 注：耐磨性常以耐磨指数表示。 ［来源：ISO23794：2015，3.2]
3.3
耐磨指数abrasionresistanceindex 在相同的规定条件下测量的参比胶料与试验胶料的体积磨耗损失之比。 注：以%表示。 ［来源：ISO23794：2015，3.3]
3.4
滑移率sliprate 试样与砂轮的线速度差值与试样线速度的比值。 注：以%表示。
3.5
行程runningdistance 试样圆周上某一点的总试验距离。 注：用试样初始外径、线速度和磨耗试验时间计算。
3.6
参比胶料referencecompound 用于与试验胶料进行耐磨性能比对的胶料。
4原理
磨耗是在规定时间内由于圆盘状橡胶试样和砂轮以不同线速度相互反方向旋转引起的滑移而产生的。
试样和砂轮的外周通过规定的载荷相互贴合压紧，两个旋转轴平行且独立驱动（见图1）。 将防粘材料（碳化硅或滑石粉)喷人试样和砂轮接触面的间隙中，以防止胶屑黏结到试样和砂轮的
表面。
通过测定试样的质量损失和密度，计算单位时间或单位行程的磨耗体积。如果需要，耐磨指数可通过相同试验条件下参比胶料和试样的磨耗体积的比值来计算。
←
a）俯视图图1 装置示意图
2 GB/T42122—2022
b）正视图
标引序号说明： 1 砂轮驱动电机； 2——砂轮； 3-——试验箱； 4—试样支架； 5-试样支撑盘；在测试期间，安装在试样驱动轴上的扭矩传感器可以监测扭矩变化引起的任何异常情况。扭矩传感器的测量范围
6——试样； 7—对试样施加载荷的机构； 8 - 一扭矩传感器； 9
试样驱动电机；
10- 防粘材料喷洒机构。
-
应为0N·m~49N·m，精确至0.01N·m。
将试样压在砂轮上。
图1装置示意图(续）
5仪器
5.1磨耗试验机
试验机（见图1)应包括：试样支架、砂轮、分别以不同线速度旋转试样和砂轮的驱动装置；以规定载荷将试样压在砂轮上的加载机构；防止试样和砂轮表面黏结磨损颗粒的防粘材料喷酒机构以及防止粉尘飞扬并确保安全的试验箱。
试样固定装置的设计应确保在施加扭矩时试样不会在旋转轴上发生滑动，以准确地将旋转轴的转速传递给试样。应将一对直径为43.0mm或58.5mm，厚度为4.0mm的圆形支撑盘安装在试样两侧，以确保试样准确定位。
砂轮固定装置的设计应确保在施加扭矩时砂轮不会在旋转轴上发生滑动，以准确地将旋转轴的转速传递给砂轮。砂轮的规格应符合GB/T2484中规定：磨料C(碳化硅），粒度80（相当于GB/T2481.1 中规定的F80），硬度等级K，胶黏剂类型V（陶瓷黏合剂）。也可以在砂轮表面粘贴砂纸作为磨耗面，砂纸应符合JB/T7498中规定，砂纸粒度为P80、P120或P240，磨料为氧化铝。砂轮最大运行速度小于 16m/s。砂轮直径应为175.0mm、205.0mm或305.0mm，厚度为20mm~50mm。
表1给出了试样、试样支撑盘和砂轮的允许尺寸组合。
3 GB/T42122—2022
表1试样、试样支撑盘及砂轮尺寸组合表
单位为毫米
砂轮
试样支撑盘直径
试样
组合 A B c
直径 49.0 63.5 49.0
厚度 5.0或10.0 5.0或10.0 5.0或10.0
厚度 4.0 4.0 4.0
直径 175.0 205.0 305.0
厚度 20~50 20~50 20~50
43.0 58.5 43.0
驱动机构应具有两个电机，一个用于试样，一个用于砂轮，分别独立控制两者的线速度，线速度应为 10m/min~200m/min。
在测试过程中，无论使用何种尺寸组合，均应安装加载机构，使试样在规定的5N80N载荷范围内紧压在砂轮上。
应安装一个防粘材料喷洒机构，以规定的速度将防粘材料喷洒到试样与砂轮之间的间隙中。使用 GB/T2481.1中规定的粒径在F80～F100范围内的碳化硅时，喷酒速度应调整为10g/min～30g/min；使用GB/T9258.1中规定的粒径在P800～P1000范围内的滑石粉时，喷洒速度应为0.05g/min～2g/min。
注：不同的磨耗表面(砂轮或砂纸)、不同的防粘材料（碳化硅或滑石粉）和不同的喷酒速度，试验结果不能进行比
较。这些信息需在试验报告中注明。
5.2天平
天平应具备足够的精度，以确保试样磨耗损失量的测量精确至1mg。
6校准
测试设备应按照附录B中给出的时间表进行校准。
7试样
7.1试样与制备
试样为圆盘形，直径为49.0mm或63.5mm，厚度为5.0mm或10.0mm。试样应采用模压制备，也可用旋转裁刀从试验胶片或成品上裁切。试样的磨耗表面应光滑。
注：对于硬度较低的试样，推荐采用10.0mm的厚度。不同的试样厚度，试验结果不能进行比较。 7.2数量
至少测试2个试样。 7.3硫化和试验的时间间隔
除非因技术原因另有规定，应按照GB/T2941的要求遵守下列规定。
对于所有的试验，模压和试验之间应至少间隔16h。仲裁试验时，最小时间间隔为72h。 -对于非成品试验，硫化和试验之间的最长间隔应为4周，为确保试验可比，试验宜尽可能在相同的时间间隔后进行。 一对于成品试验，硫化和试验之间宜尽可能不超过3个月；在其他情况下，应在收到样品之日起
4 GB/T42122—2022
两个月内进行测试。
8试验条件
应使用表2中规定的试验条件。
表2试验条件标准试验条件标准实验室温度（按照GB/T2941)
参数温度试样线速度滑移率载荷
范围
50 m/min 30 % 40 N 碳化硅：20g/min 滑石粉：0.5g/min
10m/min~200m/min
5%~80% 5 N~80 N
碳化硅：10g/min~30g/min 滑石粉：0.05g/min~2g/min
防粘材料喷洒速度注1：在试验运转过程中，磨耗表面的温度可能会有相当大的升高，这会导致试样内部的温度升高。就本文件的
目的而言，该温升忽略不计。 注2：滑移率(S)，以%表示，根据下式计算：
-D
a
S =
× 100
d
式中： d——试样线速度，单位为米每分(m/min)； D——砂轮线速度，单位为米每分(m/min)。
为计算耐磨指数，应使用相同的试验条件测试参比胶料试样的磨耗损失。 磨耗试验时间应为试样磨耗体积达到0.1cm3～0.2cm的时间，按以下步骤确定： a) 选取一个试样，在标准试验条件下（见表2），提前进行几次间隔10s的磨耗试验（见9.2）； b) 根据试样磨耗时间和磨耗体积损失，计算磨耗体积达到0.1cm～0.2cm时的时间，作为试样
的磨耗试验时间。
9程序
9.1预磨
在标准试验条件下（见表2)对试样进行10s～20s预磨。 9.2 磨耗试验
按以下程序进行磨耗试验： a）称量预磨后试样质量，精确至1mg； b）称重后，将试样安装在磨耗试验机的试样转轴上； c）在规定的试验条件下（见第8章）进行磨耗试验，磨耗试验时间根据第8章最后部分规定的方
法计算； d）试验完成后，再次称量试样质量，精确至1mg。 称量试样前，应清除粘附在试样表面及边缘的胶屑及防粘材料。
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