ASTM D429-81-橡胶性能测试方法标准——刚性基体粘着力测试

ASTM名称号：D429-81〔再次批准1993〕e1
橡胶性能测试方法尺度——刚性基体粘出力测试1
本尺度以固定号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月增加该局部
1.范围
1.1这些测试方法包罗刚性材料与橡胶的静态粘接强度的测试步调〔在大大都情况下〕
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出力的测量
方法D——粘出力测试—硫化后〔PV〕金属橡胶粘出力测试
方法E——90°剥离测试—橡胶油罐衬里—装配到一金属板上
1.2因该测试尺度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，在该尺度中我们用“metal〞〔金属〕而不消“rigid material〞〔刚性材料〕。

1.3SI中的数值为尺度值，而括号内的数值为参考值。

1.4该尺度在使用时安然性能方面并未要求面面俱到。

该尺度的使用者在使用
前有责任确定一个适宜的安然和健康条例和运用守那么。

2.参考文件
2.1 ASTM尺度
B117用于盐雾试验仪器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——韧性基体粘出力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——在臭氧室里外表裂缝3
D3182橡胶材料，设备和混炼步调试制尺度硫化样件3
D3183从产物中取出测试目的的橡胶尺度3
D3491油箱和套管衬里硫化橡胶测试方法4
E4 测试机承认生效条例
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按照尺度条件下在尝试室制成的用于开发提供数据的样件定名这些测试方法。

颠末一些小的更正，方法A，B ，C，D和E也用于在适宜测试样品的设计许可时获得比拟粘接力测试值。

方法A，B，C，D〔在橡胶用于减震目的时〕许多产物上。

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物和控制测试成果已经确按时来确定粘接值。

样品也可能用于不同技术处置和各种粘接系统的有效性的测试。

5.粘接破坏专业术语
5.1R指橡胶内粘接破坏
5.2RC指粘接破坏在橡胶界面粘合剂上
5.3CP指在初粘合剂外界面的粘接破坏
5.4M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%的粘接破坏在橡胶外表粘合剂上。

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—±±./min)。

测试机有记录仪器记录整个测试过程中的力。

不大于40KN的测试机在大大都情况下都适合。

—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城市用到球形座来允许载荷的中央适宜位置。

图1例举了装配的粘接力的典型测试。

特殊尝试室样品通过图2所示的金属件的螺纹柱固定，但从产物中取出的样品夹具如图3所示。

7.尺度测试样品
±±.)端面积为1250±5mm2或2.00 ±2〔直径为39.9 ±〕( 1.579 ±)附在外表最小厚度为()的金属片板上，和橡胶圆柱直径不异。

金属板外表光滑平整便于在样品中平行。

圆柱体防止了锋利的边缘，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尺度，允许使用625 mm2(2in2)的面积，因此可以一次筹办和硫化样品。

测试样品的直径为
±0.02 mm±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.尺度样件的尝试室里的筹办
8.1按8.2到8.6所述，在尝试室进行开发和控制尺度测试样件。

7轧制钢加工圆形尺度件。

然而，假设是重要尺寸也可用其它金属。

在任何粘接力测试方法下，测试件的外表都应是干净平整的。

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外表进行处置。

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(.)来减少在测试期间骨架的利边将橡胶扯破。

在硫化之前，确保粘接外表无灰，无杂质，枯燥。

勿用手触摸骨架及橡胶外表。

8.5在控制的温度，规定的时间内进行液压硫化。

按照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防止粘接外表发生应力。

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

9.从产物中取出测试样品
9.1对于比拟粘接力测试的样品，有必要选择布局为两平行骨架内有橡胶的样品。

从产物中取出的筒形外圆铣刀样品和为适应大小要求而磨制的外表须无缺陷，以便在张力测试时无橡胶破损。

9.2对于常规产物测试，有时有必要测试不同大小和形状的样品而非尺度样品。

在这样的情况下，测试方法和9.1所述的类似，但可靠的测试成果不该尺度测试样品的测试成果比拟拟。

10.步调
10.1从产物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。

在橡胶扯破之前在规定的速度的情况下对样品施加固定的张力载荷。

在掉败时记录下总施加压力。

10.2在橡胶扯破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掉败类型。

评估并记录下不同类型掉败所占的百分比。

11.计算
11.1用帕斯卡或重击力/平方英寸记录下粘接值，然后划分张力引起掉败或计算出原粘接面积别离来计算。

假设橡胶呈现斯裂现象，我们认为粘接力比记录的要大。

12.陈述
12.1陈述须包罗以下内容，最好是以表1形式记录粘接力测试数据单：
按照11段计算测试成果，
所有不雅察和记录的数据都包罗所涉及的测试样件号码，
种类的符号或掉败的种类和评估出不同掉败类型所占的百分比，〔第10段〕
样品的描述包罗粘接测试方法，假设知道的话，应注明产物是从尝试室中做的还是从产物中取出的。

测试样品的尺寸〔仅和同等大小形状的样品比拟拟〕。

假设知道还须注明出产或硫化的日期，
假设知道还须注明硫化的时间和温度，
测试室内的温度，
测试日期
13.精确度和偏差
13.1在尝试室内的测试和在尝试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
—金属的粘接强度。

通过对从金属面别离橡胶所需的力来得出测试成果。

所得出的数据说明在90°情况下别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°进行别离，但如果用此方法也应记录，如果没呈现这样的记录，我
们认为使用的是90°的别离。

推出的角度假设为45°，这只说明仪器设计成该类型—橡胶和金属的面角度为45°。

尝试说明由45°而非90°所获得的更低的力，并且更接近粘接外表。

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%的粘接破坏在橡胶外表粘合剂上。

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。

—±/s(2±./min)
—将样品固定到机器上部的任何适宜装置，也可能用于在测试期间引起别离的推力标的目的〔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〔包罗上部便于测试的装置〕。

—任何适宜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。

±±.〕宽度为25±0.05 mm±0.002 in.〕,长度为125 mm±±.〕宽度为25±0.05 mm±0.002 in.〕,长度为60±1 mm±.〕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mm(.)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。

18.1 按照和18.1.6所述筹办样品。

如17局部所述的矩形样品尺度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局部所述的面积可供粘接。

将橡胶厚片切成适合模具大小，厚度大约为8mm(.)，这样在硫化时金属和橡胶就有最大的压力粘接在一起〔见图6〕。

和金属件的纵轴平行的内模尺寸为125 mm(5in.)。

金属件横轴边的尺寸可按照硫化件数量改变。

这将为固定夹具的橡胶条留有足够的位置。

按照测试方法清洗橡胶待粘接外表在研究过程中。

如图6所示放骨架和橡胶供硫化，将骨架放在橡胶旁，放入装置内，将金属件放入模腔内。

按照测试方法进行硫化，确保待硫化件的外表干净，枯燥，无尘埃，无杂质。

在控制的温度，规定的时间内进行液压硫化。

按照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防止粘接外表发生应力。

硫化过后，在测试前样品至少在温度为23±2℃±°F〕的条件下储存16小时。

从各自中取出供测试的样品。

这通常用剪刀，小刀或其它适宜的器具。

样品外表用砂带磨光使得橡胶和金属外表齐平〔注释6〕。

注意不要过分加热金属和橡胶件，在公差范围外不允许减小样品宽度。

注6—目前尝试成果说明已磨光和未磨光的样品测试成果不同之处可以忽略不计，因为金属件粘接外表不是特地筹办，面积为(≤.)不重要。

19.1将样品中心对称地置于固定夹具内〔注释7〕，如图5所示。

在运用载荷之前，用锋利的小刀从金属中剥离大约为2mm(.)橡胶〔注释8〕。

将金属片放入夹具内，在速度为50 mm(.)/min加一个不变的载荷直到剥离已完成。

使用亲手记录的粘接值〔在整个测试样品中〕。

注释7—该样品适合于任何粘接破坏的相关环境因素确实定。

样品可能表露在无应力或在恒相对低粘策应力的条件下。

建议运用下面ASTM环境尺度之一。

所运用的如下：D471 D572 D573 D1149 准那么G23，方法B117。

如果环境不消于上述条件，应全面表达。

这也包罗露置时的时间，温度等。

注释8—从金属片上剥离橡胶，在需要的情况下来不雅察粘接强度而非抗扯破强度。

20.1 用牛顿/毫米或宽度英寸/重击力来计算粘接力值。

21.1陈述应包罗以下几点：
按照20局部方法记算的值，
所有不雅察到和记录下的数据，
种类的符号或掉败的种类和评估出不同掉败类型所占的百分比，〔第15 段〕样品描述包罗确保粘接方法的样品描述，
假设知道还须注明出产或硫化的日期，
假设知道还须注明硫化的时间和温度，
测试室内的温度，
测试日期
22.1在尝试室内的测试和在尝试室里得出的精确数据。

方法C—圆锥体样品橡胶与金属粘出力的测量
23．意义和使用
23.1测试方法适用于尺度条件下尝试室内出产的测试样件〔如零件，特定橡胶成品〕为开发和控制的测试方法提供合理数据。

当用于橡胶粘接到钢性支撑件时，测试方法不包罗支撑件，高模数材料〔因横向尺寸引起的低刚度〕，例如橡胶和金属丝，薄片硫化一起。

因锥形端的应力，测试件的特定布局使得在大大都情况下橡胶和锥形体分界外表粘接破坏。

24．粘接破坏专业术语
24.1用下面的一个或几个标识表记标帜记录不同类型的粘接破坏：
24.2 R指橡胶内粘接破坏
24.3 RC指粘接破坏在橡胶界面粘合剂上
24.4 CP指在初粘合剂外界面的粘接破坏
24.5 M指在金属初粘合剂界面的粘接破坏
注9—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%的粘接破坏在橡胶外表粘合剂上。

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。

25．仪器
—±±/min)的速度移动。

在测试成果中的测试力单元为牛顿或重击力。

在大大都情况下适合用不大于40KN或10000ibf的测试机。

—测试机上夹具类型取决于样品的类型，所有的夹具都有球形座使得测试时加载产物处于中心适宜位置。

这些夹具可以分两类：〔1〕简单的镶套〔有槽〕夹具来固定锥形样品，〔2〕有防松螺母螺纹的螺栓。

可以用来固定装置。

26.1尺度测试样品包罗和两锥形金属件硫化的橡胶件。

测试样品直径为25±0.5 mm±±1.2 mm±0.05min)。

测试样品见图7，锥形体最大半角为45±1°，顶端磨光半径不克不及大于(.)
注释10—理论上说，末端件高度为任意高度。

图7中的测试件对模具和测试大小正适宜。

—27.1.7筹办尝试室样品。

27.1.1从轧制钢〔符合SAE NO10207或SAE NO1010〕拔取锥体金属件加工。

然而，其它刚性材料在符合主要尺寸时使用〔能确保可以和其它刚性材料硫化成型〕。

确保在进行粘接测试锥形外表测试方法。

27.1.2在传动模中进行样品硫化。

图8为6个模腔传动示意图，未硫化的橡胶件厚度大约为20mm(.)直径为110 mm(.)。

足够的储存橡胶用于填充模具，填充模腔后橡胶有残剩。

27.1.3将锥形末端要研究的待硫化外表清理干净。

仅在要进行硫化外表涂黏合剂。

27.1.4将刚性件和橡胶件放入预热模具中供硫化。

27.1.5在规定的时间、温度、压力条件下进行硫化。

有必要在模具周围罩上罩子来保持硫化时的温度。

27.1.6硫化后，在测试之前，将待测试样品在温度为23±2℃±0F〕至少贮存16小时。

27.1.7图8展示了模具，未硫化件，硫化后测试样品，涂了黏合剂的锥形体。

28步调
28.1用适宜的夹具将测试样品固定到测试机上。

小心安装和调节使得张力平均分布。

在橡胶扯破之前在规定的速度的情况下对样品施加固定的张力载荷。

在掉败时记录下总施加压力。

按照第24段的专业术语记录下掉败类型。

评估并记录下不同类型掉败所占的百分比。

29．计算
29.1在发生粘接破坏时记录粘接值。

假设粘接破坏在橡胶内，我们认为粘接值比记录的要大。

30.1陈述须包罗以下几点，出格是表1粘接数据单上的记录：
30.1.1橡胶材料类型和代码，
30.1.2硫化时间和温度，
30.1.3所使用的金属件和刚性件及外表筹办，
30.1.5每个测试件的粘接值，
30.1.6粘接掉败的类型和所占百分比，
30.1.7硫化的日期和测试的日期，
30.1.8测试室的温度。

31.1在尝试室内的测试和在尝试室里得出的精确数据。

32.1可以通过普通煅烧或化学制剂剥离方法操纵硫化过的金属件。

物理或化学处置过的外表都须颠末再次清洁外表。

在回收操纵时锥形的锋利的边会减小。

这就影响了测试成果的再现性，必需仔细将锥形锋利半径从头确定成(.)。

方法D—粘出力测试—硫化后〔PV〕金属橡胶粘出力测试
33.1该尺度内的方法A B C适用于橡胶和骨架在硫化时成型形成粘接强度。

方法D那么用于橡胶在硫化过后形成粘接强度。

在橡胶工业中，这就涉及到后道硫化粘接。

33.2在测试过程中，已硫化的圆盘〔两端涂黏合剂〕和两金属片装配。

将金属—橡胶件在规定压力时间温度的情况下放在夹具上夹具在烘箱内加热。

—金属粘接值。

记录下扯破力和粘接破坏类型。

34.1 测试机—±±./min)。

测试机有记录仪器记录整个测试过程中的力。

在此处适合用至少为40KN〔1000lbf〕的测试机。

—测试机上夹具类型取决于样品的类型，所有的夹具都有球形座使得测试时加载产物处于中心适宜位置。

这些夹具可以理解为图1 和3及方法A中5.2所述的夹具。

±0.1%的中校准钢板通过两个螺栓，垫圈，螺母固定的外钢板上。

将金属件压缩到橡胶件后将螺栓拧紧。

35.1按照测试方法D395筹办硫化样品。

参考D395测试方法第6局部。

35.2该尺度的测试样品和第6局部方法A完全不异。

36.1 将硫化测试样品放在适宜的开口篮中，和〔有全氯乙烯〕除油脂的水蒸气接触，但不超过5分钟。

取出橡胶测试样品，在尺度试验室温度23±2℃风干至少30分钟。

此处必需是无尘埃区，最好相对湿度偏低。

36.2用不含软布的纸毛巾吸收矿物油，〔用石脑油喷涂〕，在干净外表涂层。

擦拭待硫化橡胶外表几次，除去外表杂质。

空气枯燥样品至少15分钟后，在温度为70℃流动空气烘箱内二道枯燥样品10分钟。

从烘箱中取出样品，在进行涂层之前将样品放在尺度尝试室温度为23±2℃的环境内至少30分钟。

36.3将样品浸入适宜的装配油内，深度稍超过外表。

将样品取出让油滴5分钟后进行装配。

36.4按照图11进行装配测试样品。

拧紧件间隔装置自动发生所要求的压缩。

150℃的烘箱内60±10分钟，或由黏合剂供给商建议规定的时间和温度。

从烘箱内取出样品在自来水下冷却20分钟。

冷却过后，拆取测试样品，在测试之前温度为23±2℃条件下储存个别测试样品。

37.1用适宜的装置或夹具将样品装配到张力测试机上。

在样品完全破坏之前加载力。

按照本尺度第3局部方法A粘接破坏专业术语记录粘接破坏的类型。

38.1在发生粘接破坏时用帕斯卡或重击力/平方英寸记录粘接值。

假设粘接破坏在橡胶内，我们认为粘接值比记录的要大。

39.1陈述须包罗以下几点，出格是表1粘接数据单上的记录：
39.1.1橡胶材料类型和代码，
39.1.2粘接装配筹办，硫化时间和温度，
39.1.3所使用的金属件和刚性件及外表筹办，
39.1.5所运用的方法，
39.1.7粘接掉败的类型和所占百分比，
39.1.8测试的日期，
40.1在尝试室内的测试和在尝试室里得出的精确数据。

方法E—90°剥离测试—橡胶油罐衬里—装配到一金属板上
41.1该测试的目的是用来确定橡胶油罐衬里在实际运用类似情况下的粘接强度。

通过从金属板上剥离橡胶得出粘接值。

所得出的数据指出橡胶条和金属成90°的剥离测试。

测试的数据为开发和控制橡胶金属件提供有价值的数据。

它也为各种不同的粘接剂、技术的测试提供筛选。

42.1 R指橡胶内粘接破坏
42.2 RC指粘接破坏在橡胶界面粘合剂上
42.3 CP指在初粘合剂外界面的粘接破坏
42.4 M指在金属初粘合剂界面的粘接破坏
注11 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%的粘接破坏在橡胶外表粘合剂上。

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。

43.静态重量方法〔SM〕
43.1 仪器：
43.1.1静态重量方法的仪器包罗支撑架、测试夹具、校准重量机和重量承载器。

43.1.2在测试过程中支撑架有足够大的高度允许夹具自由悬置样品。

43.1.3图12为有支撑架、测试夹具、校准重量机和重量承载器及测试样品的照
片。

44.1尺度测试样品如图13所示。

宽度为25±±.)的橡胶条装在金属片的中心位置上。

整个测试样品的宽度为25 mm，面积约为150±3 mm±0.15 in.〕。

黏合剂一端用大约长度为25 mm〔1 in.〕的压力敏感带盖住。

—45.1.4所述。

45.1.1按照供给商提供的方法筹办热轧钢，软黑碳钢。

金属板面积大约为150 mm 〔6 in.〕厚度至少为3.4 mm〔0.13 in.〕
黏合剂一端用大约长度为25 mm〔1 in.〕的压力敏感带盖住。

注释12—在测试期间假设(.)时发生永久变形，建议使用更厚点的金属片。

类似，有供方和买方同意后选定不同级此外钢。

±±.)未硫化的橡胶放在金属外表。

注释13—其它橡胶的测量按照实际油箱衬里使用〔假设测试陈述中含有这点〕。

45.1.3按照橡胶油箱衬里出产商建议进行硫化；也就是说，按建议的时间温度压力情况下由排出蒸汽，蒸汽压力或化学制剂进行硫化。

硫化过后，在温度为23±2℃±0F〕至少贮存16小时。

如图9所示切25mm宽度的橡胶条。

46步调
46.1在盖住端用手将待测试的样品分开，为尝试夹具留足够的空间。

将金属板放到支撑架上，在分初步用夹具夹住样品。

在整个测试期间在运动速度为/s(1in./min)
前将样品放入夹具并加载规定载荷。

—6.1局部所述测试方法D412的机器将用于测量粘接强度。

测试机的恒移动速度为50mm(./min).
—将样品固定到机器上部的任何适宜夹具城市为别离提供标的目的，和顶部固定装置尽可能成90°角。

测试装置如图5所示〔包罗上部和使测试简单化的设备〕。

—只要不扯破或弄损橡胶的适宜夹具都可操纵。

48.1参考44.1和静态重量方法不异。

—45.1.4〔和静态重量方法不异〕。

50.1将测试样品〔注释14〕对称放在装置的夹具内，边缘对着操作者〔如图5所示〕。

在进行载荷之前，用锋利的小刀〔注释15〕将橡胶从骨架中剥离，大约2mm(1/16in.)处。

在速度为50 mm(.)/min进行不变加载直到完全破坏。