Определение истираемости и слипания покрытия искусственных кож
Цель работы.Изучение методов и приборов для определения показателей истираемости и слипания образцов искусственных кож.
Задания:1. Изучить методы и приборы для определения истираемости и слипания покрытия искусственных кож.
2. Определить истираемость покрытия искусственных кож.
3. Определить слипание покрытия искусственных кож.
Основные сведения
Согласно ГОСТ 8975-75 «Кожа искусственная. Метод определения истираемости и слипания покрытия» истираемость покрытия искусственных кож (г/МДж) определяют как отношение потери массы образца к работе, затраченной при истирании.
По истираемости покрытия искусственные кожи можно подразделить на следующие группы:
1. Полиэфируретановые и полиакриловые - истираемость до 25 г/МДж;
2. Монолитные поливинилхлоридные на основе совмещенных полимеров (ПВХ и СКН) – 28- 55 г/МДж;
3. Пористые поливинилхлоридные на основе каучуков СКН и карбоксилатного - 55-97 г/МДж;
4. На основе НК и СКН – 97-255 г/МДж.
Слипание - отношение силы слипания лицевых поверхностей проб к площади контакта после выдержки при заданных давлении и времени контакта.
Слипание оценивается напряжением, необходимым для сдвига двух образцов искусственной кожи относительно друг друга, которые предварительно были соединены между собой лицевыми поверхностями. Истираемость и слипание покрытия искусственных кож определяют на приборе ИКИ-М (рис. 10.1)
 |
| Рис. 10.1. Схема прибора ИКИ-М для определения истираемости и слипания покрытия искож: 1 - площадка; 2 - платформа; 3 - истиратель; 4 - планки; 5 - шток; 6 - чашка; 7- крышка; 8 - площадка; 9 - груз; 10 - противовес; 11 -динамометр |
На рабочей площадке 1, соединенной с приводом прибора, установлен узел для закрепления
образца и абразива. Истиратели 3 закрепляют на концах планки 4, шарнирно соединенной со штоком 5 нагружения, который проходит через чашку 6 и крышку 7 прибора. Давление истирателей 3 на образец создается грузом 9, размещаемым на площадке 8 штока 5. Дополнительная масса истирателей, штока и других соединенных с ними деталей уравновешивается противовесом 10. Динамометр 11 соединен с обводом чашки 6 и уравновешивает силу, возникающую при истирании и слипании. Частота вращения рабочей площадки составляет 200 мин-1.
В зависимости от вида искусственной кожи применяют груз массой 0,5 или 1 кг. Масса груза при испытании и частота вращения рабочей площадки должны быть указаны в нормативно-технической документации на искусственную кожу.
В качестве истирающего материала применяют шлифовальное полотно Cl 15А10-НМ (ГОСТ 5009-82) на тканевой основе. Размеры шлифовального полотна 10x250 мм.
Для определения истираемости образцы диаметром 100 мм кондиционируют, взвешивают и закрепляют в платформе 2, которую устанавливают на рабочую площадку 1 прибора. Шток 5 нагружают грузом 9 и включают электродвигатель. В зависимости от вида искусственной кожи испытания проводят до сообщения рабочей площадке 1000 или 2000 оборотов. Через каждые 400 оборотов фиксируют показания динамометра 11, освобождают поверхность образца от частиц истирания и перемещают на 1 см полоски шлифовального полотна на истирателях 3. После достижения заданного числа оборотов образец очищают от частиц истирания и вторично взвешивают.
Истираемость Х, г/МДж, определяют по формуле:
Х = (т1-т2)/Ат,
где т1 и т2 - масса образца соответственно до и после истирания, г; Ат - работа трения (МДж), вычисляемая по формуле:
Ат = gn∙1,01 ∙ 10-6∙3,6
где g - показания динамометра, даН;
п - число оборотов за время испытания;
1,01 ∙ 10-6 - коэффициент перевода работы трения в кВт ч;
3,6 - коэффициент перевода работы трения из кВт ч в МДж (1 кВт∙ч = 3,6 106 Дж).
За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое значение результатов параллельных определений, округленное до целого числа.
Для определения величины слипания покрытия вырезают образцы как в форме круга диаметром 100 мм, так и образцы прямоугольной формы размерами 140x10 мм.
Образцы в форме круга закрепляют в сменной платформе 2, а прямоугольной формы - в истирателях 3. Шток 5 нагружают грузом массой 2 кг и выдерживают в течение 2 мин. Затем груз осторожно снимают и медленным вращением сменной платформы с образцом с помощью ручного привода сдвигают поверхности образцов относительно друг друга.
По шкале динамометра определяют силу слипания, возникшую в момент сдвига поверхностей. Величину слипания Рс (кПа) вычисляют по формуле:
Pс = Р ∙ к ∙ 0,098
где Р - сила слипания по показанию динамометра, даН;
к - постоянная прибора, равная 0,88;
0,098 - коэффициент перевода сН/см2 в кПа.
За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое значение результатов параллельных определений, округленное до двух значащих цифр.
Результаты расчетов заносят в табличную форму 10.1.
Форма 10.1
| Кожа | т1, г | т2, г | Ат, МДж | Х, г/МДж | g, даН | Рс, кПа |
Выводы: Дать характеристику испытываемым материалам по степени устойчивости к истираемости и слипания покрытия искусственных кож и рекомендации по их применению.
Вопросы для самоподготовки
1. Какие показатели характеризуют стойкость покрытия искожи к истираемости?
2. Какие показатели характеризуют стойкость искож к слипанию?
3. Как проводят испытания на приборе ИКИ-М и оценивают устойчивость покрытия искож к истиранию?
4. Как проводят испытания на приборе ИКИ-М и оценивают устойчивость покрытия искож к слипанию?