GB/T 46605-2025 硫化橡胶或热塑性橡胶 动态耐切割性能的测定

　　ICS 83. 060 CCS G 40

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 46605—2025

　　硫化橡胶或热塑性橡胶动态耐切割性能的测定

　　Rubber,vulcanized orthermoplastic—Determination ofdynamiccutting resistance

　　2025-10-31发布 2026-05-01实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 46605—2025

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 试验原理 2

　　5 试验仪器和材料 2

　　6 试样 3

　　7 试验温度 4

　　8 试验条件 4

　　9 试验程序 4

　　10 结果表示 5

　　11 试验报告 6

　　附录 A (规范性) 参比胶 7

　　参考文献 9

　　Ⅰ

　　GB/T 46605—2025

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1. 1—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 。

　　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(SAC/TC35)归 口 。

　　本文件起草单位 :高特威尔检测仪器(青岛)有限公司 、贵州轮胎股份有限公司 、徐州徐轮橡胶股份有限公司 、青岛双星轮胎工业有限公司 、中策橡胶集团股份有限公司 、万力轮胎股份有限公司 、山东玲珑轮胎股份有限公司 、三角轮胎股份有限公司 、赛轮集团股份有限公司 、风神轮胎股份有限公司 、安徽佳通乘用子午线轮胎有限公司 、八亿橡胶有限责任公司 、江苏托普轮胎股份有限公司 、山东华勤橡胶科技有限公司 、山东阳谷华泰化工股份有限公司 、广州市科唯仪器有限公司 、北京万汇一方科技发展有限公司 、青岛泰凯英专用轮胎股份有限公司 、江苏赛美特机械有限公司 、北京橡胶工业研究设计院有限公司 。

　　本文件主要起草人 : 于龙 、陈妍妍 、苏巨桥 、冯萍 、刘练 、盛杰 、郭菲 、曹彦辰 、李佳欢 、韩潇 、商伟俊 、张丽杰 、路波 、许秋焕 、倪淑杰 、王宝林 、张超 、刘豫皖 、狄升 、李莉 、胡勇 、宋二华 、姚明 、陈荣华 、牟成乾 、晋琦 、李云峰 、魏传铎 、谢更新 、何振永 、陈毅敏 、王传铸 、王程 、贾正亮 、谢君芳 、孙斯文 。

　　Ⅲ

　　GB/T 46605—2025

　　硫化橡胶或热塑性橡胶动态耐切割性能的测定

　　警示 1— 使用本文件的人员应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— 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。相关文件中应规定适当的安全操作和废弃物使用后的处理条款。

　　1 范围

　　本文件描述了用动态耐切割试验机测定硫化橡胶或热塑性橡胶动态耐切割性能的方法 。

　　本文件适用于测定硫化橡胶或热塑性橡胶在一定条件下受到规定刀具的动态切割而产生磨损的性能 ,试验结果以体积切割量和(或)耐切割指数来表示 。

　　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/T 533 硫化橡胶或热塑性橡胶 密度的测定

　　GB/T 2449. 1—2021 工业硫磺 第 1部分 : 固体产品

　　GB/T 2941 橡胶 物理试验方法试样制备和调节通用程序

　　GB/T 3185 氧化锌(间接法)

　　GB/T 3780. 18—2017 炭黑 第 18部分 :在天然橡胶(NR)中的鉴定方法

　　GB/T 8089 天然生胶 烟胶片 、白绉胶片和浅色绉胶片

　　GB/T 8655 苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)1500、1502

　　GB/T 9103 工业硬脂酸

　　GB/T 9579—2006 橡胶配合剂 炭黑 在丁苯橡胶中的鉴定方法

　　GB/T 11408—2013 硫化促进剂 二硫化二苯骈噻唑(MBTS)

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　动态耐切割性能 dynamiccutting resistance

　　抵抗由于承受周期性动态切割作用使材料表面产生磨损的性能 。

　　3.2

　　体积切割量 volumecuttingloss

　　试样受到规定刀具的切割作用产生的体积损失 。

　　注 : 以立方厘米(cm3 )表示 。

　　1

　　GB/T 46605—2025

　　3.3

　　耐切割指数 cutting resistance index

　　在相同试验条件下 ,参比胶的体积切割量与试验胶的体积切割量之比 。

　　注 1: 以百分数表示 。

　　注 2: 耐切割指数数值越大 ,表明耐切割性能越好 。

　　4 试验原理

　　在恒定的负荷下 ,用规定锋利度的切割刀 , 以恒定的频率反复切割旋转着的试样 ,通过测定试样在规定时间内的质量损失计算体积切割量和(或)耐切割指数 。

　　注 : 切割可能会产生一次冲击或多次冲击 。

　　5 试验仪器和材料

　　5. 1 动态耐切割试验机

　　5. 1. 1 概述

　　试验机由凸轮 、凸轮升降架 、切割刀 、试样旋转及固定装置以及控制系统组成 ,典型的基本结构如图 1 所示 。

　　标引序号说明 :

　　1— 凸轮 ;

　　2— 凸轮升降架 ;

　　3— 切割刀 ;

　　4— 试样 ;

　　5— 试样旋转及固定装置 。

　　图 1 典型的动态耐切割试验机基本结构示意图

　　5. 1.2 凸轮和凸轮升降架

　　切割刀安装在凸轮升降架上 。在测试过程中 ,通过凸轮的旋转运动带动凸轮升降架进行规律性的升降动作 ,从而带动切割刀对试样进行周期性切割 。切割刀下落应为自由落体运动 ,落下后切割刀冲击

　　2

　　GB/T 46605—2025

　　试样表面 ,施加在试样上的冲击负荷推荐为 4. 6 N±0. 1 N。 凸轮升降架升至最高位置时 ,切割刀刀尖与试样切割表面的距离应为 48 mm±1 mm。

　　5. 1.3 切割刀

　　切割刀应由不易变形 、洛氏硬度不小于 67 HRC 的材料制成 ,通常为钨碳合金 ,也可以使用其他材质(如陶瓷等) 。 切 割 刀 刀 尖 夹 角 应 为 60°± 1°, 刀 口 宽 度 应 为 6. 3 mm ± 0. 1 mm , 刀 口 锋 利 度 应 为0. 015 mm~0. 020 mm。刀具刃口应保持锋利 ,不应有缺口或卷刃 。典型的切割刀如图 2所示 。

　　单位为毫米

　　图 2 典型的切割刀示意图

　　5. 1.4 试样旋转及固定装置

　　试样旋转及固定装置应包括试样轴和试样锁紧装置 。

　　试样轴用于安装试样并带动试样以一定的速度旋转 ,试样轴应具有足够的强度和稳定性以确保试样在整个测试过程中表面径向跳动不大于 0. 5 mm。

　　试样锁紧装置应能牢固地锁紧试样 ,确保试样在整个测试过程中保持固定位置 。如果用垫圈锁紧试样 ,则外侧垫圈直径应稍小于试样直径 , 以避免影响切割区域 。试样锁紧后 ,应确保切割刀刀刃位于试样厚度的中间位置 ,并且在整个试验过程中不出现明显的偏离 。

　　5.2 天平

　　天平应具有足够的精度 ,测量精确至 1 mg。

　　5.3 参比胶

　　参比胶用于切割刀具的校验和耐切割指数的计算 。

　　参比胶应符合附录 A 的规定 。

　　6 试样

　　6. 1 试样制备

　　6. 1. 1 试样为圆盘形 ,直径为 50. 0 mm±1. 0 mm ,厚度为 13. 0 mm±1. 0 mm , 中心孔直径应与试样轴尺寸匹配 。

　　3

　　GB/T 46605—2025

　　6. 1.2 试样可采用直接模压法制备 ,也可从具备足够尺寸的产品上裁取 。不同的制样方法所得的试验结果没有可比性且应在试验报告中注明 。

　　6. 1.3 试样表面应平整光滑 ,无破损 、杂质和气泡 。

　　6.2 试样数量

　　每组试样应不少于三个 ,每次试验都应使用一个新试样 。

　　6.3 试样形成与试验间的时间间隔

　　试样形成与试验间的时间间隔应符合 GB/T 2941的规定 。

　　6.4 试样调节

　　试样应按照 GB/T 2941的规定进行调节 。

　　7 试验温度

　　试验通常在 GB/T 2941规 定 的 标 准 实 验 室 温 度 下 进 行 。 如 需 在 其 他 温 度 下 进 行 试 验 时 , 应 从GB/T 2941推荐的温度中选择 。

　　8 试验条件

　　8. 1 应根据试验目的设定不同的试验条件 ,推荐使用表 1规定的试验条件 。

　　表 1 试验条件

　　参数

　　试验条件 1

　　试验条件 2

　　试验时间

　　20 min

　　20 min

　　试样转速

　　750 r/min

　　720 r/min

　　切割频率

　　60 次/min

　　120 次/min

　　8.2 为计算耐切割指数 ,应在相同的试验条件下测试参比胶的体积切割量 。

　　8.3 进行比对试验时 ,应采用相同的试验条件 。

　　9 试验程序

　　9. 1 常规试验

　　9. 1. 1 称量切割前的试样质量 ,记为 m1 ,精确至 1 mg。

　　9. 1.2 将试样中心孔插入试样轴内 ,操作中不应使用任何润滑剂 。

　　9. 1.3 插入垫圈 ,用螺栓锁紧试样 。推荐使用定扭力扳手进行锁紧操作 ,相同配方的试样应确保锁紧力相同 。

　　9. 1.4 试样固定好后 ,应确认满足下列要求 :

　　— 试样待切割面保持平整 、无凸起现象 ;

　　— 试样的径向跳动度符合 5. 1. 4 中的规定 ;

　　— 切割刀刀刃位于试样厚度的中间位置 。

　　4

　　GB/T 46605—2025

　　9. 1.5 设定试验条件 ,启动仪器 ,切割刀开始对试样进行周期性切割 。

　　9. 1.6 测试时间到达 ,试验结束 ,从 试 样 轴 上 取 下 试 样 , 用 毛 刷 轻 轻 除 去 黏 附 在 试 样 表 面 及 边 缘 的 胶屑 。称量切割后的试样质量 ,记为 m2 ,精确至 1 mg。

　　9.2 参比试验

　　9.2. 1 切割刀的校验

　　切割刀应定期用参比胶进行校验 , 当校验体积切割量低于全新切割刀体积切割量的 75%时需更换切割刀 。

　　9.2.2 耐切割指数的计算

　　在常规试验之前或之后应按照 9. 1. 1~ 9. 1. 6 的步骤对参比胶进行试验 , 以计算耐切割指数 。

　　9.3 密度测定

　　按 GB/T 533规定的方法分别测定参比胶与试验胶的密度 。

　　10 结果表示

　　10. 1 体积切割量

　　体积切割量 V 按式(1)计算 :

　　V …………………………( 1 )

　　式中 :

　　V — 体积切割量 ,单位为立方厘米(cm3 ) ;

　　m1 — 切割前的试样质量 ,单位为克(g) ;

　　m2 — 切割后的试样质量 ,单位为克(g) ;

　　ρ — 试样的密度 ,单位为兆克每立方米(Mg/m3 ) 。

　　结果保留小数点后 3位 。

　　10.2 耐切割指数

　　耐切割指数 CRI按式(2)计算 :

　　CRI …………………………( 2 )

　　式中 :

　　CRI— 耐切割指数 ;

　　Δmr— 参比胶的切割质量 ,单位为克(g) ;

　　ρr — 参比胶的密度 ,单位为兆克每立方米(Mg/m3 ) ;

　　Δmt — 试验胶的切割质量 ,单位为克(g) ;

　　ρt — 试验胶的密度 ,单位为兆克每立方米(Mg/m3 ) 。

　　结果保留整数 。

　　10.3 试验结果

　　以算术平均值表示试验结果 ,单个试验结果与平均值的差异应在 ±10%以内 。

　　5

　　GB/T 46605—2025

　　注 : 多次冲击与一次冲击的试验结果不可比 。

　　11 试验报告

　　试验报告应包括以下信息 。

　　a) 样品的描述 :

　　1) 样品及其来源的详细说明 ;

　　2) 试样制备方法(如模压或裁切) 。

　　b) 使用文件的名称及编号 。

　　c) 试验描述 :

　　1) 所用的标准实验室温度 ;

　　2) 试样的调节温度和时间 ;

　　3) 试验温度 ;

　　4) 试验时间 ;

　　5) 试样转速 ;

　　6) 切割频率 ;

　　7) 试样数量 ;

　　8) 选用的参比胶(1号 、2 号或指定) ;

　　9) 本文件中未详细说明的任何程序 。

　　d) 试验结果 :体积切割量和(或)耐切割指数 。

　　e) 试验日期 。

　　6

　　GB/T 46605—2025

　　附 录 A (规范性)参比胶

　　A. 1 目的

　　对于比较性试验 ,参比胶很重要 。参比胶的性能对试验的重复性和再现性影响很大 。

　　A. 2 和 A. 3 中规定的两种参比胶可用于切割刀(5. 1. 3)的校验和耐切割指数的计算 。A. 2 规定了 1号参比胶的配方及制备条件 。A. 3规定了 2 号参比胶的配方及制备条件 。使用者也可按照需要来指定其他参比胶(如典型的轮胎胎面胶) ,但应注意试验结果的重复性和再现性 。

　　A.2 1 号参比胶(丁苯橡胶)

　　A.2. 1 配方

　　1 号参比胶的配方见表 A. 1。

　　表 A. 1 1 号参比胶标准配方

　　材料名称

　　材料规格

　　质量份数

　　丁苯橡胶a

　　SBR1500

　　100. 0

　　氧化锌(ZnO) b

　　Ⅰ 型

　　5. 0

　　炭黑 c

　　工业参比炭黑

　　45. 0

　　硬脂酸d

　　橡塑级

　　1. 00

　　促进剂 TMTDe

　　—

　　3. 00

　　硫磺f

　　A级

　　2. 50

　　总计

　　156. 5

　　a 符合 GB/T 8655 中规定的优等品的技术要求 。

　　b 符合 GB/T 3185—2016中规定的( Ⅰ 型)氧化锌(间接法)技术要求 。

　　c 使用当前工业参比炭黑 ,如 ASTM IRB No. 9炭黑 ,IRC 5#或其他参比炭黑 。使用的参比炭黑不同 ,结果可能不同 。

　　d 符合 GB/T 9103—2013 中规定的橡塑级的技术要求 。

　　e 二硫化四甲基秋兰姆 , 白色或灰白色粉末 ,纯度大于 96% ,初熔点 140 ℃ ~ 160 ℃ , 室温下干燥 、阴 凉 、通 风 保存 。尽可能使用等效的环保促进剂代替 ,但使用前须进行试验结果的验证 。

　　f 符合 GB/T 2449. 1—2021规定的 A级技术要求 , 同等硫化效果的材料也可使用 。

　　A.2.2 混炼程序

　　按照 GB/T 9579—2006中 3. 2. 2 的规定进行混炼 。

　　A.2.3 硫化

　　硫化胶片的准备和硫化按下列步骤进行(见 GB/T 6038) :

　　a) 硫化模具按试样尺寸设计 ,将胶料剪成直径约为 50 mm 的圆形片状 ;

　　b) 将硫化机平板温度设置为 160 ℃±0. 5 ℃ ;

　　7

　　GB/T 46605—2025

　　c) 置模具于硫化平板的适当位置 ,预热 20 min后迅速装模硫化 ;

　　d) 硫化时间 :20 min;

　　e) 硫化时间结束 ,取出试样 ,按 GB/T 2941的要求进行调节 。 A.3 2 号参比胶(天然橡胶)

　　A.3. 1 配方

　　2 号参比胶的配方见表 A. 2。

　　表 A.2 2 号参比胶标准配方

　　材料名称

　　材料规格

　　质量份数

　　天然橡胶a

　　No. 1RSS

　　100. 0

　　氧化锌(ZnO) b

　　Ⅰ 型

　　5. 0

　　炭黑 c

　　标准参比炭黑

　　50. 0

　　硬脂酸d

　　橡塑级

　　3. 00

　　促进剂 DMe

　　—

　　0. 60

　　硫磺f

　　A级

　　2. 50

　　总计

　　161. 10

　　a 符合 GB/T 8089中规定的一级烟胶片的技术要求 。

　　b 符合 GB/T 3185 中规定的( Ⅰ 型)氧化锌(间接法)技术要求 。

　　c 使用当前工业参比炭黑 ,如 ASTM IRB No. 9炭黑或其他参比炭黑 。使用的参比炭黑不同 ,结果可能不同 。 d 符合 GB/T 9103 中规定的橡塑级的技术要求 。

　　e 2、2'-二硫代二苯并噻唑 , 白色或灰 白 色 粉 末 ,符 合 GB/T 11408—2013 中 规 定 的 技 术 要 求 , 纯 度 大 于 95% ,初熔点大于 164 ℃ ,室温下干燥 、阴凉 、通风保存 。

　　f 符合 GB/T 2449. 1—2021规定的 A级技术要求 , 同等硫化效果的材料也可使用 。

　　A.3.2 混炼程序

　　按照 GB/T 3780. 18—2017中 5. 2 的规定进行混炼 。

　　A.3.3 硫化

　　硫化胶片的准备和硫化按下列步骤进行(见 GB/T 6038) :

　　a) 硫化模具按试样尺寸设计 ,将胶料剪成直径约为 50 mm 的圆形片状 ;

　　b) 将硫化机平板温度设置为 145 ℃±0. 5 ℃ ;

　　c) 置模具于硫化平板的适当位置 ,预热 20 min后迅速装模硫化 ;

　　d) 硫化时间 :30 min;

　　e) 硫化时间结束 ,取出试样 ,按 GB/T 2941的要求进行调节 。

　　8

　　GB/T 46605—2025

　　参 考 文 献

　　[1] GB/T 6038 橡胶试验胶料 配料 、混炼和硫化 设备及操作程序

　　9