GB/T 46615-2025 未硫化橡胶 自粘性与互粘性的测定
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资料介绍
ICS 83. 060 CCS G 40
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T 46615—2025
未硫化橡胶 自粘性与互粘性的测定
Unvulcanized rubber—Determination ofself-adhesion and co-adhesion
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 46615—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 :双钱集团上海轮胎研究所有限公司 、青岛双星轮胎工业有限公司 、聊城金歌合成材料有限公司 、高铁检测仪器(东莞) 有限公司 、三角轮胎股份有限公司 、山东玲珑轮胎股份有限公司 、赛轮集团股份有限公司 、贵州轮胎股份有限公司 、八亿橡胶有限责任公司 、北京彤程创展科技有限公司 、江苏冠联新材料科技股份有限公司 、济宁齐鲁检测技术有限公司 、山东圣泉新材料股份有限公司 、山东亿和橡胶输送带有限公司 、山 东 阳 谷 华 泰 化 工 股 份 有 限 公 司 、常 州 毅 立 方 圆 复 合 材 料 科 技 有 限 公 司 、北京万汇一方科技发展有限公司 、北京橡胶工业研究设计院有限公司 。
本文件主要起草人 :董文 武 、何 颖 、郭 菲 、王 新 明 、刘 秀 峥 、刘 万 兴 、陈 雍 典 、王 鹏 、倪 淑 杰 、许 秋 焕 、路官山 、魏胜 、张钰 、孙 艳 艳 、佘 腾 龙 、刘 青 青 、杨 朔 、姚 明 、陈 强 、蒋 小 强 、苏 怀 生 、詹 炜 、高 明 、陈 绪 飞 、陈英军 、许环环 、沈玉海 、焦清伟 、王燕婷 、杨振林 、闫毅 、陈毅敏 、谢君芳 、孙斯文 。
Ⅰ
GB/T 46615—2025
未硫化橡胶 自粘性与互粘性的测定
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
本文件描述了两种测定未硫化橡胶表面自粘性与互粘性的方法(方法 A 和方法 B) 。
本文件适用于同种的未硫化橡胶表面间的自粘性测试 ,亦适用于未硫化橡胶与不同种的未硫化橡胶或其他材质的互粘性测试 。
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 2941 橡胶 物理试验方法试样制备和调节通用程序
GB/T 6038 橡胶试验胶料 配料 、混炼和硫化 设备及操作程序
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件 。
3. 1
自粘性 self-adhesion
同种的未硫化橡胶在一定压合时间和负荷作用下表面间 自粘合的能力 ,用分离过程中所消耗的能量值或者最大峰值力表示 。
注 : 能量值的单位为毫焦(mJ) ,最大峰值力的单位为牛(N) 。
3.2
互粘性 co-adhesion
未硫化橡胶与不同种的未硫化橡胶或其他材质在一定压合时间和负荷作用下表面间互粘合的能力 ,用分离过程中所消耗的能量值或者最大峰值力表示 。
注 : 能量值的单位为毫焦(mJ) ,最大峰值力的单位为牛(N) 。
4 方法 A
4. 1 原理
将两个圆柱形的未硫化橡胶试片固定于专用试样夹持装置上 ,通过 PID控制以一定的负荷和速度进行压合 ,保持规定时间后 ,再以一定速度分离并测量力-位移曲线 。 以分离过程中的最大峰值力和所
1
GB/T 46615—2025
消耗能量表征未硫化橡胶的自粘性和互粘性 。
注 : PID控制是比例积分微分控制 。
4.2 设备
4.2. 1 组成结构
方法 A测量装置的结构如图 1所示 ,主要包括框架 、负荷施加装置 、试样夹持装置 、测力传感系统 、传动系统 、控制系统等组成部分 。
标引序号说明 :
1— 框架 ;
2— 负荷施加装置 ;
3— 试样夹持装置 ;
4— 测力传感系统 ;
5— 传动系统 ;
6— 控制系统 。
图 1 方法 A 的测量装置结构示意图
4.2.2 框架
用于提供刚性支撑 ,确保上夹具能够稳定地上 、下移动 。
4.2.3 负荷施加装置
用于向试样施加一定的负荷 ,并协同传动系统驱动试样以规定的速度进行压合和分离 。 负荷可通过程序自动实现 ,允差为 ±0. 25N。可根据不同的胶料 ,选择合适的负荷值 。
4.2.4 试样夹持装置
4.2.4. 1 基本结构
试样夹持装置基本结构如图 2所示 ,包括夹具 、圆柱形铝盘和紧固螺栓 。
2
GB/T 46615—2025
单位为毫米
标引序号说明 :
1、6— 夹具 ;
2、5— 圆柱形铝盘 ;
3 — 上试样 ;
4 — 下试样 ;
7、8— 紧固螺栓 。
图 2 试样夹持装置结构示意图
4.2.4.2 夹具
用于嵌入圆柱形铝盘 ,分为上 、下两个 ,均为表面带凹槽的圆柱形的钢盘 , 凹槽的尺寸应与圆柱形铝盘的尺寸相匹配 ,尺寸和形状如图 2所示 。
4.2.4.3 圆柱形铝盘
用于粘接试样 ,分为上 、下两个 ,分别嵌入上 、下夹具(见 4. 2. 4. 2)中 。上试样和下试样(见 4. 3)应通过粘合剂粘接在圆柱形铝盘上 ,尺寸和形状如图 2所示 。
注 : 粘合剂通常采用氰基丙烯酸酯胶粘剂固化促进剂 ,若采用其他类型 ,需满足试样与圆柱形铝盘的黏性远大于试样之间的黏性要求 。
4.2.4.4 紧固螺栓
用于锁紧圆柱形铝盘 ,分为上 、下两个 ,确保圆柱形铝盘在测试过程中不产生滑动 。
4.2.5 测力传感系统
测量范围应满足试验要求 ,测力精确至 ±0. 5% 。
4.2.6 传动系统
通过一个可操作的驱动轴使试样能以规定的速度压合和分离 ,根据不同的胶料 ,选择合适的速度 。
4.2.7 控制系统
用于数据采集 ,实时反馈力和位移信号 ,确保测试过程的精准监控与动态调整 。
4.3 试样
4.3. 1 试样的形状和尺寸
由上 、下两个圆柱形试样组成 ,试样内部不应有气泡或杂质 ,尺寸如下所示 :
3
GB/T 46615—2025
— 上试样 :直径为 12. 0 mm±0. 5 mm ,高为 6. 0 mm±0. 5 mm;
— 下试样 :直径为 16. 0 mm±0. 5 mm ,高为 6. 0 mm±0. 5 mm。
4.3.2 试样制备
4.3.2. 1 均匀化
将符合 GB/T 6038规定的开炼机预热至 70 ℃ ±5℃ ,并调节辊筒间距为 0. 5 mm±0. 1 mm。将胶料样品切成小块后 ,放入开炼机进行破胶 。待胶料完全包辊后 ,打三个三角包 , 随后取下胶料 ,并将辊筒间距调节为 1. 8 mm~2. 0 mm。再次将胶料包辊后 ,划三刀 , 出片 。 接着 ,将胶料放在干净平整的金属板上 ,立即将其重叠三层 ,制成约为 200 mm×120 mm×6. 0 mm(长 ×宽 ×厚)的均匀化胶片 。
4.3.2.2 试样的裁切
试样应使用合适的裁刀从厚度为 6. 0 mm±0. 5 mm 的均匀化胶片上裁取 ,裁切的上 、下试样直径分别为 12. 0 mm±0. 5 mm 和 16. 0 mm±0. 5 mm。
4.3.3 试样数量
试样应不少于 3组 。
4.4 试样调节
试样制备完成后 ,应按照 GB/T 2941的规定在标准实验室温度下调节 24h。
在进行比对试验时 ,尽可能在相同时间间隔内进行 。
4.5 试验温度
试验应在 GB/T 2941 中规定的一种标准实验室温度下进行 。 当使用其他温度时 ,应从 GB/T 2941规定的测试温度中选择 。
在进行比对试验时 ,尽可能在相同温度条件下进行 。
4.6 试验条件
下降和分离速度 、负 荷 施 加 力 以 及 压 合 的 时 间 需 要 根 据 不 同 的 胶 料 进 行 选 择 , 速 度 范 围 通 常 在63 mm/min~254 mm/min内 ,负荷通常在 2 N~ 10N 内 ,压合时间通常在 5 s~ 20 s 内 。推荐使用的下降和分离速度为 127. 0 mm/min±6. 3 mm/min,施加负荷为 5. 0 N±0. 25 N ,压合时间为 10 s。若使用其他的测试条件 ,需在报告中注明 ,注意不同的试验条件所得的试验结果不同 。
4.7 试验步骤
4.7. 1 将上 、下试样分别粘接在铝盘上 ,再将铝盘分别嵌入上 、下夹具中并通过螺栓锁紧 。安装后试样表面应平整 、无污染 ,安装过程中应避免产生拉伸 。
4.7.2 设定试验条件 。
4.7.3 启动仪器 ,传动系统驱使负荷施加装置带动上部试样夹持装置以规定的速度下降至上 、下试样接触 ,根据不同的胶料施加规定的负荷并保持设定的压合时间 。
4.7.4 压合时间到达后 ,再以规定的速度将上 、下试样分离 ,记录分离过程中最大峰值力和试样分离所消耗的能量 。
4.7.5 更换试样 ,重复 4. 7. 1~4. 7. 4 步骤进行测试 ,计算 3组试样测试结果的算术平均值以表征未硫化橡胶表面的自粘性或互粘性大小 。
4
GB/T 46615—2025
5 方法 B
5. 1 原理
将两个未硫化橡胶试片分别固定在上部的测试轮和下部的测试平板上 , 以一定负荷和设定速度进行压合 ,保持规定时间后 ,再以一定速度分离并测量力-位移曲线 。 以分离过程中的最大峰值力或所消耗能量表征未硫化橡胶的自粘性与互粘性 。
5.2 设备
5.2. 1 组成结构
方法 B测量装置的结构如图 3 所示 , 主要包括负荷施加装置 、传动系统 、测力传感系统和试样夹持装置等部分 。
标引序号说明 :
1 — 负荷施加装置 ;
2、3— 传动系统 ;
4 — 测力传感系统 ;
5 — 试样夹持装置 。
图 3 方法 B 的测量装置结构示意图
5.2.2 负荷施加装置
用于向试样施加一定的负荷 ,负荷可通过叠加砝码的方式实现 ,允差为 ±0. 2 N。试验时 ,可根据不同的胶料 ,选择合适的负荷值 。
5.2.3 传动系统
通过一个可操作的驱动轴使试样能以规定的速度进行压合和分离 。试验时 ,可根据不同的胶料 ,选择合适的速度 。
5
GB/T 46615—2025
5.2.4 测力传感系统
测量范围应满足试验要求 ,测力精确至 ±0. 5% 。
5.2.5 试样夹持装置
5.2.5. 1 基本结构
试样夹持装置结构如图 4所示 ,主要由上部固定装置和下部固定装置构成 。
标引序号说明 :
1— 上试样 ;
2— 上部固定装置(测试轮) ;
3— 下试样 ;
4— 下部固定装置(测试平板) 。
图 4 试样夹持装置结构示意图
5.2.5.2 上部固定装置
上部固定装置为具有一定宽度的测试轮 ,用于固定上试样 。测试轮直径为 50. 0 mm±0. 5 mm , 宽度应不小于 12. 7 mm ,测试轮与测力传感系统连接 。
5.2.5.3 下部固定装置
下部固定装置为上 、下压板组成的测试平板 ,用于固定下试样 。上压板带有一个合适尺寸的方形孔以提供待测表面 。
5.3 试样
5.3. 1 试样形状和尺寸
由上 、下两个条形试样组成 ,每个试样表面应光滑 、平整且无杂质 、试样不应有气泡 ,尺寸如下所示 :
— 上试样 :长度不小于 157 mm ,宽 12. 7 mm±0. 2 mm ,厚度为 2. 5 mm±0. 5 mm;
— 下试样 :尺寸应与下压板的尺寸相同 ,厚度为 2. 5 mm±0. 5 mm。
5.3.2 试样制备
5.3.2. 1 均匀化
将符合 GB/T 6038规定的开炼机预热至 70 ℃ ±5℃ ,并调节辊筒间距为 0. 5 mm±0. 1 mm。将胶料样品切成小块后 ,放入开炼机进行破胶 。待胶料完全包辊后 ,打三个三角包 , 随后取下胶料 ,并将辊筒间距调节为 2. 0 mm~2. 5 mm。再次将胶料包辊后 ,划三刀 , 出片 。 接着 ,将胶料放在干净平整的金属
6
GB/T 46615—2025
板上 ,制成约为 600 mm×200 mm×2. 5 mm(长 ×宽 ×厚)的均匀化胶片 。
5.3.2.2 试样的裁切
试样应使用裁刀从厚度为 2. 5 mm±0. 5 mm 的均匀化胶片上直接裁取 。 除均匀化胶片(5. 3. 2. 1)外 ,也可使用从橡胶半成品(例如 :压延后的胶片 、压延后的帘布层等)上裁取其他类型的试样 ,厚度可以有所不同 。
5.3.3 试样数量
试样应不少于 3组 。
5.4 试样调节
试样制备完成后 ,试样应按照 GB/T 2941的规定在标准实验室温度下调节 24h。
在进行比对试验时 ,应尽可能在相同时间间隔内进行 。
5.5 试验温度
试验 通 常 应 在 GB/T 2941 中 规 定 的 一 种 标 准 实 验 室 温 度 下 进 行 。 当 使 用 其 他 温 度 时 , 应 从GB/T 2941规定的测试温度中选择 。
在进行比对试验时 ,应尽可能在相同温度条件内进行 。
5.6 试验条件
下降和分离速度 、负 荷 施 加 力 以 及 压 合 的 时 间 需 要 根 据 不 同 的 胶 料 进 行 选 择 , 速 度 范 围 通 常 在5 mm/min~ 200 mm/min内 ,负荷通常不大于 25N ,压合时间通常不大于 30 s。推荐使用的下降和分离速度为 10.0 mm/min±0. 5 mm/min或 100.0 mm/min±5.0 mm/min,负荷施加力为 5.0 N±0.2 N,压合时间为 10 s。若使用其他测试条件 ,需在报告中注明 ,注意不同的试验条件所得的试验结果不同 。
注 : 不同品牌的设备存在差异 ,试样的 自粘性或互黏性测定需根据试样的黏性匹配不同的速度 。
5.7 试验步骤
5.7. 1 将条状试样绕贴在测试轮上 ,避免试样发生变形 。贴好的试样表面应平整 、无污染 ,安装过程中避免用手或其他物品接触试样的试验表面 。
注 : 测试黏性较大或胶料强度较低的试样时 ,条状试样可能从测试轮上部分脱离 ,考虑粘贴背胶以防脱离的发生 。
5.7.2 将另一片试样安装在测试平板的上 、下压板间并锁紧 。 安装后试样表面应平整 、无污染 。 安装过程中应避免用手或其他物品接触试样的试验表面 。
5.7.3 设定试验条件 。
5.7.4 启动仪器 ,传动系统带动测试轮以设定的速度下降至两片试样接触 ,根据不同的胶料施加规定的负荷 ,并保持设定的压合时间 。
5.7.5 压合时间到达后 ,传动系统带动测试轮上升并以设定的速度将上 、下试样分离 ,记录分离过程中最大峰值力或试样分离所消耗的能量 。
5.7.6 更换试样 ,重复以上 5. 7. 1~ 5. 7. 5 步骤进行测试 ,计算 3组试样测试结果的算术平均值以表征未硫化橡胶表面的自粘性或互粘性大小 。
6 结果表示
6. 1 最大峰值力
试验过程中测量力-位移的实时变化曲线 ,确定曲线上峰值力的最大值 ,单位为牛(N) 。将每组试
7
GB/T 46615—2025
样最大峰值力的测试结果取算术平均值 ,得到最终结果 ,测试结果保留 2位有效数字 。
6.2 试样分离所消耗的能量
取试样开始分离至结束时对应的能量值 , 即为试样分离所消耗的能量(mJ) 。 能量值用积分法计算从试样开始分离到结束过程中的力-位移曲线所覆盖面积表示 ,将每组试样分离所消耗的能量测试结果取算术平均值 ,得到最终结果 ,测试结果保留 2位有效数字 。
6.3 允许偏差
试验数量不少于 3 组 , 以 算 术 平 均 值 表 示 试 验 结 果 , 单 次 试 验 结 果 与 平 均 值 的 差 异 应 在 ±15%以内 。
7 精密度
见附录 A。
8 试验报告
试验报告应包括下列内容 。
a) 样品及其来源的详细说明 。
b) 本文件的名称及编号 。
c) 试验说明 :
1) 选用的试验方法(方法 A或方法 B) ;
2) 试样的制备方法 ;
3) 试样的压合负荷 ;
4) 压合速度和压合时间 ;
5) 分离速度 ;
6) 试验温度 ;
7) 试验前 ,试样调节的温度和时间 ;
8) 测试试样的数量 ;
9) 任何非本文件规定的试验步骤的详细说明 。
d) 试验结果 :
1) 单次试验结果 ;
2) 单次结果的算术平均值 。
e) 试验日期 。
8
GB/T 46615—2025
附 录 A
(资料性)
精密度
本精密度比对试验(ITP)于 2024年 7 月组织 。精密度结果计算根据 GB/T 14838-2009,评估的精度为 1 型精密度 。其中方法 A有 5个实验室参加了 ITP,并使用了 6种不同的材料 ,方法 B有 7个实验室参加了 ITP,并使用了 6种不同的材料试验在规定的 日期内一天完成 。表 A. 1~ 表 A. 3 中给出了精密度结果 。精密度结果的异常删除程序见 GB/T 14838—2009。
重复性 :在此测试方法的正确操作下 ,相同的材料样品测试(值)平均值之间的差异 ,在 20种情况中的平均值超过列表每日平均重复性的次数不超过一次 。
再现性 :在两个实验室中 ,使用正确操作该测试方法测试相同的材料样品 ,在两个实验室中发现的两个独立测量的测试(值)平均值之间的差异 ,在 20种情况下列表重现性不超过一次 。
表 A. 1 最大峰值力精密度结果(方法 A)
样品
均值/%
实验室内
实验室之间
实验室数量
Sr
r
(r)
SR
R
(R)
A-B
31. 70
1. 08
3. 04
9. 60
2. 8
7. 83
24. 71
5
A-C
28. 12
1. 15
3. 25
11. 57
2. 24
6. 21
22. 07
5
A-D
24. 93
1. 03
2. 91
11. 66
2. 17
6. 03
24. 20
5
B-B
30. 20
1. 24
3. 52
11. 65
3. 03
8. 46
28. 00
5
C-C
25. 09
0. 95
2. 68
10. 67
1. 71
4. 72
18. 81
5
D-D
23. 08
1. 09
3. 08
13. 35
1. 57
4. 26
18. 46
5
表中符号的定义如下 :
Sr — 实验室内标准偏差(以测量单位表示) ;
r — 重复性(以测量单位表示) ;
(r) — 相对重复性(以平均水平百分比表示) ;
SR — 实验室间标准偏差(实验室间偏差总和 , 以测量单位表示) ; R — 再现性(以测量单位表示) ;
(R) — 相对再现性(以平均水平百分比表示)
9
GB/T 46615—2025
表 A.2 试样分离所消耗的能量精密度结果(方法 A)
样品
均值/%
实验室内
实验室之间
实验室数量
Sr
r
(r)
SR
R
(R)
A-B
65. 61
1. 98
5. 59
8. 52
3. 59
10. 15
15. 46
5
A-C
44. 32
1. 98
5. 61
12. 65
4. 52
12. 80
28. 89
5
A-D
33. 23
1. 74
4. 93
14. 82
2. 72
7. 70
23. 18
5
B-B
68. 55
2. 29
6. 49
9. 46
4. 16
11. 77
17. 17
5
C-C
45. 80
2. 01
5. 69
12. 42
4. 04
11. 45
24. 99
5
D-D
31. 38
2. 46
6. 97
22. 22
4. 62
13. 08
41. 68
5
表中符号的定义如下 :
Sr — 实验室内标准偏差(以测量单位表示) ;
r — 重复性(以测量单位表示) ;
(r) — 相对重复性(以平均水平百分比表示) ;
SR — 实验室间标准偏差(实验室间偏差总和 , 以测量单位表示) ; R — 再现性(以测量单位表示) ;
(R)— 相对再现性(以平均水平百分比表示)
表 A.3 最大峰值力精密度结果(方法 B)
样品
均值/%
实验室内
实验室之间
实验室数量
Sr
r
(r)
SR
R
(R)
A-B
14. 23
0. 62
1. 76
12. 40
3. 70
10. 48
73. 68
6
A-C
12. 48
0. 64
1. 82
14. 59
3. 37
9. 53
76. 37
7
A-D
11. 16
0. 74
2. 10
18. 83
4. 09
11. 58
103. 76
7
B-B
17. 21
0. 48
1. 35
7. 86
3. 38
9. 57
55. 59
7
C-C
13. 99
0. 72
2. 03
14. 49
3. 80
10. 74
76. 77
7
D-D
10. 26
0. 54
1. 53
14. 89
3. 99
11. 29
110. 00
6
表中符号的定义如下 :
Sr — 实验室内标准偏差(以测量单位表示) ;
r — 重复性(以测量单位表示) ;
(r) — 相对重复性(以平均水平百分比表示) ;
SR — 实验室间标准偏差(实验室间偏差总和 , 以测量单位表示) ; R — 再现性(以测量单位表示) ;
(R) — 相对再现性(以平均水平百分比表示)
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GB/T 46615—2025
参 考 文 献
[1] GB/T 14838—2009 橡胶与橡胶制品 试验方法标准精密度的确定
[2] GB/T 15340 天然 、合成生胶 取样及其制样方法
[3] GB/T 25270 橡胶塑料的拉伸 、屈挠和压缩试验设备(恒速移动型)技术要求
11
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