1. Standardowe metody badań laboratoryjnych

(1) Test ścieralności DIN (norma ISO 4649)

Zasada: Poprzez tarcie między obracającym się kołem ściernym (papierem ściernym z węglika krzemu lub materiałem ściernym) a próbką podeszwy buta, mierzy się objętość ścierania lub utratę masy przy określonej liczbie obrotów. Im mniejsza wartość, tym lepsza odporność na ścieranie.

Sprzęt: Tester ścieralności DIN .

Kroki operacyjne:

Przygotuj materiał podeszwy buta w postaci próbek standardowych (np. próbki walcowej o średnicy 16 mm).

Ustaw prędkość koła ściernego (zwykle 40–50 obrotów na minutę), obciążenie (np. 5 N lub 10 N) i odległość tarcia.

Po przeprowadzeniu testu należy zważyć próbkę, aby określić utratę masy lub bezpośrednio za pomocą przyrządu obliczyć objętość ścierania.

Zastosowanie: Norma ta służy do porównywania odporności na ścieranie surowców używanych do produkcji podeszew butów (np. gumy, poliuretanu itp.). Jest to powszechnie stosowana norma branżowa.

(2) Test ścieralności Akron (norma ISO 4662)

Zasada działania: Próbka jest zamocowana na obracającym się kole i pocierana o papier ścierny pod określonym kątem (zwykle 15° lub 30°). Mierzy się liczbę obrotów wymaganą do uzyskania określonej grubości lub ubytku masy.

Sprzęt: Tester ścieralności Akron .

Kroki operacyjne:

Przygotuj próbki do badań w kształcie hantli lub okręgu i zanotuj początkową grubość i masę.

Ustaw prędkość obrotową (np. 76 obrotów na minutę), obciążenie (np. 2,75 N) i kąt tarcia.

Po przeprowadzeniu testu należy obliczyć stopień zużycia (np. utratę objętości/mm³) lub wskaźnik zużycia (w porównaniu do standardowej gumy).

Cechy: Symulacja tarcia zginającego podeszew butów, dzięki czemu wyniki bardziej odzwierciedlają rzeczywiste zużycie podczas użytkowania.

2. Testowanie symulacji rzeczywistych scenariuszy

(1) Test chodzenia (test terenowy)

Metoda:

Badanie chodu ręcznego: Poleć testerom przejście określonej odległości (np. 50 kilometrów) w próbkach podeszwy na określonych nawierzchniach dróg (np. beton, asfalt, kostka brukowa) i okresowo kontroluj stopień zużycia podeszwy (np. zmiany głębokości bieżnika, uszkodzenia materiału).

Chód mechaniczny: Użyj symulatora chodu (np. Friction Tester), aby naprawić podeszwę i symulować siły zginania, tarcia i uderzenia występujące podczas chodzenia człowieka, rejestrując dane dotyczące zużycia.

Zalety: Najbardziej zbliżone do rzeczywistych scenariuszy użytkowania, co pozwala na kompleksową ocenę ogólnej trwałości podeszwy.

(2) Badanie łączenia współczynnika tarcia i zużycia

Zasada: Podczas pomiaru współczynnika tarcia podeszwy należy rejestrować utratę materiału podczas tarcia, aby ocenić równowagę między odpornością na zużycie a odpornością na poślizg.

Sprzęt: Maszyna do badania tarcia i zużycia (np. tester tarcia Jamesa Heala).

Zastosowanie: Nadaje się do obuwia sportowego, obuwia roboczego i innych zastosowań, w których wymagana jest zarówno odporność na poślizg, jak i na zużycie.

3. Inne pomocnicze metody badań

(1) Badanie twardości (twardościomierz Shore’a)

Logika korelacji: Twardość gumy zazwyczaj dodatnio koreluje z odpornością na ścieranie (większa twardość może wskazywać na lepszą odporność na ścieranie, ale elastyczność może się zmniejszyć).

Procedura: Zmierz twardość materiału podeszwy za pomocą Twardościomierz Shore'a (np. typu Shore A lub D) i przeanalizuj korelację z wynikami testów ścieralności.

(2) Obserwacja mikroskopowa

Metoda: Obserwacja mikroskopowej struktury powierzchni podeszwy (np. pęknięć, łuszczenia się materiału) przed i po badaniu przy użyciu mikroskopu elektronowego lub mikroskopu optycznego w celu oceny mechanizmów zużycia (np. zużycia zmęczeniowego, zużycia ściernego).

(3) Test przyspieszonego starzenia

Cel: Symulacja skutków długotrwałego użytkowania lub starzenia się pod wpływem czynników środowiskowych (np. wysokiej temperatury, promieniowania UV) na odporność na ścieranie.

Sprzęt: Komora starzenia, tester starzenia UV oraz test odporności na ścieranie w celu porównania zmian wydajności przed i po starzeniu.

4. Analiza wyników testów i standardy

Kluczowe wskaźniki:

Objętość ścierania (mm³/1,61 km): Im niższa wartość, tym lepsza odporność na ścieranie.

Wskaźnik ścieralności: W porównaniu ze standardową gumą (np. naturalną gumą NR) wskaźnik >100 oznacza lepszą odporność na ścieranie.

Normy referencyjne dla branży:

Obuwie sportowe: Wymagana objętość ścierania wynosi zazwyczaj <100 mm³/1,61 km (test DIN).

Obuwie robocze: musi przejść odpowiednie testy odporności na ścieranie (np. zgodnie z normą GB 21148-2020), aby zagwarantować trwałość w trudnych warunkach.

5. Notatki

Przygotowanie próbek: Próbki należy pobrać z różnych części podeszwy (np. z przedniej części stopy, pięty), aby uniknąć wpływu nierównomiernego materiału na wyniki.

Kontrola środowiska: Temperatura testowa (23 ± 2°C) i wilgotność (50 ± 5%) muszą być standaryzowane, aby uniknąć zakłóceń środowiskowych.

Połączenie metod: Pojedynczy test nie jest w stanie kompleksowo ocenić odporności na ścieranie; zaleca się połączenie badań laboratoryjnych z symulacjami warunków rzeczywistych, aby kompleksowo ocenić wydajność podeszwy.

Powyższe metody umożliwiają systematyczną ocenę odporności podeszew gumowych na ścieranie, co stanowi podstawę do prac badawczo-rozwojowych nad materiałami, kontroli jakości produkcji oraz doboru produktów.

E-mail: hello@utstesters.com

Bezpośrednio: + 86 152 6060 5085

Tel.: +86-596-7686689

Sieć: www.utstesters.com