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采煤綜合機(jī)械化設(shè)備橡膠件用膠料檢測

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-25 15:41:09 更新時(shí)間：2025-08-24 15:41:10

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

采煤綜合機(jī)械化設(shè)備橡膠件用膠料檢測：保障煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

在現(xiàn)代煤礦開采中，采煤綜合機(jī)械化設(shè)備作為核心生產(chǎn)裝備，其運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性直接關(guān)系到礦井的生產(chǎn)效率與人員安全。橡膠件作為這些設(shè)備中不可或缺的密封、減震、傳動和緩沖部件，廣泛應(yīng)用于液壓系統(tǒng)、履帶行走機(jī)構(gòu)、輸送帶托輥、噴霧降塵裝置等關(guān)鍵部位。然而，由于煤礦環(huán)境惡劣，長期處于高濕、高粉塵、強(qiáng)沖擊、高溫或低溫、化學(xué)腐蝕等復(fù)雜工況，橡膠件極易發(fā)生老化、開裂、變形甚至失效。一旦橡膠件損壞，可能導(dǎo)致液壓系統(tǒng)泄漏、設(shè)備卡死、粉塵外溢等嚴(yán)重事故，進(jìn)而威脅礦井安全。因此，對采煤綜合機(jī)械化設(shè)備所用橡膠件的膠料進(jìn)行科學(xué)、系統(tǒng)的檢測，不僅有助于確保橡膠件的耐久性與可靠性，更是實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的重要技術(shù)支撐。膠料檢測涵蓋了物理性能、化學(xué)性能、耐環(huán)境性能等多個(gè)維度，通過先進(jìn)的檢測儀器和標(biāo)準(zhǔn)化的檢測方法，可全面評估膠料的綜合質(zhì)量，為設(shè)備選型、材料優(yōu)化和質(zhì)量控制提供數(shù)據(jù)支持。

主要檢測項(xiàng)目

采煤綜合機(jī)械化設(shè)備橡膠件用膠料的檢測項(xiàng)目主要包括以下幾類：

物理性能檢測：如硬度（邵氏A/B）、拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長率、撕裂強(qiáng)度、壓縮永久變形、回彈性等，用以評估膠料的力學(xué)性能和使用適應(yīng)性。
耐環(huán)境性能檢測：包括耐油性（礦物油、液壓油）、耐水性、耐酸堿性、耐臭氧老化、耐熱老化、耐寒性（低溫脆性）等，模擬煤礦復(fù)雜工況下的長期服役表現(xiàn)。
動態(tài)性能檢測：如疲勞壽命測試、磨損性能測試（摩擦系數(shù)、磨耗量），評估橡膠件在反復(fù)應(yīng)力作用下的耐久性。
化學(xué)成分分析：通過FTIR（傅里葉變換紅外光譜）、DSC（差示掃描量熱）、TGA（熱重分析）等手段，分析橡膠的配方組成、交聯(lián)密度、熱穩(wěn)定性等。
尺寸與外觀檢測：檢查膠料的厚度、均勻性、表面缺陷（氣泡、雜質(zhì)、裂紋）等，確保加工質(zhì)量符合要求。

常用檢測儀器

為實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、高效的膠料檢測，需配備一系列高精度檢測儀器：

電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)：用于拉伸、壓縮、撕裂等力學(xué)性能測試，具備高精度力值和位移控制。
邵氏硬度計(jì)：快速測定橡膠材料的硬度，適用于現(xiàn)場與實(shí)驗(yàn)室檢測。
老化試驗(yàn)箱：包括恒溫烘箱、臭氧老化箱、鹽霧腐蝕試驗(yàn)箱，模擬高溫、低溫、臭氧、鹽霧等環(huán)境應(yīng)力。
傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）：用于分析橡膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)與成分，識別添加劑或老化產(chǎn)物。
熱分析儀（DSC/TGA）：測定膠料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熱分解溫度、交聯(lián)度等熱性能參數(shù)。
摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)：模擬橡膠件在實(shí)際運(yùn)行中的摩擦行為，評估其耐磨性能。

主要檢測方法

檢測方法需遵循科學(xué)、可重復(fù)、標(biāo)準(zhǔn)化的操作流程：

標(biāo)準(zhǔn)試樣制備：按照GB/T 528、GB/T 529、GB/T 1689等標(biāo)準(zhǔn)，將膠料模壓或注塑成標(biāo)準(zhǔn)試樣（如啞鈴形、環(huán)形等）。
環(huán)境老化實(shí)驗(yàn)：將試樣置于設(shè)定溫度、濕度、臭氧濃度的試驗(yàn)箱中，定期取出檢測性能變化。
力學(xué)性能測試：在恒速拉伸條件下，記錄拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率等數(shù)據(jù)，計(jì)算彈性模量。
化學(xué)分析法：采用FTIR掃描分析特征吸收峰，結(jié)合DSC/TGA數(shù)據(jù)推斷交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與熱穩(wěn)定性。
疲勞與磨損測試：通過循環(huán)加載或滑動摩擦裝置，記錄橡膠件在動態(tài)載荷下的壽命與磨損量。

相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)

我國及國際上針對橡膠材料檢測有完善的規(guī)范體系，采煤設(shè)備用橡膠件膠料檢測需遵循以下主要標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T 528-2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測定》
GB/T 529-2008《硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強(qiáng)度的測定（褲形、直角形和新月形試樣）》
GB/T 1689-2014《硫化橡膠在常溫、高溫和低溫下壓縮永久變形的測定》
GB/T 7762-2014《硫化橡膠或熱塑性橡膠耐臭氧老化試驗(yàn)》
GB/T 1690-2010《硫化橡膠或熱塑性橡膠耐液體試驗(yàn)方法》
MT/T 460-2013《煤礦用橡膠制品通用技術(shù)條件》
ISO 188:2015《橡膠老化試驗(yàn)—恒溫老化》
ASTM D573《硫化橡膠耐熱空氣老化試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法》

上述標(biāo)準(zhǔn)為膠料檢測提供了統(tǒng)一的技術(shù)依據(jù)，確保檢測結(jié)果的可比性與權(quán)威性。在實(shí)際應(yīng)用中，企業(yè)還應(yīng)結(jié)合具體設(shè)備工況，制定更細(xì)化的檢測方案，實(shí)現(xiàn)從“合格”到“可靠”的質(zhì)量躍升。