ISO 4649:2017

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 4649
Fourth edition
2017-09
Rubber, vulcanized or
thermoplastic — Determination of
abrasion resistance using a rotating
cylindrical drum device
Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la
résistance à l'abrasion à l'aide d'un dispositif à tambour tournant
Reference number
©
ISO 2017
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 2
5 Apparatus and materials. 4
6 Calibration . 5
7 Test pieces . 5
7.1 Type and preparation . 5
7.2 Number . 6
7.3 Time interval between vulcanization or forming and testing . 6
7.4 Conditioning . 6
8 Test temperature . 6
9 Procedure. 6
9.1 General test procedure . 6
9.2 Comparison against standard reference compounds or user-defined
reference compounds . 7
9.3 Density . 8
10 Expression of results . 8
10.1 General . 8
10.2 Relative volume loss, ΔV . 8
rel
10.3 Abrasion resistance index . 9
11 Precision . 9
12 Test report . 9
Annex A (normative) Suitable abrasive sheet .10
Annex B (normative) Standard and user-defined reference compounds .11
Annex C (normative) Calibration schedule .16
Annex D (informative) Precision and bias .19
Bibliography .21
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products,
Subcommitee SC 2, Testing and analysis.
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 4649:2010), which has been technically
revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— the normative references have been updated;
— details regarding relative volume loss (3.2) have been added;
— the text has been updated for a better understanding.
iv © ISO 2017 – All rights reserved

Introduction
Various types of laboratory test equipment for wear resistance of rubber compound have been developed
depending on the products to which rubber compounds have been applied in the past. Methods and
equipment are briefly introduced in ISO 23794 and the test method using a rotating cylindrical drum
device is described in detail in this document.
Because factors such as the grade of abrasive sheet, the type of adhesive used in the manufacture of the
sheet and contamination and wear caused by previous testing lead to variations in the absolute values
of abrasion loss, all tests are comparative. Runs with a reference compound are included so that the
results can be expressed either as a relative volume loss compared to a calibrated abrasive sheet or as
an abrasion resistance index compared to a reference compound.
This document describes two methods and specifies two standard reference compounds that can
be chosen freely, although some combinations are more frequently used in practice. Considerable
experience has been accumulated using the relative volume loss calculation in 10.2 for method A with
reference compound no. 1 and method B with reference compounds no. 1 and no. 2.
When using standard reference compound no. 1 with a non-rotating test piece, a very important part of
the method is the preparation of the abrasive sheet and its calibration.
Relative volume loss can be calculated for either test method with another reference compound, if the
defined mass loss is known.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 4649:2017(E)
Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of
abrasion resistance using a rotating cylindrical drum device
WARNING 1 — Persons using this document should be familiar with normal laboratory practice.
This document does not purport to address all of the safety problems, if any, associated with its
use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health practices and to
determine the applicability of any other restrictions.
WARNING 2 — Certain procedures specified in this document might involve the use or generation
of substances or the generation of waste, that could constitute a local environmental hazard.
Reference should be made to appropriate documentation on safe handling and disposal after use.
1 Scope
This document specifies two methods for the determination of the resistance of rubber to abrasion by
means of a rotating cylindrical drum device.
The methods involve determination of the volume loss due to the abrasive action of rubbing a test piece
over a specified grade of abrasive sheet. Method A is for a non-rotating test piece and method B is for a
rotating test piece. For each method, the result can be reported as a relative volume loss or an abrasion
resistance index.
These test methods are suitable for comparative testing, quality control, specification compliance
testing, referee purposes and research and development work. No close relation between the results of
this abrasion test and service performance can be inferred.
NOTE The abrasion loss is often more uniform using the rotating test piece because the whole surface of
the test piece is in contact with the abrasive sheet over the duration of the test. However, there is considerable
experience using the non-rotating test piece.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 2230, Rubber products — Guidelines for storage
ISO 2393, Rubber test mixes — Preparation, mixing and vulcanization — Equipment and procedures
ISO 2781, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of density
ISO 7619-1, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of indentation hardness —
Part 1: Durometer method (Shore hardness)
ISO 9298:2017, Rubber compounding ingredients — Zinc oxide — Test methods
ISO 18899:2013, Rubber — Guide to the calibration of test equipment
ISO 23529, Rubber — General procedures for preparing and conditioning test pieces for physical test methods
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
— ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp
3.1
abrasion resistance
resistance to wear by mechanical action upon a surface
Note 1 to entry: For the purposes of this document, the abrasion resistance is expressed either as a relative
volume loss (3.2) compared to an abrasive sheet calibrated using a standard reference compound or as an abrasion
resistance in
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 4649
Quatrième édition
2017-09
Caoutchouc vulcanisé ou
thermoplastique — Détermination de
la résistance à l'abrasion à l'aide d'un
dispositif à tambour tournant
Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of abrasion
resistance using a rotating cylindrical drum device
Numéro de référence
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ISO 2017
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Principes . 2
5 Appareillage et matériaux . 4
6 Étalonnage . 5
7 Éprouvettes . 6
7.1 Type et préparation . 6
7.2 Nombre . 6
7.3 Délai entre vulcanisation ou mise en œuvre et essai . 6
7.4 Conditionnement . 6
8 Température d'essai . 6
9 Mode opératoire. 6
9.1 Mode opératoire général . 6
9.2 Comparaison avec les caoutchoucs de référence normalisés ou ceux définis
par l'utilisateur . 7
9.3 Masse volumique. 8
10 Expression des résultats. 8
10.1 Généralités . 8
10.2 Perte de volume relative, ΔV .
rel 8
10.3 Indice de résistance à l'abrasion. 9
11 Fidélité . 9
12 Rapport d'essai . 9
Annexe A (normative) Toile abrasive appropriée.11
Annexe B (normative) Caoutchoucs de référence normalisés et définis par l'utilisateur .12
Annexe C (normative) Programme d'étalonnage .17
Annexe D (informative) Fidélité et biais .20
Bibliographie .22
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 45, Élastomères et produits à base
d'élastomères, sous-comité SC 2, Essais et analyses.
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 4649:2010), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— les références normatives ont été mise à jour;
— des précisions relatives à la perte de volume relative (3.2) ont été ajoutées;
— le texte a été mis à jour pour une meilleure compréhension.
iv © ISO 2017 – Tous droits réservés

Introduction
Divers types d'équipements d'essai de laboratoire pour la résistance à l'usure du mélange de caoutchouc
ont été développés en fonction des produits auxquels les mélanges de caoutchouc ont été appliqués par
le passé. Les méthodes et les équipements sont introduits brièvement dans l’ISO 23794 et la méthode
d'essai utilisant un dispositif à tambour tournant est décrite en détail dans le présent document.
Étant donné que des facteurs tels que la qualité de toile abrasive et l'adhésif utilisés dans la fabrication
de la toile ainsi que la contamination et l'usure dues aux essais antérieurs entraînent des variations
des valeurs absolues de la perte par abrasion, tous les essais sont comparatifs. Des essais avec des
caoutchoucs de référence sont inclus pour que les résultats puissent être exprimés soit en perte de
volume relative par rapport à une toile abrasive étalonnée, soit par un indice de résistance à l'abrasion
par rapport à un caoutchouc de référence.
Le présent document décrit deux méthodes et spécifie deux caoutchoucs de référence qui peuvent être
choisis librement, bien que certaines combinaisons soient plus fréquemment utilisées dans la pratique.
Une expérience considérable a été accumulée en utilisant le calcul de la perte de volume relative en 10.2
pour la méthode A avec le caoutchouc de référence normalisé n° 1 et la méthode B avec les caoutchoucs
de référence normalisé n° 1 et n° 2.
Lors de l'utilisation du caoutchouc de référence normalisé n° 1 avec une éprouvette fixe, une partie
extrêmement importante de cette méthode réside dans la préparation de la toile abrasive et de son
étalonnage.
La perte relative de volume peut être calculée pour l'une ou l'autre méthode d'essai avec un autre
caoutchouc de référence, si la perte de masse définie est connue.
NORME INTERNATIONALE ISO 4649:2017(F)
Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique —
Détermination de la résistance à l'abrasion à l'aide d'un
dispositif à tambour tournant
AVERTISSEMENT 1 — Il convient que l'utilisateur du présent document connaisse bien les
pratiques courantes de laboratoire. Le présent document n'a pas pour but de traiter tous les
problèmes de sécurité qui sont, le cas échéant, liés à son utilisation. Il incombe à l'utilisateur
d'établir des pratiques appropriées en matière d'hygiène et de sécurité, et déterminer si des
restrictions supplémentaires s’appliquent.
AVERTISSEMENT 2 — Certains modes opératoires spécifiés dans le présent document peuvent
impliquer l'utilisation ou la génération de substances ou de déchets pouvant représenter
un danger environnemental local. Il convient de se référer à la documentation appropriée
concernant la manipulation et l'élimination après usage en toute sécurité.
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie deux méthodes de détermination de la résistance du caoutchouc à
l'abrasion à l'aide d'un dispositif à tambour tournant.
Les méthodes consistent à déterminer la perte de volume d'une éprouvette de caoutchouc soumise à
une action abrasive par frottement sur une qualité spécifiée de toile abrasive. La méthode A utilise une
éprouvette fixe et la méthode B utilise une éprouvette tournante. Pour chaque méthode, le résultat peut
être exprimé en perte de volume relative ou par un indice de résistance à l'abrasion.
Ces deux méthodes d'essai conviennent aux essais comparatifs, de contrôle de la qualité, de conformité
aux spécifications, aux besoins d'arbitrage et aux travaux de recherche et de développement. On ne peut
déduire aucune relation entre les résultats de cet essai d'abrasion et les performances en service.
NOTE L'utilisation de l'éprouvette tournante conduit souvent à une perte par abrasion plus uniforme dans la
mesure où toute la surface de l'éprouvette est en contact avec la toile abrasive pendant toute la durée de l'essai.
Cependant, il existe une expérience considérable acquise en utilisant l'éprouvette fixe.
2 Références normatives
Les documents suivants sont référencés dans le texte de sorte qu'une partie ou la totalité de leur
contenu constitue les exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée
s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y
compris les éventuels amendements).
ISO 2230, Produits à base d'élastomères — Lignes directrices pour le stockage
ISO 2393, Mélanges d'essais à base de caoutchouc — Mélangeage, préparation et vulcanisation —
Appareillage et modes opératoires
ISO 2781, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la masse volumique
ISO 7619-1, Caoutchou
...