ISO 23337:2016

NORME ISO
INTERNATIONALE 23337
Deuxième édition
2016-11-01
Caoutchouc vulcanisé ou
thermoplastique — Détermination de
la résistance à l’abrasion à l’aide d’une
machine de Lambourn perfectionnée
Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of abrasion
resistance using the Improved Lambourn test machine
Numéro de référence
©
ISO 2016
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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 Principe . 2
5 Appareillage . 3
5.1 Machine d’essai d’abrasion. 3
5.2 Balance . 4
6 Étalonnage . 4
7 Éprouvette . 4
7.1 Type et préparation . 4
7.2 Nombre . 5
7.3 Délai entre vulcanisation et essai . 5
8 Conditions d’essai . 5
9 Mode opératoire. 6
9.1 Usure préliminaire . 6
9.2 Essai d’abrasion . 6
9.3 Masse volumique. 6
10 Expression des résultats. 6
11 Fidélité . 7
12 Rapport d’essai . 7
Annexe A (informative) Fidélité. 8
Annexe B (normative) Programme d’étalonnage .10
Bibliographie .12
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 appelée 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 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/iso/fr/avant-propos.html
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est ISO/TC 45, Élastomères et produits à base
d’élastomères, sous-comité SC 2, Essais et analyses.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 23337:2007), qui a fait l’objet d’une
révision technique pour introduire un programme d’étalonnage en tant qu’Annexe B.
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Introduction
Différents types d’équipements de laboratoire pour les essais de résistance à l’usure des mélanges de
caoutchoucs ont été développés selon les applications qui en ont été faites dans le passé. L’un de ces
équipements, dit machine de «Lambourn perfectionnée», est brièvement présenté, avec d’autres types
[2]
d’équipements, dans l’ISO 23794, et la méthode d’essai pour son utilisation est décrite en détail dans
le présent document.
Les principales caractéristiques de la machine de Lambourn perfectionnée sont les suivantes:
a) La vitesse de glissement est réglable par entraînement distinct de la roue abrasive et de l’éprouvette.
Un servomécanisme est utilisé pour entraîner la roue abrasive et l’éprouvette, permettant un
contrôle précis de la vitesse. Avec les équipements plus anciens, la roue abrasive et l’éprouvette
étaient entraînées par un même système d’entraînement, les vitesses de rotation étant contrôlées
par des systèmes de freinage, ce qui pouvait avoir pour effet une imprécision de la vitesse de
glissement.
b) L’introduction contrôlée de carbure de silicium entre l’éprouvette et la roue abrasive permet
d’empêcher les particules d’abrasion d’adhérer à l’éprouvette ou à la surface abrasive, ce qui est
important pour obtenir des résultats d’essai reproductibles.
Une étude antérieure sur l’usure des mélanges de caoutchoucs, réalisée à l’aide de la machine de
Lambourn perfectionnée, a montré qu’à une vitesse de glissement plus élevée, la résistance à l’usure
diminuait dans l’ordre: caoutchouc butadiène (BR); caoutchouc naturel (NR); caoutchouc styrène-
butadiène (SBR). Cependant, à faible vitesse de glissement l’ordre était inversé. Ce résultat est
intéressant, car le mélange de bande de roulement des pneus de camions et d’autobus se compose
généralement de NR ou d’un mélange de NR et de BR, le SBR étant le mélange utilisé pour les pneus de
voitures. Des informations plus détaillées figurent dans la Référence [3].
NORME INTERNATIONALE ISO 23337:2016(F)
Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique —
Détermination de la résistance à l’abrasion à l’aide d’une
machine de Lambourn perfectionnée
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 de s’assurer de la
conformité à la réglementation nationale en vigueur.
AVERTISSEMENT 2 — Certaines méthodes spécifiées dans présent document peuvent impliquer
l’usage ou la production de substances ou la production de déchets, qui pourraient constituer un
risque pour l’environnement local. Il convient de faire référence à la documentation appropriée
relative à la manipulation et à la mise au rebut après usage en toute sécurité.
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode de détermination de la résistance du caoutchouc à l’abrasion
à l’aide d’une machine de Lambourn perfectionnée.
On détermine la perte par abrasion due au glissement provoqué par la différence de vitesse périphérique
entre une éprouvette de caoutchouc en forme de disque et une roue abrasive tournant de manière
indépendante autour de leurs axes horizontaux, parallèles et appuyées l’une contre l’autre avec une
charge spécifiée. Le résultat d’essai peut être consigné comme la perte de volume en fonction de la
durée de l’essai ou de la distance d’abrasion, et/ou sous la forme d’un indice de résistance à l’abrasion
par comparaison avec un mélange témoin.
La machine de Lambourn perfectionnée est capable de gérer indépendamment diverses conditions
d’abrasion, comme la vitesse de glissement et la charge; cette méthode convient donc pour évaluer, dans
des conditions de sévérité très diverses, des mélanges destinés à divers produits à base d’élastomères,
en particulier les pneus, dans une large gamme de conditions de sévérité. L’Annexe A présente un
exemple d’essais de caoutchouc pour bande de roulement.
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 525, Produits abrasifs agglomérés — Exigences générales
ISO 2781, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la masse volumique
ISO 8486-1, Abrasifs agglomérés — Détermination et désignation de la distribution granulométrique —
Partie 1: Macrograins F4 à F220
ISO 18899:2013, Caoutchouc — Guide pour l’étalonnage du matériel d’essai
ISO 23529, Caoutchouc — Procédures générales pour la préparation et le conditionnement des éprouvettes
pour les méthodes d’essais physiques
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC maintiennent des bases de données terminologiques pour utilisation dans le domaine de la
normalisation aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à http://www.electropedia.org/
— ISO Online browsing platform: disponible à http://www.iso.org/obp
3.1
abrasion
perte de matière en surface, due à des forces de frottement
[SOURCE: ISO 23794:2015, 3.1]
3.2
résistance à l’abrasion
résistance à une usure superficielle par une action mécanique
Note 1 à l’article: La résistance à l’abrasion est exprimée en indice de résistance à l’abrasion.
[SOURCE: ISO 23794:2015, 3.2]
3.3
indice de résistance à l’abrasion
rapport de la perte de volume d’un caoutchouc normalisé à la perte de volume du caoutchouc d’essai
mesurée dans les mêmes conditions spécifiées et exprimé en pourcentage
[SOURCE: ISO 23794:2015, 3.3]
3.4
vitesse de glissement
rapport, exprimé en pourcentage, de la différence entre la vitesse périphérique de l’éprouvette et celle
de la roue abrasive, à la vitesse périphérique de l’éprouvette dans les conditions spécifiées
3.5
distance d’abrasion
distance totale déterminée d’après le diamètre extérieur initial de l’éprouvette et la durée d’abrasion
3.6
mélange témoin
mélange dont la résistance à l’abrasion est comparée à celle du mélange soumis à essai
4 Principe
L’usure est due au glissement provoqué par la différence de vitesse périphérique entre une éprouvette
de caoutchouc en forme de disque et une roue abrasive tournant pendant une durée d’essai spécifiée.
L’éprouvette et la roue abrasive, dont les axes horizontaux sont parallèles, sont entraînées
indépendamment et appuyées l’une contre l’autre avec une charge spécifiée (voir Figure 1).
Du carbure de silicium est introduit pour éviter le poissage par échauffement de l’éprouvette et de la
roue abrasive.
La perte de masse de l’éprouvette est déterminée et la perte de volume en fonction de la durée ou de la
distance d’abrasion est calculée d’après la masse volumique du matériau soumis à essai. Si nécessaire,
l’indice de résistance à l’abrasion est déterminé par comparaison avec la perte de volume d’un mélange
témoin, soumis à essai dans les mêmes conditions.
2 © ISO 2016 – Tous droits réservés

a) Vue de dessus
b) Vue de face
Légende
1 moteur d’entraînement pour l’axe de la roue abrasive 6 éprouvette
2 roue abrasive 7 mécanisme de mise en charge de l’éprouvette
3 enceinte d’essai 8 couplemètre
4 pièce de montage de l’éprouvette 9 moteur d’entraînement pour l’éprouvette
5 guides de l’éprouvette 10 organe distributeur de carbure de silicium
a
Éprouvette appuyée contre la roue abrasive.
Le couplemètre, lorsqu’il est
...