DIN 53109-2008 Testing of paper and board - Determination of abrasion by the abrasion wheel method《纸和纸板的测试 摩擦轮法测定磨蚀度》.pdf

1、Mai 2008DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DINNormenausschuss Papier und Pappe (NPa) im DINPreisgruppe 6DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 85.

2、060!$K|“1409389www.din.deDDIN 53109Prfung von Papier und Pappe Bestimmung des Abriebs nach dem ReibradverfahrenTesting of paper and board Determination of abrasion by the abrasion wheel methodEssai des papiers et cartons Dtermination de labrasion laide dun abrasimtreAlleinverkauf der Normen durch Be

3、uth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 53109:1993-09www.beuth.deGesamtumfang 8 SeitenDIN 53109:2008-05 2 Vorwort Diese Norm wurde vom Arbeitsausschuss NA 062-04-26 GA Physikalisch-technologische Prfverfahren fr Papier und Pappe“ im Normenausschuss Materialprfung (NMP) erarbeitet. Auf Folgendes wi

4、rd hingewiesen: Das in dieser Norm beschriebene Prfgert entspricht weitgehend dem in den USA und Europa verbreiteten Taber-Reibrad-Gert mit den dazugehrigen Reibrdern CS-10. Bei normgerechter Handhabung der Proben und regelmiger Wartung des Prfgertes ist nach DIN ISO 5725-1 fr dieses Prfverfahren mi

5、t einer Vergleichbarkeit von 10 % zu rechnen. nderungen Gegenber DIN 53109:1993-09 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Norm redaktionell berarbeitet; b) normative Verweisungen aktualisiert. Frhere Ausgaben DIN 53109: 1974-11, 1985-11, 1993-09 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt ein Prfverfahre

6、n zur Beurteilung der Scheuerfestigkeit der Oberflche trockener und feuchter Papiere und Pappen fest. Als Ma fr den Abrieb dient die Abriebmasse, die durch das Schleifen der Proben mit Schmirgelrdern bestimmter Gte entsteht. Das Prfverfahren ist nicht anwendbar fr gewachste oder hnlich behandelte Ob

7、erflchen, da sich hierdurch die Poren der Reibrder zusetzen. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in

8、 Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 53804-1, Statistische Auswertungen Teil 1: Kontinuierliche Merkmale DIN EN 20187, Papier, Pappe und Zellstoff Normalklima fr die Vorbehandlung und Prfung und Verfahren zur berwachung des Klimas und der Probenvorbehandlung DIN EN ISO 18

9、6, Papier und Pappe Probenahme zur Bestimmung der Durchschnittsqualitt DIN ISO 48, Elastomere und thermoplastische Elastomere Bestimmung der Hrte (Hrte zwischen 10 IRHD und 100 IRHD) DIN 53109:2008-05 3 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Abrieb Lostrennen

10、 kleiner Teile aus der Papieroberflche unter festgelegten mechanischen Beanspruchungen ANMERKUNG Der Begriff Abrieb“ steht hier als Synonym fr Verschlei“. 4 Bezeichnung Bezeichnung des Verfahrens zur Bestimmung des Abriebs nach dem Reibradverfahren (A): Prfung DIN 53109-A 5 Gerte 5.1 Prfgert Das Prf

11、gert (siehe Bild 1) besteht aus dem Gertegehuse mit Antrieb und wahlweise fr Trocken- und Nassabrieb einsteckbarem, waagerecht angeordnetem Teller (1), auf dem die Probe durch Schraube (2), Mutter (3), Scheibe (4) und Spannring (5) plan aufgespannt wird. Zwischen Probe und Teller wird eine etwa 0,75

12、 mm dicke Gummischeibe (6) mit einer Kugeldruckhrte zwischen 30 und 40 IRHD1)eingelegt. Die Reibrder (8) haben einen Durchmesser von 44 mm bis 50 mm und eine Breite von 13 mm und bestehen aus Gummi mit eingebetteten Schleifkrpern. Die Andrck-vorrichtung (7) muss so konstruiert sein, dass jedes der b

13、eiden Reibrder eine Kraft F von wahlweise (10,3 0,2) N, ( 5,4 0,2) N, ( 3,0 0,1) N oder ( 1,7 0,1) N auf die Probe ausbt. Der Abstand der Reibrder und der Durchmesser des Tellers sind dem Bild zu entnehmen. Der Teller dreht mit (55 6) min-1. Ein Zhlwerk registriert die Anzahl der Umdrehungen. Die Re

14、ibrder bewegen sich in entgegen gesetzter Richtung und ben eine kombinierte abreibende, pressende und drehende Wirkung auf eine ringfrmige Flche der Probe von etwa 30 cm2aus. Durch eine Absaugvorrichtung, die bei geschlossenen Absaugstutzen einen berdruck von etwa 15,5 mbar erzeugt, mssen die abgeri

15、ebenen Teile abgesaugt werden. Die Absaugstutzen (9) sind so ber der Abriebzone der Probe angeordnet, dass sich der eine Stutzen zwischen den beiden Reibrdern, der andere diametral gegenber befindet. 1) Siehe DIN ISO 48. DIN 53109:2008-05 4 Mae in Millimeter Legende 1 Teller 6 Gummischeibe 2 Schraub

16、e 7 Andrckvorrichtung 3 Mutter 8 Reibrad 4 Scheibe 9 Absaugstutzen 5 Spannring Bild 1 Prfgert zur Bestimmung des Abriebs 5.2 Analysenwaage Es ist eine Analysenwaage mit Fehlergrenzen von 0,001 g und einer Ansprechschwelle von 0,2 % der aufgelegten Masse zu verwenden. DIN 53109:2008-05 5 6 Kalibrieru

17、ng Nach etwa 1 000 min1oder nach Prfung einer Probe, die in der Oberflche Fllstoffe oder eine Beschichtung enthlt, ist die Oberflche der Reibrder zu reinigen. Hierzu wird auf den Teller des Prfgertes eine spezielle Abriebscheibe aufgestellt. Als geeignet erwies sich eine Abriebscheibe aus Schmirgelp

18、apier der Krnung 180. Die Reibrder sollen darauf unter einer Anpresskraft von 5,4 N und je nach ihrem Zustand, 20 min1bis 50 min1laufen. Whrend dieser Umlufe sind die abgeriebenen Teile durch stndiges Brsten von den Reibrdern und dem Teller zu entfernen. Den einwandfreien Zustand der Reibradoberflch

19、en erkennt man am Verschwinden der anfnglich farbigen Spur auf der Abriebscheibe. Zur Prfung der Krnung der Reibrder wird eine etwa 1 mm dicke Scheibe aus gewalztem Zinkblech mit einer Vickershrte von (45 5) HV3 (Prfkraft 29,4 N, Einwirkdauer 10 s bis 15 s) nach DIN EN ISO 6507-1 auf den Teller gesp

20、annt und whrend 100 min1unter den gleichen Abriebbedingungen erfolgt eine weitere Wgung. Wenn fr diese letzten 100 min1bei 3,0 N Anpresskraft der Masseverlust der Zinkblechscheibe zwischen 1,4 mg und 2,8 mg liegt, sind die Reibrder fr die Prfung zugelassen. 7 Probenahme Die Probenahme muss nach DIN

21、EN ISO 186 durchgefhrt werden. 8 Proben 8.1 Form, Herstellung und Anzahl Aus den zu prfenden Probestcken aus Papier oder Pappe werden 20 Scheiben mit einem Durchmesser von 105 mm geschnitten. In der Mitte der Scheibe muss ein Loch von 6 mm Durchmesser gestanzt werden, damit die Proben auf dem Reibte

22、ller befestigt werden knnen. 8.2 Vorbehandlung Die Vorbehandlung der Proben muss nach DIN EN 20187 durchgefhrt werden. 9 Durchfhrung 9.1 Abrieb von trockenen Proben Die Prfungen mssen in dem gleichen Normalklima durchgefhrt werden, wie fr die Vorbehandlung der Proben. Die einzelne Probe wird am Rand

23、 gehalten und ihre Oberflche sorgfltig mit einem weichen Naturhaarpinsel abgebrstet. Der Pinsel sollte etwa 12 mm breit sind und etwa 25 mm lange Borsten haben. Die Probe muss dann auf 0,001 g gewogen (Masse m1) und auf den Teller gespannt werden. Die Reibrder werden mit einer Kraft, die einer der S

24、tufen nach 5.1 entspricht, auf die Probe aufgesetzt. Die Kraft und die Anzahl der Umdrehungen richtet sich nach den Festlegungen in den einschlgigen Gtenormen oder ist zu vereinbaren. Die whrend des Prfvorganges abgeriebenen Teile werden durch die Absaugvorrichtung entfernt. Nach Beendigung des Abri

25、ebvorgangs wird die Anzahl der Umdrehungen U abgelesen. Die Probe wird abgenommen, nochmals sorgfltig abgebrstet und auf 0,001 g gewogen (Masse m2). Es mssen je 10 Einzelmessungen fr die Ober- und Unterseite durchgefhrt werden. DIN 53109:2008-05 6 9.2 Abrieb von nassen Proben Zur Bestimmung des Abri

26、ebs von nassen Proben wird ein Teller bentigt, der die Form einer flachen Schale hat und dessen Rand so hoch ist, dass die Probe whrend des ganzen Versuchs vollstndig mit Wasser bedeckt ist. Whrend der Prfung drfen weder der Pinsel und die Absaugvorrichtung benutzt noch der Reibradumlauf gestrt werd

27、en. Nach Beendigung des Abriebvorganges ist die Anzahl der Umdrehungen abzulesen. Der Teller wird abgenommen und das Wasser abgegossen. Die Probe wird ebenfalls abgenommen und der anhngende Abrieb abgesplt. Anschlieend ist die Probe bei (105 2) C bis zur Gewichtskonstanz und nach DIN EN 20187 erneut

28、 im Normalklima zu behandeln. Im Anschluss ist die Masse m3auf 0,001 g zu bestimmen. ANMERKUNG Wasserlsliche Bestandteile knnen das Prfergebnis beeinflussen. 10 Auswertung 10.1 Abrieb von trockenen Proben Der Abriebbetrag mTin mg wird nach Gleichung (1) auf 100 min1umgerechnet, berechnet 10021T=Ummm

29、 (1) Dabei ist m1die Masse vor der Abriebprfung, in mg; m2die Masse nach der Abriebprfung von trockenen Proben, in mg; U die Anzahl der Umdrehungen. Aus den je 10 Einzelwerten fr die Ober- und Unterseite der Probe werden die beiden arithmetischen Mittelwerte bestimmt. 10.2 Abrieb von nassen Proben D

30、er Abriebbetrag mNin mg wird nach der Gleichung (2) auf 100 min-1umgerechnet, berechnet 10031N=Ummm (2) Dabei ist m1die Masse vor der Abriebprfung, in mg; m3die Masse nach der Abriebprfung in mg von nassen Proben, die wieder getrocknet und vorbehandelt wurden; U die Anzahl der Umdrehungen. DIN 53109

31、:2008-05 7 Aus den je 10 Einzelwerten fr die Ober- und Unterseite der Probe werden die beiden arithmetischen Mittelwerte bestimmt. 11 Prfbericht Der Prfbericht muss folgende Angaben enthalten: a) Hinweis auf diese Norm; b) Art und Bezeichnung des geprften Materials; c) Vorbehandlungsklima; d) Art de

32、r Prfung (trocken oder nass); e) Anpresskraft in N; f) Anzahl der Umdrehungen; g) Abriebbetrag mTund/oder mNin mg, umgerechnet auf 100 Umdrehungen, Einzelwerte und arithmetische Mittelwerte, getrennt fr Ober- und Unterseite der Probe; h) Standardabweichung und Variationskoeffizient nach DIN 53804- 1; i) Abweichungen von dieser Norm; j) Prfdatum. DIN 53109:2008-05 8 Literaturhinweise DIN ISO 5725-1, Genauigkeit (Richtigkeit und Przision) von Messverfahren und Messergebnissen Teil 1: Allgemeine Grundlagen und Begriffe