纸带耐磨试验,也称为纸带摩擦试验,是一种用于测试材料表面耐磨性能的试验方法,以下是其详细介绍:
1. 试验目的:
i. 评估各种材料表面涂层、镀层或印刷图案等的耐磨性能,如手机按键印字、手机外壳、MP3、CD 机、手提电脑、PDA、电器外壳等产品的塑胶表面涂镀层。
ii. 为产品的质量控制、材料选择、工艺改进等提供依据,帮助制造商了解产品在实际使用过程中的耐磨情况,以提高产品的可靠性和耐久性。
2. 试验设备:
i. 纸带耐磨试验机:这是进行纸带耐磨试验的主要设备,通常由电机、滚轮、纸带、砝码、计数器等部分组成。电机提供动力驱动滚轮转动,带动纸带在试样表面摩擦;砝码用于施加不同的压力;计数器则记录纸带摩擦的次数。
ii. 纸带:一般使用专用的测试纸带,如 RCA 测试纸带。这种纸带具有一定的宽度和厚度,表面粗糙度适中,能够模拟实际使用中的摩擦情况。
iii. 其他辅助工具:如夹具、放大镜等。夹具用于固定试样,确保其在试验过程中保持稳定;放大镜用于观察试样表面的磨损情况。
3. 试验标准:常用的测试标准为 ASTM F2357-04。该标准规定了纸带耐磨试验的测试方法、参数设置、结果评定等方面的要求,不同的行业和产品可能会根据具体情况选择其他相关的标准或自行制定标准。
4. 试验步骤:
i. 准备工作:
1. 将纸带耐磨仪放置在水平平面上,调整仪器的四个脚垫,使水平仪置于中央位置,确保仪器的稳定性。
2. 根据测试要求选择合适的重量砝码(如 55g、175g 或 275g),若需更换则用螺丝钉固定。
3. 选择测试固定平板台,如泛用老虎钳式样品固定器、子形状砧台等,并调整固定平板台,使待测样品能水平放置在其平面上。子形状砧台可纵横方向调节固定,可根据待测物的形状进行调整。
ii. 安装试样和纸带:
1. 将电子天平称固定在固定平板台上,查看 “O” 形圈,若有损坏,则将其更换。调整螺丝,使垂直轴与待测电子天平称平面垂直,并使 “O” 形圈恰好接触电子天平称托盘中心。
2. 开启电子天平称开关读取测量显示数据,要求显示数据与砝码重量一致。若不一致则再次调整螺丝,直至显示数据与砝码重量一致。
3. 将电子天平称换上待测物体,并将待测物体用胶带或夹子固定在固定平板台。
4. 将纸带安装在供给卷轴(左侧卷轴)上,拉动纸带穿过滑轮、“O” 形圈、摇动臂、驱动滚轴,最后固定在卷绕轴(右侧卷轴)上,注意将两个卷轴的螺丝钉将卷轴固定牢。若纸带穿过驱动滚轴间隙后不易滚动,可按 “start” 键启动电机,转动纸带输送至卷绕轴。
iii. 设置试验参数:
1. 插上电源,按 “power” 键接通仪器电源。
2. 将计数器中的数字键依次设定,即将所需磨耗的圈数设定好。
iv. 进行试验:
1. 抽出红色滑动栓,调整螺丝使垂直轴与待测平面垂直,并使 “O” 形圈恰好接触待测平面;结束后将红色滑动栓重新插上。
2. 按 “start” 键启动电机,即可进行正常磨耗测试。在磨耗过程中,可以将表面计置于平台上,指针针尖顶在待测物体表面上,测试磨耗过程中的震动,要求不大于 ±0.01mm。
3. 按 “reset” 键可将前一次磨耗转动的圈数清零,按 “start” 键,重新启动马达可做重复性实验。如需改变设定圈数,可按计数器中的数字键重新进行设定。
v. 结束试验:
1. 实验结束后,按 “power” 键关闭电源。
2. 将待测物品取下,可用放大镜观察磨擦表面测试结果。
3. 盖上防护罩以防止纸带吸收水分,缩短其使用寿命。
5. 结果评定:
i. 观察外观:试验结束后,观察试样表面的磨损情况,如是否有划痕、掉色、涂层脱落等现象。
ii. 记录数据:记录计数器显示的纸带摩擦次数,即马达回转次数。根据测试标准或客户要求,判断试样的耐磨性能是否合格。
iii. 对比分析:如果需要,可以对不同材料、不同工艺或不同批次的试样进行对比分析,评估其耐磨性能的差异。
