刮擦試驗機
刮擦是產(chǎn)品和材料在日常使用、處理、轉(zhuǎn)運和裝配過程中常規(guī)的材料表面磨損形式。刮擦的定義是"固體邊緣和尖角延另一固體表面滑動而造成的劃傷痕跡",常規(guī)的劃痕包括產(chǎn)品表面的犁動變形、也可能涉及材料的開裂和削除。 相比之下,劃傷則用于指代相對較大區(qū)域表面較細(xì)的劃痕,或表面較淺的損傷,通常破壞表面涂層的外觀。
在實驗室中嘗試使用特定形狀的刮擦頭、在特定受力條件下以特定的情況劃過表面以進(jìn)行耐刮擦測試。大多數(shù)耐劃傷測試和刮擦測試的的目的是確定材料在特定條件下的性能。建立相似材料的相對等級、或確定表面涂層的失效極限。這些信息有助于更好的了解材料的表面特性及產(chǎn)品特性。
與磨耗測試類似,在實驗室刮擦測試中材料表面的損耗也會與各種測試參數(shù)有關(guān)(比如刮擦頭的形狀、刮擦速度和負(fù)重等),并且需要采用相應(yīng)的措施以減少這些影響。不恰當(dāng)?shù)倪x擇刮擦頭的形狀可能會造成更嚴(yán)重的損壞情況,并且誤導(dǎo)測試結(jié)果。

比如,當(dāng)采用1mm的球形刮擦頭、圓錐形鉆石、立方角、軸成45°角等不同形狀的刮擦頭時,會產(chǎn)生不同的機械形變。而劃過產(chǎn)品表面的速度也會對磨損形式造成影響。在使用速度可調(diào)的劃痕測試儀時,需要注意調(diào)節(jié)不同測試過程中,速度保持一致。另一個需要考慮的因素是刮擦頭在材料表面的停留時間,以及刮擦頭的接觸深度。材料特性如表面粗糙度,硬度,彈性模量,質(zhì)地,顆粒,光澤度和涂層厚度也會影響劃痕損傷的嚴(yán)重程度。
盡管劃傷看起來很簡單,但是想要評估材料的耐刮擦性能并不總是那么簡單。許多塑料具有彈性粘性,并且塑料中的應(yīng)力可能在裝載期間松弛。并且塑料本身的負(fù)重也會影響材料測試。此外,塑料在施加應(yīng)力消除后表現(xiàn)出彈性恢復(fù)。 例如,劃痕寬度,凹槽深度,移位材料和損壞嚴(yán)重程度等參數(shù)可能會隨時間而變化。而且樣品的顏色、劃痕方向、照明和觀察條件以及觀察時間等也有可能影響劃痕視覺感知。