您现在的位置：首页 > 检测项目 > 其他检测

耐磨损试验检测

1对1客服专属服务，免费制定检测方案，15分钟极速响应

可选形式：电子报告纸质报告

可选语言：中文报告英文报告

发布时间：2025-07-04 10:51:33 更新时间：2025-07-03 10:51:33

点击：0

作者：中科光析科学技术研究所检测中心

耐磨损试验检测：材料耐久性的重要评估手段

材料的耐磨损性能是其在实际使用过程中抵抗因摩擦而导致质量损失、尺寸变化或表面损伤的能力。这项性能对于众多工业领域至关重要，直接关系到产品的使用寿命、可靠性和安全性。无论是汽车零部件、工程塑料、橡胶密封件、纺织物、涂层、金属部件还是地板材料，都需要通过严格的耐磨损试验来评估其在预期工况下的表现。耐磨损试验检测通过模拟实际使用中的摩擦磨损环境或采用标准化的加速磨损方法，提供量化的磨损数据，为材料选型、产品设计优化、质量控制及使用寿命预测提供科学依据。深入理解材料的磨损机制（如磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损等）对于正确选择试验方法和解读结果也尤为重要。

核心检测项目

耐磨损试验检测的核心目标在于量化材料在特定摩擦条件下的抗磨损能力。常见的关键检测项目包括：

1. 质量损失/磨耗损失： 这是最直接、最常用的指标。在规定的试验条件（载荷、转速、行程、时间、对磨材料、磨料等）下，测量试样在试验前后的质量差，单位通常为毫克(mg)。质量损失越小，表明材料的耐磨损性越好。
2. 体积损失： 对于密度不同的材料，体积损失比质量损失更能公平地比较其耐磨损性。通过质量损失除以材料密度计算得到，单位通常为立方毫米(mm³)。
3. 磨损率： 通常指单位摩擦距离（或单位转数）下的质量损失或体积损失，例如 mg/m、mg/1000转、mm³/N·m (比磨损率)。磨损率能更精确地反映材料在单位摩擦功下的损耗。
4. 摩擦系数： 在磨损试验中同时测量摩擦力，计算摩擦系数（摩擦力/法向载荷），有助于分析磨损过程中的摩擦学行为。
5. 表面形貌变化： 使用显微镜（光学显微镜、电子显微镜）或轮廓仪观察磨损前后材料表面的划痕深度、宽度、剥落坑、塑性变形等微观形貌变化，定性或半定量评估磨损形式和严重程度。
6. 厚度变化： 对于薄膜、涂层或薄片材料，直接测量试验前后特定位置的厚度变化。

关键检测仪器

根据不同的磨损机理和标准要求，需要用到多种专业化仪器：

1. 泰伯尔磨耗试验机： 最广泛使用的旋转磨耗仪。试样在固定载荷下被两个旋转的磨耗轮（通常为橡胶轮或砂轮）摩擦，模拟磨粒磨损或滚动/滑动复合磨损。主要用于塑料、涂层、纺织品、地板材料等。
2. 往复式磨损试验机： 试样（销、块）在平板上或对磨件在试样表面进行直线往复运动。可模拟滑动磨损，适用于评估润滑剂、涂层、金属材料的耐磨性。能同时测量摩擦力。
3. 橡胶轮磨耗试验机： 试样在载荷下与旋转的橡胶轮接触，同时在接触区加入磨料（如石英砂），模拟严苛的磨粒磨损工况。常用于工程塑料、橡胶、金属陶瓷等。
4. 销盘式磨损试验机： 静止的销试样在旋转的圆盘试样（或对磨盘）上摩擦。结构相对简单，易于控制变量（载荷、速度、环境），适用于研究基础摩擦磨损机理及筛选材料。
5. 落砂磨耗试验机： 通过让特定粒度和流量的磨料（如砂子）自由落下冲击或流经涂层表面，评估涂层的抗磨粒冲刷或冲击磨损能力。
6. 往复刮擦磨损试验机： 使用不同形状、硬度的划针或压头，在载荷下对材料表面进行单向或往复刮擦，评估其抗划伤、抗犁沟磨损能力。
7. 显微硬度计/轮廓仪： 辅助评估磨损区域及周边的硬度变化、磨损深度和三维形貌。
8. 精密电子天平： 精确测量试验前后试样的质量（精度通常需达0.1mg或更高）。

主要检测方法

耐磨损试验方法的选择取决于材料类型、预期应用场景和所需模拟的磨损类型。常用方法包括：

1. 旋转磨耗法： 代表标准如 ASTM D4060 (Taber法), ISO 9352。试样水平旋转，承受磨轮的摩擦。
2. 线性往复摩擦法： 代表标准如 ASTM G133, ASTM D6037。试样或对磨件做直线往复运动。
3. 干砂/橡胶轮磨耗法： 代表标准如 ASTM G65 (干砂), ASTM G105 (湿砂)。模拟磨粒磨损。
4. 落砂法： 代表标准如 ASTM D968。评估涂层抗磨粒冲击/冲刷能力。
5. 刮擦法： 代表标准如 ISO 1518-1, ASTM D7027。评估抗划伤能力。
6. 销盘式摩擦法： 常用于基础研究，也有标准如 ASTM G99。
7. 滚筒磨耗法： 如 ASTM D4157（振荡筒），用于纺织品耐磨性测试。

无论采用哪种方法，核心步骤通常包括：试样制备与预处理 -> 精确称量初始质量 -> 设置试验参数（载荷、速度、行程/转数、时间、环境等）-> 安装试样和对磨件 -> 运行试验 -> 清洁试样 -> 精确称量最终质量 -> 计算磨损量/磨损率 -> (可选) 观察分析磨损表面形貌。

遵循的检测标准

为确保试验结果的可靠性、可比性和重现性，耐磨损试验必须严格遵循相关的国际、国家或行业标准。常见的重要标准有：

国际标准 (ISO):
* ISO 4649: 硫化橡胶或热塑性橡胶 - 用旋转圆柱形鼓装置测定耐磨性
* ISO 9352: 塑料 - 用磨轮测定耐磨性能
* ISO 4586-2: 高压装饰层压板(HPL) - 第2部分: 性能要求 - 包括耐磨性(Taber法)
* ISO 5470-1: 橡胶或塑料涂层织物 - 耐磨性的测定 - 第1部分：Taber磨耗仪
* ISO 7784-2: 色漆和清漆 - 耐磨性的测定 - 第2部分：旋转橡胶砂轮法
* ISO 1518-1: 色漆和清漆 - 划痕试验 - 第1部分：负荷恒定法
美国材料与试验协会标准 (ASTM):
* ASTM D4060: 使用泰伯尔磨耗试验机测定有机涂层耐磨性的标准试验方法
* ASTM G65: 用干砂/橡胶轮装置测定磨料磨损特性的标准试验方法
* ASTM G105: 用湿砂/橡胶轮装置测定磨料磨损特性的标准试验方法
* ASTM D1044: 透明塑料表面抗磨损性的标准试验方法
* ASTM D6037: 用往复式磨损板测定高负载下汽车涂层的耐磨性的标准试验方法
* ASTM D968: 用落砂法测定有机涂层耐磨性的标准试验方法
* ASTM G99：使用销盘装置进行磨损试验的标准试验方法
* ASTM G133: 使用往复球对平面滑动几何结构测定线性往复球对平面摩擦磨损的标准试验方法
中国国家标准 (GB):
* GB/T 3960: 塑料滑动摩擦磨损试验方法
* GB/T 5478: 塑料滚动磨损试验方法
* GB/T 1768: 色漆和清漆耐磨性的测定旋转橡胶砂轮法
* GB/T 9266: 建筑涂料涂层耐洗刷性的测定
其他行业标准： 如汽车、航空航天、纺织等领域也有其特定的耐磨性测试标准。