當(dāng)塑料與尖銳物“硬碰硬”,誰(shuí)能笑到最后?這可不是一場(chǎng)簡(jiǎn)單的較量,而是發(fā)生在實(shí)驗(yàn)室里的終極考驗(yàn)——塑料表面耐刮擦試驗(yàn)。
想象一下:
● 你的愛(ài)車內(nèi)飾,在無(wú)數(shù)次隨手放置鑰匙后,是否依然光潔?
● 家電外殼,在經(jīng)歷日常擦拭與磕碰后,能否拒絕留下歲月的痕跡?
● 電子設(shè)備的屏幕,是否敢對(duì)口袋里的硬物說(shuō)“不”?
在產(chǎn)品問(wèn)世前,這場(chǎng)“刮擦對(duì)決”的結(jié)果,用科學(xué)的方式預(yù)演其未來(lái)可能面對(duì)的磨損挑戰(zhàn)。
接下來(lái),讓我們一起走進(jìn)這個(gè)微觀的“戰(zhàn)場(chǎng)”,看看材料如何“武裝自己”以抵抗損傷,最終解讀這場(chǎng)對(duì)決的勝負(fù)結(jié)果。
核心原理:材料刮擦的本質(zhì)?
塑料表面的耐刮擦性能,本質(zhì)上是材料抵抗表面形變和損傷的綜合能力。當(dāng)尖銳物體劃過(guò)表面時(shí),接觸點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的應(yīng)力分布:法向載荷導(dǎo)致壓痕變形,切向摩擦引發(fā)“犁削效應(yīng)”。材料的硬度、彈性模量、摩擦系數(shù)等參數(shù)在此過(guò)程中協(xié)同作用,最終表現(xiàn)為可見(jiàn)的劃痕或不可逆的損傷。
主流測(cè)試方法詳解
01 五指刮擦法
操作步驟:
準(zhǔn)備:采用5個(gè)直徑為1.0mm(或其他尺寸)的金屬刮指,并根據(jù)材料特性選擇一組(5個(gè))不同重量的砝碼。
加載:將砝碼分別放置在各個(gè)刮指上,確保所有刮指與試樣表面垂直。
執(zhí)行:在刮指接觸試樣3秒內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn),使它們以100mm/min的速度,同步、勻速地劃過(guò)試樣表面,刮擦行程為100mm。
結(jié)果:試樣表面將留下5條平行的、深淺不一的刮痕,用于后續(xù)評(píng)估。
如圖所示:
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn):
福特:FLTM BN 108-13,F(xiàn)LTM BO 162-01
通用:GMN 3943,GMW 14698
寶馬:GS 97034
日產(chǎn):NES M0159
02 十字劃格法
操作步驟:
單方向刮擦:使用直徑為1.0mm的金屬刮指,在10N的壓力下,以100mm/min的速度勻速刮過(guò)試樣表面,形成一條長(zhǎng)度為40mm的刮痕。
繪制平行線組:將調(diào)整儀器,以2mm為間隔重復(fù)上述操作,在表面制作出一組平行且等長(zhǎng)的刮痕線。
垂直交叉刮擦:將試樣旋轉(zhuǎn)90°,在同一區(qū)域重復(fù)步驟1與步驟2,刮出另一組與之垂直的平行刮痕線。
形成評(píng)估區(qū)域:最終在試樣表面形成一個(gè)40mm×40mm的十字網(wǎng)格狀試驗(yàn)區(qū)域,用于后續(xù)評(píng)估。
如圖所示:
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn):
通用:GMW14688
大眾:PV3952
比亞迪:Q/BYDQ-A1901.402.3
奇瑞:Q/SQR ST1-64
長(zhǎng)安:VS-99.01-L-08007
長(zhǎng)城Q/CC SY051
賽力斯:Q/SK J07.35
科學(xué)評(píng)價(jià)體系:如何解讀結(jié)果?
01 感官等級(jí)評(píng)價(jià)
在D65光源條件下觀察試樣表面,將試驗(yàn)后試樣損傷最嚴(yán)重的部分放置于光源正中,轉(zhuǎn)動(dòng)試樣觀察角度,直至能最清晰地觀察刮擦線痕跡。
相關(guān)方一般會(huì)定義評(píng)級(jí)的要求,或參考如下評(píng)價(jià)等級(jí):
1級(jí):幾乎不可見(jiàn)或完全看不到刮擦痕線;
2級(jí):基本可以看到刮擦線;
3級(jí):刮擦線清晰可見(jiàn),刮擦表面有光澤改變或光現(xiàn)象;
4級(jí):刮擦線比較嚴(yán)重,刮擦表面有明顯變白或變色現(xiàn)象;
5級(jí):刮擦線非常嚴(yán)重,刮擦表面有嚴(yán)重劃傷或開(kāi)裂現(xiàn)象。
02 儀器色差評(píng)價(jià)
通過(guò)測(cè)色儀測(cè)定刮擦區(qū)域和非刮擦區(qū)域(或刮擦前)的色差值ΔE或ΔL值,以5個(gè)測(cè)試點(diǎn)的平均值作為最終結(jié)果。主要應(yīng)用于十字劃格法。
耐刮擦測(cè)試的價(jià)值,并不僅限于實(shí)驗(yàn)室里的一道合格線。它是一種貫穿于產(chǎn)品誕生前期的品質(zhì)洞察,確保每一道劃痕都被預(yù)見(jiàn)于設(shè)計(jì)階段。它將“美觀”與“耐用”從宣傳口號(hào)轉(zhuǎn)化為觸手可及的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì),從而贏得用戶信賴,筑牢品牌基石。