标准规范下载简介
GB/T 41878-2022 塑料 划痕性能的测定.pdf本文件由全国塑料标准化技术委员会(SAC/TC15)归口, 本文件起草单位:成都产品质量检验研究院有限责任公司、四川大学、广东华鑫检测科技有限公司、 中蓝晨光化工研究设计院有限公司、中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司、青岛中新华美塑料有限公 司、浙江华峰合成树脂有限公司、苏州润佳工程塑料股份有限公司、东莞市地天泰科技有限公司、广州质 量监督检测研究院、中广核俊尔(浙江)新材料有限公司、吉林省产品质量监督检验院、广东仕诚塑料机 械有限公司、青岛胜汇塑胶有限公司、盛嘉伦橡塑(河源)有限公司、广东道生科技股份有限公司。 本文件主要起草人:张晓飞、马俊辉、沈佳斌、王景、郑有婧、郭少云、孟宪明、张赛、赵成方、张初银 汪理文、陈锡威、陈伟力、陈佰全、向旭、赵文隆、李尚禹、赵守成、张春华、赵乐英、曾龙、汪克风。
本文件由全国塑料标准化技术委员会(SAC/TC15)归口 本文件起草单位:成都产品质量检验研究院有限责任公司、四川大学、广东华鑫检测科技有限公司、 中蓝晨光化工研究设计院有限公司、中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司、青岛中新华美塑料有限公 司、浙江华峰合成树脂有限公司、苏州润佳工程塑料股份有限公司、东莞市地天泰科技有限公司、广州质 量监督检测研究院、中广核俊尔(浙江)新材料有限公司、吉林省产品质量监督检验院、广东仕诚塑料机 械有限公司、青岛胜汇塑胶有限公司、盛嘉伦橡塑(河源)有限公司、广东道生科技股份有限公司。 本文件主要起草人:张晓飞、马俊辉、沈佳斌、王景、郑有婧、郭少云、孟宪明、张赛、赵成方、张初银 汪理文、陈锡威、陈伟力、陈佰全、向旭、赵文隆、李尚禹、赵守成、张春华、赵乐英、曾龙、汪克风。
本文件规定了在给定条件下塑料划痕性能的试验方法,包括划痕的形成和结果的评估以及试样的 最佳尺寸和刮头的最佳几何形状, 本文件适用于表征特定类型试样在给定划痕条件下的划痕行为。 本文件适用于表面未涂覆和未上漆的热塑性模塑材料和热固性模塑材料
ISO472:2013界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 划痕 scratch 给定的刮头形状、试验载荷、试验速度条件下,刮头在试样表面移动时引起试样表面的破坏。 注:“表面”为宏观尺度的表面而非微观尺度的表面。 3.2 试验载荷 testload P 试验过程中GB 50275-2010标准下载,刮头垂直施加于试样表面的力。 注:以牛顿(N)为单位。 3.3 试验速度 testspeed V 试验过程中,刮头和试样的相对位移速度。 注:以毫米每秒(mm/s)为单位
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划痕测定设备应由试验平台、试样支架、刮头及其固定装置、载荷施加装置组成,示意图见附 应满足5.1.2~5.1.8的要求,
最大试验载荷下,试验平台形变不应超过3μm
破损。 刮头应为半球形,半径R为0.5mm士0.025mm。 注:硬质的钢或碳化钨抛光后制成的刮头能满足要求。
试验载荷的误差应在士1%范围内,垂直施加于试样表面时,其角度的误差应在士5
试验速度的误差应在士1%范围内 0mm的距离。试验速度应在划痕起始 端10mm内达到设定值,并在划痕终 mm内开始下降,划痕终点时归零
试样支架应平整、光滑,试样固定区域应无孔洞。 试样支架上的夹持装置应与划痕测定设备固定。 夹持装置不应造成试样的断裂,且试验过程中不应引起试样的滑移。
力传感器应能显示刮头和试样水平方向的实时作用力。在设定的试验速度下,其不应有任何惯性 带后,且力值的示值误差应在±1%范围内,
5.1.8刮头位移引伸计
机械位移引伸计或更优的电子位移引伸计应能显示刮头的垂直位移,且静止条件下刮头的垂直位 移误差在士1μm范围内。在设定的试验速度下,位移引伸计不应有惯性滞后,且试验过程中刮头的垂 直位移误差应在士10um范围内
5.2试样尺寸测量设备
试样的宽度6应使用测微计或其他合适的量具测量,误差在士0.01mm范围内。试样的厚度h 用平头圆角测微计测量,误差在土0.01mm范围内
5.3视频记录和检查设备(可选)
5.3.1视频记录设备
视频记录设备不应引起试样的热效应。 注:视频记录设备为试验过程中用于跟踪刮头周边区域变化情况的设备
试样应为符合GB/T37426规定的A1型多用途试样或F型试样。当为F型试样时,首选尺寸为
120mmX80mmX2mm
120mmX80mmX2m
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可目测,也可借助刀口尺、直角尺和平板检查试样。试样应无扭曲,表面和边缘应无划痕、麻点、凹 痕、飞边和其他缺陷,不符合要求的试样均应剔除。 划痕可改变试样厚度,引起划痕破坏形式的变化。同一试样不应多次测试,即使是试样测试面的反 面.也不应重复使用,
按8.1测定划痕破坏形式,单次试验中如果仅有一种划痕破坏形式时,该组试验条件为1块试样。 单次试验过程中出现多种划痕破坏形式时,该组试验条件为至少3块试样。 按8.2获取划痕相图,试验条件不少于25组(例如:五种恒定试验载荷和五种试验速度,见7.2.3.2 和7.2.4),且单次试验的试样数量应符合测定划痕破坏形式的要求。 按8.3测定试样临界法向载荷,每种试验速 至少3块试样(不包含预试验试样数量,见7.2.3.3)
除非另有规定,试样应按GB/T2918规定的标准环境至少调节16h,温度为(23士2)℃,相对湿度 为(50±10)%
方协商一致,否则应在与状态调节相同的标准环
刮头沿着划痕方向移动时,根据基线测量刮头位移。试验前,应确保基线恒定在10μm以内。 主1:几微米厚的扁平金属条夹持在试样支架上能用于检查刮头位移基线, 每个试样测试前,用10倍或更高倍数的放大镜检查刮头表面有无破损或被细小的塑料污
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覆盖。 注2:视频记录设备或显微镜能用于检查刮头
注2:视额记录设备或显微镜能用于检查刮买
7.2.2试样尺寸的测量
采用符合5.2要求的设备测量试样长度和宽度,精确至0.01mm。
7.2.3试验载荷的选择
根据表1列出的方法选择与7.2.3.2或7.2.3.3对应的试验载荷。
7.2.3.2恒定载荷(基本方法)
测定划痕破坏形式和获取划痕相图采用恒定载荷。 测定划痕破坏形式时,宜选取下列六种载荷试验: 1 N,2N,5N,10N,20N,50N。 获取划痕相图时,从以上载荷中选取不少于五种,宜选取下列载荷: 1N.5N.10N.20N.50N
7.2.3.3线性增长载荷(可选方法)
测定试样临界法向载荷采用线性增长载荷。 在设定的试验速度下,试验载荷应从1N线性增长到50N(最大试验载荷50N)或1N线性增长到 100N(最大试验载荷100N)。 试验前,先进行1N~50N的预试验。若出现材料剥离,则采用该试验载荷测定试样临界法向载 荷:若未出现材料剥离,应采用1N100N测定试样临界法向载荷。
7.2.4试验速度的选择
试验速度宜从下列八种速度中选取: 1mm/s,2mm/s,5mm/s,10mm/s,20mm/s,50mm/s,100mm/s,200mm/s 获取划痕相图时,从上述试验速度中选取不少于五种。宜采用下列试验速度:
mm/s,5mm/s,10mm/s,50mm/s100mm/s
恒定载荷时,总划痕距离不应少于100mm;线性增长载荷时,总划痕距离应为100mm士0.5
将试样放置在试样支架上,与模具型腔板接触的一侧作为测试面。应使试样长度方向与刮头水平 移动方向一致,且试验方向(划痕形成方向)应与试样熔体流动方向一致。 紧试样夹持装置,避免试样发生滑移。操作过程不应污染试样表面,例如手指与试样接触后的油 污。用压缩空气清洁试样表面灰尘。 为避免夹持过程中试样产生过大的应力,尤其是刚性较差的材料制备的试样,夹持力应高于防止试 详滑移所需的力,以免引起试样的变形
采用恒定载荷(基本方法)时,测定 分别按照7.2.3.2和7.2.4选择试验载 获取每组试验条件下试样的划痕破坏形 式验载荷为纵坐标、试验速度为横坐标绘制对数坐标图,并标注每组试验条件对应试样的划痕破块
式,即为划痕相图,示意图见图3
离,单位为毫米(mm)。 所有试样临界法向载荷的平均值为临界法向载荷P。按公式(2)计算
P。一 临界法向载荷,单位为牛顿(N); P。i一一第i块试样的临界法向载荷,单位为牛顿(N)。 注1:借助计算机软件分析划痕表面图像,如“灰度阅值”图像处理软件,也可确定临界法向载荷,分析方法见参考 文献。 注2:转变点上获得的数据可用于构建划痕相图。 注3:恒定载荷(基本方法)与线性增长载荷(可选方法)之间无相关性
图4临界法向载荷示意图
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附录A (资料性) 结构编号对照一览表 表A.1给出了本文件与ISO19252:2008结构编号对照情况
.1本文件与ISO19252.2008结构编号对照情况
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本文件与ISO19252.2008结构编号对照情况(绩
附录B (资料性) 划痕破坏形式示意图
图B.1~图B.3给出了拍摄的典型划痕破坏形式示意图。 注:更多信息见参考文献
附录B (资料性) 划痕破坏形式示意图
图B.13.7.1定义的光滑划槽示意图
市政工程施工组织设计7.2定义的重复性破坏示
3.7.3定义的材料剥离示
图C.1给出了划痕测定设备示意图
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附录C (资料性) 划痕测定设备示意图
电厂工程场地平整、围堤、挡沙防波堤工程施工组织设计图C.1划痕测定设备示意图