透明材料的線性磨耗測試

背景：

　　傳統做法中，是用TABER旋轉磨耗儀來評估透明材料的磨耗和磨損。按照ASTM D1044的測試方法，在控制條件的壓力和研磨作用下對100平方毫米平坦樣品進行旋轉摩擦。將樣品安裝在一旋轉的平臺，與兩個磨輪相對垂直做旋轉運動。通過霧影儀測量霧度的變化來評價其耐磨性。盡管TABER旋轉磨耗儀已經在玻璃和塑料制造行業得到普及，但它不能測試波浪形的或小于100平方毫米的樣品。因此，對于成品如手持設備或防護鏡，必須準備特殊樣品或使用替代測試方法。1999年，Taber公司生產了線性磨耗儀，滿足了這項需求。

線性磨耗儀

分析：

　　在過去的十幾年里，TABER公司收到眾多客戶的要求，需要對各式各樣的產品進行磨損試驗。通過ASTM D1044改進方法，我們對于鑒別各種材料/涂料有了滿意的結果。這種改進方法是利用TABER線性磨耗儀5750的T形槽通用樣品臺，以及CS-10F磨頭或MIL12397磨頭(針對眼鏡設計)。其它測試參數包括有：1英寸的行程長度；每分鐘30次循環的速度；900克的負載重量。作為一般規則，操作員應先對所有樣品進行外觀檢查，識別出已經存在的劃傷或擦傷損壞。

簡化測試過程如下所示：

1.樣品條件：24小時在標準實驗室環境(22℃±3℃，相對濕度50%±5%)。

2.用無絨布和異丙醇酒精擦拭樣品兩面。

3.用霧影儀記錄初始霧度。(注：樣品測試區域應保持抵靠霧影儀的端口，用定制的遮擋板來限制光束到達刮擦區域指定寬度和長度)。

4.樣品固定在樣品支架，以確保待測區域和研磨頭對齊。(注：激光指示器被用于此目的。)

5.用ST-11磨石打磨研磨頭，打磨次數設置為5個測試循環。(見注釋)

6.從20個測試循環開始進行測試。

7.取出樣品，根據步驟2清洗。

8.使用霧影儀和步驟3中描述的遮擋板，記錄ZUI終磨損度。

9.ZUI終磨損度減去初始霧度，可以得到磨損造成的變化。

注釋：

磨損試驗可能會因為在測試過程中研磨介質的變化而產生偏差。由于研磨介質的類型和試驗樣品的不同，研磨介質在試驗中會因為沾上涂料或者試驗樣品上的其他材料而產生偏差(即堵住了)。為了減少這種偏差，必要時在固定的時間間隔內需對研磨介質表面進行打磨重整。

另外對于實驗結果，操作者也可以選擇用目測模糊度的變化來總結報告。每個樣品應在放大鏡下進行檢查(例如，5倍放大鏡)和分配一個等級(見下文示例)。

1=沒有磨損

2=表面在放大下可見一些個別劃痕，無明顯磨損

3=有間隔緊密的劃痕，形成小程度的磨損

4=外觀有明顯變化，但表面依然是透明的

5=表面是半透明的，不再透明

好處：

當一個“傳統”的方法由于樣品尺寸問題而不可行，替代解決方案可能已經可用。雖然沒有相關證明顯示TABER旋轉磨耗儀和TABER線性磨耗儀的實驗結果的相關性，但是上述實驗過程產生的測試數據確實提供了有用的信息：幫助設計決策；實現質量控制；和/或評估材料解決方案。