涂层耐磨性测试方法

一、旋转磨擦橡胶轮法 (Taber 试验 )

　　国际标准ISO 7784规定用旋转磨擦橡胶轮法测定涂层的耐磨性，即在旋转盘转速为 60r / min、加压臂承载一定负荷的规定试验条件下，采用嵌有金刚砂磨料的硬质橡胶磨擦轮磨耗涂层表面，其耐磨性可分别以经规定研磨转数研磨后涂层质量损耗( 失重法 ) 的平均值或以磨损某一厚度涂层所需的平均研磨转数 ( 转数法 )2种方法表示与评价。二者相比较，失重法对试样的称重精度要求严格，但它不受涂层厚薄的影响;而转数法测定时直观方便，不需称重，但对涂层研磨厚度的测量要求甚严。国家标准GB / T1768--79(89)中规定的方法与仪器虽然工作原理与其相同，但未对旋转盘转速作明确规定，而且试验结果只以经规定研磨转数研磨后的涂层质量损耗 ( 失重法 )的单一方法表示。旋转磨擦橡胶轮法可广泛用于涂层、镀层和金属、非金属材料的耐磨性试验，但是用作研磨的橡胶砂轮需要经常修整和适时更新。

Taber 5135耐磨试验机

二、落砂冲刷试验法

　　ASTMD 968 - 93规定用落砂耐磨试验器测定有机涂层的耐磨性，即采用规定产地的天然石英砂作磨料，通过试验器导管从一定高度自由落下，冲刷试样表面，以磨损规定面积的单位厚度涂层所消耗磨料的体积(L)，并通过计算耐磨系数来评价涂层的耐磨性。采用这种试验方法，天然砂磨料的选择将对试验结果产生直接影响，因此对砂粒的硬度、粒度和几何形状要求严格。

　　国家标准GB/T 5237.5 - 2000 规定采用符合 GB/T 178 - 77标准要求的标准砂作磨料。应当指出，在采用落砂冲刷试验法的上述 2项标准中，尽管都采取了主要技术参数完全相同的耐磨性试验器，但由于所用天然砂磨料的粒度不同，因而同性流出体积为 2L磨料的流速成并不相同，前都规定为 21 ～ 23.5s ，后者规定为 16 ～ 18s 。

三、喷砂冲击试验法

　　ASTM D 658 - 81(86)规定用鼓风磨蚀(喷砂)试验测定有机涂层的耐磨性，这种方法是通过调节气泵输出压力，使试验器喷管处的空气流速为 0.07m 3 /min，以保证每分钟平均喷出( 44 ± 1 ) g 的金刚砂束冲击涂层，并以磨损规定面积的单位厚度涂层所消耗磨料的质量 (g)，通过计算其耐磨系数来评价涂层的耐磨性。因此必须按标准规定选用粒度范围为 75 ～ 90 μ m的碳化硅作磨料，而气源输出压力和磨料的均一喷速成为影响试验结果的决定因素。

四、往复磨耗试验法

　　ISO 8251 - 87 和 JIS H 8682都规定了用磨擦轮磨耗试验机测定铝和铝合金阳极氧化膜的耐磨性。这种试验方法是在规定的试验条件下，使涂镀层与胶接在磨擦轮外缘上的研磨砂纸作平面往复运动，每双行程后磨擦轮转动一小角度(0.9 o )，经规定的若干次研磨后，以涂层厚度(μm )或涂层质量( mg)的减少，并通过计算其磨损阻力评价涂层的耐磨性。由于该方法的试验条件易于控制，而无其它方法所存在的诸如磨轮修整、老化，砂流速率、砂束形状等较难控制的问题，因而试验结果的重复性较好，而且除涂镀层外，这种方法已广泛用于塑料、橡胶和金属材料的耐磨性试验。