
耐磨測試耗材系列之
別忽略TABER磨輪的影響
在上一篇文章中,湛臨儀器帶您解析了TABER砂紙條。
對于耐磨測試來說,砂紙條雖然只是耗材,卻會影響磨耗介質(zhì)的穩(wěn)定性,進而影響測試結果的一致性。而在TABER旋轉磨耗測試中,還有一個更核心、也更常被客戶問到的部件——磨輪。
我們常收到客戶的疑問:我們應該用CS-10還是CS-17?H-18和H-22有什么區(qū)別?
也有一些實驗室客戶發(fā)現(xiàn),同樣一臺TABER設備,同樣的載荷和循環(huán)次數(shù),如果磨輪選得不一樣,樣品表面的磨耗狀態(tài)也完全不同。
這是因為,TABER磨輪并不只是一個簡單的摩擦部件。它實際上定義了測試中的磨耗介質(zhì)類型、磨耗強度和接觸狀態(tài),是影響測試結果的重要因素之一。
TABER 磨輪
過程簡單,變量不少
在TABER旋轉磨耗儀中,樣品固定在旋轉平臺上,兩只磨輪在一定載荷下與樣品表面接觸。隨著樣品旋轉,磨輪與樣品之間形成持續(xù)、可控的相對摩擦,從而模擬材料在實際使用過程中的磨損、擦傷或表面損耗。
看似簡單的過程,背后有很多變量——
磨輪的材質(zhì)、硬度、磨料組成和彈性狀態(tài),都會影響它與樣品表面的接觸方式。對于柔軟涂層、塑料、皮革、紙張等材料,如果使用過于強烈的磨輪,可能很快造成過度磨損;而對于陶瓷、陽極氧化鋁、粉末涂層等更耐磨的材料,如果磨輪磨耗作用太弱,又可能無法在合理周期內(nèi)體現(xiàn)材料差異。
因此,TABER磨輪的選擇,不是“哪個更耐用"或"哪個磨得更快"這么簡單,而是要看測試目的、材料類型和標準方法的要求。
從溫和到強磨耗
對應不同測試場景
TABER的常用磨輪大致可以分為兩類:一類是Calibrase?彈性磨輪,另一類是Calibrade?非彈性磨輪。
Calibrase?磨輪具有一定彈性,常用于模擬相對溫和或中等程度的磨耗。例如CS-10是許多實驗室較常見的磨輪之一,適用于有機涂層、塑料、紡織品、皮革、紙制品等材料的耐磨評價;CS-17的磨耗作用相對更強,常用于陽極氧化鋁、粉末涂層、陶瓷、塑料和搪瓷等材料。CS-10F則通常用于安全玻璃材料和透明塑料等對表面變化較敏感的樣品。
Calibrade?磨輪則屬于非彈性磨輪,磨耗作用通常更強,適用于需要更高磨耗強度的材料測試。例如H-18、H-22等型號,常用于橡膠、彈性體、塑料、金屬鑄件等材料的耐磨測試場景。相比彈性磨輪,這類磨輪更容易帶來明顯的切削或磨耗效果,因此在選擇時更需要結合標準要求和材料特性。
正因為不同磨輪的磨耗強度差異明顯,實驗室在進行測試時,不建議僅憑經(jīng)驗隨意替換型號。對于需要出具報告、進行客戶驗證或長期質(zhì)量控制的測試,磨輪型號應盡量與所依據(jù)的標準方法或內(nèi)部測試規(guī)范保持一致。
Calibrase? 彈性磨輪 | 磨耗強度/ 材質(zhì)特點 | 典型測試材料 |
CS-8 | 溫和磨耗 彈性磨輪 | 標簽類材料 |
CS-10F | 中等偏溫和磨耗 彈性磨輪 | 安全玻璃 透明塑料 |
CS-10 | 中等磨耗 常用彈性磨輪 | 有機涂層 塑料 皮革 紡織品 |
CS-10P | 中等磨耗 針對紙張優(yōu)化 | 紙張 |
CS-10W | 中等磨耗 白色磨輪 | 紡織品 |
CS-17 | 較強磨耗 彈性磨輪 | 粉末涂層 陶瓷 塑料 |
Calibrase? 非彈性陶瓷磨輪 | 磨耗強度/ 材質(zhì)特點 | 典型測試材料 |
H-38 | 中等磨耗 陶瓷結合劑 | 機織和非織造織物 |
H-10 | 強磨耗 陶瓷結合劑 | 鋼 黑色金屬合金 可用于熱處理效果評估 |
H-18 | 重度磨耗 陶瓷結合劑 | 非粘性橡膠 涂層織物 柔性塑料片材 |
H-22 | 極強磨耗 陶瓷結合劑 | 橡膠 油氈 皮革 汽車地板覆蓋物混凝土 |
為什么同一臺設備
換了磨輪結果就不一樣
耐磨測試并不是單純比較設備性能,而是比較材料在特定磨耗條件下的表現(xiàn)。所以磨輪一旦改變,磨耗條件也就隨之改變。
比如,對于一款涂層材料,如果使用CS-10,可能更接近日常清潔、擦拭、輕度摩擦所帶來的表面磨損;但如果換成CS-17,磨耗作用會明顯增強,材料表面可能更快出現(xiàn)失光、露底或質(zhì)量損失。
所以,磨輪并不是越“厲害"越好,也不是越溫和越安全。真正合適的磨輪,是能夠在合理測試周期內(nèi),穩(wěn)定地區(qū)分材料耐磨性能差異,同時又符合標準方法要求的磨輪。
磨輪的狀態(tài)
也會影響測試一致性
除了選對型號,磨輪的狀態(tài)同樣重要。
在使用過程中,磨輪表面會逐漸發(fā)生變化。樣品表面的涂層、塑料碎屑或其他轉移物可能附著在磨輪表面,使磨輪出現(xiàn)堵塞、鈍化或局部不均勻磨損。磨輪如果長時間不修整,接觸狀態(tài)就可能發(fā)生變化,最終影響磨耗速率和測試結果。
因此,TABER磨輪在使用過程中通常需要進行修整或復面。換句話說,磨輪不是裝上去以后就可以一直用到看起來不能用為止。對于嚴謹?shù)膶嶒炇襾碚f,磨輪的修整、使用次數(shù)、保存狀態(tài)和更換時機,都應該成為日常測試管理的一部分。
選對磨輪
是獲得可靠數(shù)據(jù)的第一步
TABER耐磨測試的可靠性,來自一整套穩(wěn)定的測試條件。設備提供穩(wěn)定的運動和載荷;標準規(guī)定測試方法;樣品制備影響初始狀態(tài);而磨輪則決定了樣品真正面對的磨耗介質(zhì)。
選對磨輪,才能讓測試更接近材料真實使用中的磨耗狀態(tài);用好磨輪,才能讓每一次測試結果更具可比性和參考價值。
湛臨儀器作為美國TABER在中國的授權代理,也將持續(xù)為客戶提供TABER磨耗設備、原廠磨輪、耗材選型及技術支持,幫助實驗室在日常測試中獲得更穩(wěn)定、更可靠的數(shù)據(jù)。
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