磨損是致使材料破壞,，失效的形式之一,。據(jù)有關(guān)文獻報導(dǎo)，對我國冶金礦山,，農(nóng)機,、煤炭、電力和建材5個工業(yè)部門的不*統(tǒng)計,，每年由于磨損而需要補充的配件達10 6 t ,，價值 15 ～20億元,。由此可見，各種材料耐磨性的優(yōu)劣對于評價和控制產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要,，因而在經(jīng)濟上占有舉足輕重的地位,。

　　迄今，工業(yè)發(fā)達國家對于不同材料均有相應(yīng)的磨損試驗方法,，如日本工業(yè)標準 JISH8503規(guī)定了有關(guān)金屬鍍膜耐磨性試驗方法;JIS H8615 敘述了鉻電鍍層的耐磨性試驗;又如美國材料試驗協(xié)會標準 ASTM D968 —93 和 ASTM D 658 —81（86） 分別規(guī)定用落砂法和噴砂法測定有機涂層的耐磨性;而在標準ISO7784.2 —97中則采用旋轉(zhuǎn)磨擦橡膠輪法測定色漆和清漆的耐磨性;在 IS08251 — 87 和JISH8682中均規(guī)定用磨擦輪磨耗試驗機測定鋁和鋁合金表面陽極氧化膜的耐磨系數(shù),。我國已有國家標準 GB / T1768—79（89）《漆膜耐磨性測定法》,，近年又在 GB / T5237.5—2000中規(guī)定用落砂耐磨試驗機測定鋁合金建筑型材表面氟碳漆膜的耐磨性,。綜上所述，不難看出,，目前國內(nèi)外涂料鍍層耐磨性試驗,，方法多樣，各具特色,。盡管對于上述各種試驗方法及其應(yīng)用性能的評價人們在認識上不盡相同,，但就多項檢測手段的開發(fā)和推廣應(yīng)用來說，仍以采用旋轉(zhuǎn)磨擦橡膠輪法,、落砂法和噴砂法較為普遍,。本文擬重點探討這些常用試驗方法的技術(shù)特征與相關(guān)儀器的開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀，供業(yè)內(nèi)人士參考,。

　　1 涂層耐磨性的試驗方法

　　涂層耐磨性系指涂層表面抵抗某種機械作用的能力,，通常采用砂輪研磨或砂粒沖擊的試驗方式來測定，它是使用過程中經(jīng)常受到機械磨損的涂層的重要特征之一,，而且與涂層的硬度,、附著力、柔韌性等其它物理性能密切相關(guān),。國內(nèi)外常用的涂層耐磨性試驗方法及其主要技術(shù)特征,。?

　　1.1 旋轉(zhuǎn)磨擦橡膠輪法 （Taber 試驗 ）

　　標準 ISO 7784 . 2--97 規(guī)定用旋轉(zhuǎn)磨擦橡膠輪法測定涂層的耐磨性，即在旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為 60r/min,、加壓臂承載一定負荷的規(guī)定試驗條件下,，采用嵌有金剛砂磨料的硬質(zhì)橡膠磨擦輪磨耗涂層表面，其耐磨性可分別以經(jīng)規(guī)定研磨轉(zhuǎn)數(shù)研磨后涂層質(zhì)量損耗（失重法） 的平均值或以磨損某一厚度涂層所需的平均研磨轉(zhuǎn)數(shù) （轉(zhuǎn)數(shù)法）2種方法表示與評價,。二者相比較,，失重法對試樣的稱重精度要求嚴格，但它不受涂層厚薄的影響;而轉(zhuǎn)數(shù)法測定時直觀方便,，不需稱重,，但對涂層研磨厚度的測量要求甚嚴。國家標準GB/T1768--79（89）中規(guī)定的方法與儀器雖然工作原理與其相同,，但未對旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速作明確規(guī)定,，而且試驗結(jié)果只以經(jīng)規(guī)定研磨轉(zhuǎn)數(shù)研磨后的涂層質(zhì)量損耗（失重法）的單一方法表示,。旋轉(zhuǎn)磨擦橡膠輪法可廣泛用于涂層、鍍層和金屬,、非金屬材料的耐磨性試驗,，但是用作研磨的橡膠砂輪需要經(jīng)常修整和適時更新。

　　1.2 落砂沖刷試驗法

　　ASTMD 968—93規(guī)定用落砂耐磨試驗器測定有機涂層的耐磨性,，即采用規(guī)定產(chǎn)地的天然石英砂作磨料,，通過試驗器導(dǎo)管從一定高度自由落下，沖刷試樣表面,，以磨損規(guī)定面積的單位厚度涂層所消耗磨料的體積（L）,，并通過計算耐磨系數(shù)來評價涂層的耐磨性。采用這種試驗方法,，天然砂磨料的選擇將對試驗結(jié)果產(chǎn)生直接影響,，因此對砂粒的硬度、粒度和幾何形狀要求嚴格,。國家標準GB/T5237.5— 2000 規(guī)定采用符合 GB/T 178 —77標準要求的標準砂作磨料,。應(yīng)當指出，在采用落砂沖刷試驗法的上述2項標準中,，盡管都采取了主要技術(shù)參數(shù)*相同的耐磨性試驗器,，但由于所用天然砂磨料的粒度不同，因而同性流出體積為2L磨料的流速成并不相同,，前都規(guī)定為21 ～ 23.5s ,，后者規(guī)定為 16 ～ 18s 。

　　1.3 噴砂沖擊試驗法

　　ASTM D 658-81（86）規(guī)定用鼓風磨蝕（噴砂）試驗測定有機涂層的耐磨性,，這種方法是通過調(diào)節(jié)氣泵輸出壓力,，使試驗器噴管處的空氣流速為 0.07m3/min，以保證每分鐘平均噴出（ 44 ± 1 ） g的金剛砂束沖擊涂層,，并以磨損規(guī)定面積的單位厚度涂層所消耗磨料的質(zhì)量（g）,，通過計算其耐磨系數(shù)來評價涂層的耐磨性。因此必須按標準規(guī)定選用粒度范圍為75 ～ 90 μm的碳化硅作磨料,，而氣源輸出壓力和磨料的均一噴速成為影響試驗結(jié)果的決定因素,。

　　1.4 往復(fù)運運磨耗試驗法

　　ISO 8251 - 87 和 JISH8682都規(guī)定了用磨擦輪磨耗試驗機測定鋁和鋁合金陽極氧化膜的耐磨性。這種試驗方法是在規(guī)定的試驗條件下,，使涂鍍層與膠接在磨擦輪外緣上的研磨砂紙作平面往復(fù)運動,，每雙行程后磨擦輪轉(zhuǎn)動一小角度（0.9o），經(jīng)規(guī)定的若干次研磨后,，以涂層厚度（μ m）或涂層質(zhì)量（mg）的減少,，并通過計算其磨損阻力評價涂層的耐磨性。由于該方法的試驗條件易于控制,，而無其它方法所存在的諸如磨輪修整,、老化,，砂流速率、砂束形狀等較難控制的問題,，因而試驗結(jié)果的重復(fù)性較好,，而且除涂鍍層外，這種方法已廣泛用于塑料,、橡膠和金屬材料的耐磨性試驗,。

　　2 涂層耐磨性的測試儀器

　　涂層耐磨性試驗方法標準的制訂，統(tǒng)一和規(guī)范了不同材料的檢測手段與質(zhì)量要求,，也為各種制式耐磨性試驗儀器的開發(fā)研制提供了必須遵循的設(shè)計依據(jù),。