泰伯磨損機(jī)測(cè)定有機(jī)涂料抗耐磨性的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法(DOC)

1、泰伯磨損機(jī)測(cè)定有機(jī)涂料抗耐磨性的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法該試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)根據(jù)固定設(shè)計(jì) D4060 下發(fā)行。以下設(shè)計(jì)的數(shù)字表示最初設(shè)定 時(shí)間或上次修改時(shí)間（如果修改的情況下） ，括號(hào)里的數(shù)字表示上次重新審批時(shí) 間。上標(biāo)則表示自上次修訂或重新審批的編輯修改。1 范圍1.1 這種測(cè)試方法涵蓋了這種有機(jī)材料與硬質(zhì)表面如金屬面板磨損產(chǎn)生的阻 力的測(cè)定。1.2 由于這種測(cè)試方法的再現(xiàn)性差，它應(yīng)該僅限于測(cè)試耐磨性值這一個(gè)實(shí)驗(yàn) 時(shí)使用。耐磨性量化能夠顯著提高實(shí)驗(yàn)室間的協(xié)同。1.3 在確定涂料厚度時(shí)，除了 mils 通常認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值是以 SI 為單位的 括號(hào)中給出的值僅供參考。Mil ：密耳， 1mil=0.0254mm1.

2、4本標(biāo)準(zhǔn)與ISO7784-2類似（但不是技術(shù)上）。1.5 本標(biāo)準(zhǔn)并非旨在解決所有與使用有關(guān)的安全問(wèn)題，它只是為了在使用前 建立適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧⒋_定規(guī)章限制的適用性。2 參考文獻(xiàn)2.1 ASTM 標(biāo)準(zhǔn)D823 測(cè)試面板上的薄膜厚度均勻的油漆、清漆及相關(guān)產(chǎn)品的試驗(yàn)D968 有機(jī)涂層的耐磨性下降磨料的試驗(yàn)方法D1 005使用千分尺的有機(jī)涂層干膜厚度測(cè)量的測(cè)試方法D2240 橡膠物業(yè)硬度試驗(yàn)方法D3924規(guī)范環(huán)境調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的涂料，清漆，噴漆和相關(guān)材料D7091 適用于有色金屬和非磁性涂層干膜厚度的無(wú)損測(cè)量的實(shí)踐，不導(dǎo) 電涂料適用于有色金屬2.2 其他標(biāo)準(zhǔn)ISO7784-2 色漆和清漆 -測(cè)定耐

3、磨損-第2部分：旋轉(zhuǎn)摩擦橡膠輪法 3 術(shù)語(yǔ)3.1 具體到本標(biāo)準(zhǔn)的條款的定義：3.1 .1耐磨性可以表示為以下幾個(gè)方面3. 1 .2磨損指數(shù)：每磨損 1 000次的重量損失。3.1.3重量減小量：在指定的周期數(shù)重量減少的毫克數(shù)。3.1.4 每密耳的周期數(shù)：磨損 1 密耳厚度有機(jī)涂料需要的圈數(shù)。4 測(cè)試方法概要4.1 將有機(jī)涂料均勻的涂在剛性平面上，并在固化后，放在加力旋轉(zhuǎn)砂輪摩 擦表面。4.2 耐磨損性是指在指定數(shù)目的磨損周期的重量損失， 從而得到每個(gè)周期的 重量損失，或者磨損一定厚度需要的周期數(shù)量。5 意義和使用5.1 制造和使用過(guò)程中，在基片上的涂料層經(jīng)過(guò)磨損而被損壞。這種測(cè)試方 法在評(píng)價(jià)附

4、著材料的耐磨性是有效的。在測(cè)試方法 D968 中，這種方法與下降磨 料值的測(cè)試有很大的相關(guān)性。5.2 對(duì)于某些材料，在泰伯磨損試驗(yàn)中可能隨著砂輪的研磨特性變化而變 化。根據(jù)加入有機(jī)涂料的類型和試驗(yàn)片，砂輪有可能發(fā)生變化（即，堵塞）所以 必須依據(jù)測(cè)試試樣的涂層結(jié)合試驗(yàn)情況， 頻繁的清理砂輪表面。 要確定是否需要 清理砂輪表面，須繪制每 50 個(gè)周期的總重量損失圖。在 500次循環(huán)之前，如果 顯示一個(gè)負(fù)的斜率，該斜率變化點(diǎn)確定砂輪表面的清理頻率。6 設(shè)備6.1 泰伯磨石機(jī)由以下部分組成：6.1.1 一個(gè)水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)， 包括一個(gè)橡膠墊， 夾緊板，和固定試樣的螺母。6.1.2 個(gè)需要 110v/60H

5、z 轉(zhuǎn)速為 72 ± 2 r/min 或 230v/50Hz 轉(zhuǎn)速為 62 ± 2 r/min 的電機(jī)帶動(dòng)的高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤。6.1.3 一對(duì)連接著砂輪和輔助設(shè)備的旋轉(zhuǎn)臂，并且在每個(gè)砂輪上施加200g,500g或1000g的變化載荷，配置為125g或175g的輔助設(shè)施可以降低施加 在試樣上的載荷，可以選擇性的使用輔助設(shè)備。注 1：不使用輔助設(shè)備或配重，旋轉(zhuǎn)臂須使每個(gè)砂輪對(duì)樣本保持 250g 的載 荷（車輪本身的質(zhì)量不包括在負(fù)載內(nèi)） 。6.1.4 一個(gè)配有拾取管的真空抽吸系統(tǒng)。 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中， 用該系統(tǒng)抽去試 樣表面的摩擦生成的碎片和顆粒。 真空拾取管嘴的高度應(yīng)是可調(diào)的， 拾取管

6、開口 應(yīng)為 8毫米（ 5/1 6英寸）的直徑。試驗(yàn)開始時(shí)，真空系統(tǒng)開始操作。6.1.5 旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上安裝一個(gè)計(jì)數(shù)器，用來(lái)記錄運(yùn)轉(zhuǎn)的周期數(shù)（轉(zhuǎn)數(shù)） 。6.2砂輪：根據(jù)需要采用型號(hào)為 CS-10或CS-17的彈性砂輪，有其他特殊約 定除外。由于彈性砂輪材料易緩慢硬化， 不應(yīng)使用過(guò)期的產(chǎn)品， 如果沒(méi)有標(biāo)日期， 已經(jīng)購(gòu)買一年的砂輪視為過(guò)期。6.2.1新砂輪厚為12.7土 0.3mm,外部的直徑為51.9土 0.5mm,并且在任 何情況下不小于 44.4毫米的。注 2：可以通過(guò) D2240 測(cè)試方法檢測(cè)砂輪的硬度。測(cè)量砂輪側(cè)表面上等 距隔開至少 4個(gè)點(diǎn)。在測(cè)量?jī)x器穩(wěn)定 1 0秒后讀取壓力讀數(shù), 并且最終取

7、平均值。 這兩種砂輪的合理硬度應(yīng)該為 A-2 肖氏硬度計(jì)顯示值 81± 5.注3:型號(hào)為CS-17砂輪比CS-10輪磨損更嚴(yán)重。6.3重鋪介質(zhì)，一個(gè)用于修理砂輪表面 S-11研磨盤。7 試驗(yàn)樣品7.1 在一個(gè)兩面基本是平面且相互平行的剛性面板上均勻涂抹有機(jī)涂料進(jìn) 行測(cè)試。試樣應(yīng)該為一個(gè)方形面板且每個(gè)面中間都有 6.5mm 的孔。測(cè)試面板的 典型尺寸是直徑為100毫米或100X 100毫米。厚度的標(biāo)本應(yīng)不大于6.3毫米的， 除 S-21 擴(kuò)展螺母或手臂高度擴(kuò)展套件使用。 至少準(zhǔn)備兩個(gè)用于涂覆試驗(yàn)材料的 面板。注 4:涂料層應(yīng)依據(jù)試驗(yàn) D832 設(shè)定，或者依據(jù)其他設(shè)定。注5:干燥涂料層厚

8、度的測(cè)量應(yīng)在按照試驗(yàn)方法D1005或D7091實(shí)踐。注 6:對(duì)于那些大于 6.3 毫米小于 12.7毫米厚的材料，可以使用的 S-21 擴(kuò) 展螺母貼在試樣轉(zhuǎn)盤上。試樣需要一個(gè) 9.5毫米的中心孔。另外，臂的擴(kuò)展套件 高度將允許測(cè)試試樣至 40毫米厚，并要求在中心孔為 14.5毫米。8 校準(zhǔn)8.1 驗(yàn)證校準(zhǔn)泰伯磨損機(jī)的指示由設(shè)備制造商提供（見附錄 X1）。9 標(biāo)準(zhǔn)步驟9.1 為了確保砂輪的磨損功能被維持在一個(gè)恒定的水平，須在每個(gè)測(cè)試之前 調(diào)整砂輪。9.1.1 在裝置上安裝選定的砂輪，注意保護(hù)要研磨的表面。9.1.2每個(gè)砂輪上施加1kg的載荷，有其他特殊約定情況除外。9.1.3將（S-11研磨盤）

9、安裝在轉(zhuǎn)盤上。慢慢降低研磨頭直到落在研磨盤上。 調(diào)整真空吸嘴的位置，距研磨盤的距離大約為6.5m m,有特殊約定距離除外。9.1.4 將計(jì)數(shù)器歸零，并且設(shè)置真空吸附力為100.結(jié)合各部分情況，也可以 低于這一值9.1.5重修砂輪表面，用重修介質(zhì)旋轉(zhuǎn) 50圈重修砂輪表面。警告：在重修了砂輪表面后，不要刷或觸摸其表面。注7:在每次測(cè)試前都參照以上方法重修砂輪表面，重修后的砂輪可以工作500個(gè)周期。10工況10.1依據(jù)相關(guān)部分的共同協(xié)定確定固化的有機(jī)涂層面板的濕度和溫度10.2固化涂料層面板應(yīng)在23± 2° C和50± 5%相對(duì)濕度的環(huán)境下至少保持 24小時(shí)，有特殊約定

10、的除外。在相同的環(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn)或者立即移走。11流程11.1如果磨損指數(shù)和重量減少量需要同時(shí)報(bào)告，那么給試樣稱量并記錄該 重量，精確到0.1毫克。11.2如果要得到磨損掉一 MIL需要的圈數(shù)，則測(cè)量試樣不同位置四個(gè)點(diǎn)上 的磨損量，并采取的讀數(shù)的平均值。11.3將試樣安裝在泰伯磨損機(jī)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，被測(cè)試面朝上，使用螺母和夾緊板安全夾緊試樣，調(diào)整測(cè)試端部和真空拾取管位置，具體操作如9.1.3.設(shè)置有機(jī)涂料層如9.1.2.設(shè)置計(jì)數(shù)器和真空抽吸系統(tǒng)，操作參見9.1.4.注8:要產(chǎn)生均勻的磨損結(jié)果，試樣表面必須是平面而且保持相互平行。如 果試樣是稍微彎曲的，那么采用型號(hào)為E140-14環(huán)形鉗或類似試樣的固

11、定器，此 類設(shè)備可以保證試驗(yàn)表面為平面。注9:試驗(yàn)時(shí)如果使用的是雙面磨石，第二面是不采用的。如9.1.3設(shè)置旋轉(zhuǎn)盤和吸嘴。11.4將待測(cè)有機(jī)涂料層磨損指定的周期數(shù)，或一直磨損直到可以觀察有機(jī) 涂料層磨損。測(cè)試期間間隔停止儀器，檢測(cè)指定點(diǎn)的磨損量。11.5去除試樣上已經(jīng)磨損掉的部分，再次稱重試樣。11.6重復(fù)11.1到11.5,被測(cè)試樣中至少有一個(gè)備份試樣。12計(jì)算12.1磨損指數(shù)計(jì)算磨損指數(shù)I，如下:(A - B)1000C其中,IA=磨損前的試驗(yàn)片的重量，毫克B=磨損后試驗(yàn)片的重量，毫克C=磨損周期數(shù)注10:在計(jì)算磨損指數(shù)時(shí)，應(yīng)該去除最后的200個(gè)磨損周期，因?yàn)槿绻p到襯底可能會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生

12、影響。12.2計(jì)算損失重量L，如下，L = A - B其中，A=磨損前的試驗(yàn)片的重量，毫克B=磨損后試驗(yàn)片的重量，毫克計(jì)算每MIL周期數(shù)：W = DT其中，D=磨穿整個(gè)有機(jī)涂層所需要的圈數(shù)丁=有機(jī)涂層的厚度，密爾，（精確到小數(shù)點(diǎn)后一位）注11：在計(jì)算的磨損周期，最好是丟棄的第一和最后的讀數(shù)，因?yàn)榈谝粋€(gè) 可能會(huì)受到不均勻的磨損部分的基板的表面和最后。13報(bào)告13.1為每個(gè)測(cè)試報(bào)告下列信息材料13.1.1在測(cè)試過(guò)程周圍條件，溫度和濕度13.1.2涂料層磨損制定周期的厚度。13.1.3使用的砂輪類型和磨損面的使用頻率如有異常，請(qǐng)參照注意七。13.1.4施加在砂輪的負(fù)載（每個(gè)旋轉(zhuǎn)臂上）13.1.5真空

13、吸嘴高度13.1.6真空抽吸系統(tǒng)的設(shè)置13.1.7記錄每個(gè)試樣的磨損周期數(shù)13.1.8磨損指數(shù)、重量減小量、每密耳的周期數(shù)。13.1.9計(jì)算有機(jī)涂料層抗耐磨性的均值和范圍。14精度和偏差14.1這種測(cè)試方法的精度是基于2006年進(jìn)行的D4060-01實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法。該 實(shí)驗(yàn)由七個(gè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試了五種材質(zhì)。每一個(gè)“測(cè)試結(jié)果”代表一個(gè)單獨(dú)的意義。 每個(gè)實(shí)驗(yàn)室得到五種重復(fù)的樣本為這五種材料。14.1.1重復(fù)精度：在同一個(gè)試驗(yàn)中獲得兩個(gè)結(jié)果應(yīng)該不是相等的，如果他 們差值超過(guò)表1中給出的各材料的“ r”值；“r”表示相同的材料用不同的方法、 使用不同的設(shè)備在不同的試驗(yàn)中獲得的結(jié)果的差值。14.1.2再生精度：

14、在同一個(gè)試驗(yàn)中獲得兩個(gè)結(jié)果應(yīng)該不是相等的，如果他們 差值超過(guò)表1中給出的各材料的“ R”值；“R”表示相同的材料用不同的方法、 使用不同的設(shè)備在不同的試驗(yàn)中獲得的結(jié)果的差值。表一泰伯磨損值的精確度涂料均值重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差再生性標(biāo)準(zhǔn)偏差重復(fù)性極限再生性極限XSrsRrR聚酰胺/環(huán)氧樹脂涂料A12 9. 63.115.38.74 3.0聚酰胺/環(huán)氧樹脂涂料E10 9.114.619.14 0.95 3.6聚氨酯涂料4 9.53.06.18.317.2聚酯/環(huán)氧粉末涂料6 1.32.66.87.119.1尼龍粉末涂料7.71.63.24.48.914.1.3依據(jù)以上這兩個(gè)語(yǔ)句中的所有判斷，大約有 95

15、%的概率是正確的。14.1.4通過(guò)七個(gè)試驗(yàn)對(duì)五種材料的試驗(yàn)得到的173個(gè)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得到精密的聲明。注12:這種測(cè)試方法在2001年之前發(fā)行的版本指定了一個(gè)真空吸嘴高度， 試件表面以上1毫米。這是設(shè)備制造商的意圖，因?yàn)樗赡軙?huì)導(dǎo)致在真空拾取效 率的磨損軌道的半徑的變化。數(shù)據(jù)總結(jié)在表1中，利用真空噴嘴高度為6.5毫米（1/4英寸）以上的試樣表面和真空設(shè)定為 100。14.2偏差：在研究期間，沒(méi)有公認(rèn)的參考材料適合這種測(cè)定方法，因此沒(méi) 有得到偏差值聲明。15關(guān)鍵詞：耐磨性；磨損指數(shù)；泰伯磨損試驗(yàn)機(jī)附錄（非強(qiáng)制性的）X1.校準(zhǔn)驗(yàn)證X1.1為了便于泰伯磨損機(jī)的驗(yàn)證校準(zhǔn)，工具包提供了一種快速可靠的檢

16、查系統(tǒng)。該工具包不可以代替定期校準(zhǔn)儀器。該工具包中的程序允許用戶驗(yàn)證：Abrasive WheelWear ZoneHole 0 6.35'Test SpecimenVacuum Pickup NozzlesAbrasive Wheeli dimerisiort& in millimetersThis schematic shows the proper wheel position in relation to the turntable platform.FIG. X1J Diagrammatic Arrangement of Taber Abraser Test Sebu

17、p0 51.9±0.5X1.1.1砂輪的定位和跟蹤：砂輪應(yīng)該準(zhǔn)確的安裝在試樣定位器中心兩側(cè)的砂輪安裝凸緣上。當(dāng)試樣 處在非磨損狀態(tài)時(shí)，砂輪輪轂與試樣表面接觸，磨損時(shí)進(jìn)給方向是砂輪輪轂與試 樣接觸部保持銳角，并且砂輪輪轂進(jìn)給角度與其它相反。輪轂內(nèi)側(cè)面被52.4土1.0mm線分成兩部分，兩個(gè)主軸的假想線距旋轉(zhuǎn)盤中心線距離為19.05土 0.3mm <X1.1.2砂輪軸承條件：當(dāng)砂輪通過(guò)一個(gè)快速驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)引起急速旋轉(zhuǎn)時(shí)，泰 伯磨損機(jī)砂輪軸承應(yīng)該能夠圍繞水平軸線自由旋轉(zhuǎn)而不粘滯。X1.1.3真空抽吸力：如用一個(gè)吸入計(jì)測(cè)量，吸入裝置中的空氣壓力必須不低于137毫巴（55英寸水柱）。注X1.

18、1：真空抽吸力可能受到的收集袋條件影響，它必須被清空或定期更 換。任何連接處密封的泄漏也會(huì)影響抽吸力。X1.1.4旋轉(zhuǎn)臺(tái)的位置：泰伯磨損機(jī)的旋轉(zhuǎn)臂樞轉(zhuǎn)點(diǎn)中心道旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的頂部 的垂直距離應(yīng)是約25毫米。轉(zhuǎn)臺(tái)平臺(tái)應(yīng)基本上在一個(gè)平面上旋轉(zhuǎn)，具體要求距離中心位置為 1.6mm 處的公差為± 0.051mm。X1.1.5 轉(zhuǎn)盤速度：轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的數(shù)度如 6.1.2 中所述。X1.1.6 載荷：配件質(zhì)量標(biāo)志 500 克的重量應(yīng)為 25克，配件質(zhì)量標(biāo)記千克應(yīng) 衡量 75 克的。變更摘要D01委員會(huì)已經(jīng)確定這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的位置，選擇更改本標(biāo)準(zhǔn)自上次問(wèn)題（D4060 -01）,該問(wèn)題可能會(huì)影響本標(biāo)準(zhǔn)的使用。本節(jié)還可以包括描述信息的變化或變化原 因，或兩者兼而有之。 （2007年 6月 1 日批準(zhǔn)）。（1）更新SI單位為標(biāo)準(zhǔn)，而不是英寸-磅（1.3）當(dāng)引用的涂層厚度不使用 MIL（2）如（ 6.1.1-6.1.5）的描述展開裝置。（3）如（6.2.1）包括砂輪的三維信息。（4）添加注釋 6，解釋如何測(cè)試樣本大于 6.3毫米，但不超過(guò) 40 毫米。（5）添加新