盘点几种汽车零部件常用的耐刮擦试验方法

汽车零部件在生产、运输及使用过程中不可避免受到硬物的刮擦，表面留下划痕，引起变色、光泽的改变，划痕处甚至能够引起应力集中，最终影响内外饰件的美观和耐用性，限制了材料的使用寿命。

 

刮擦试验是汽车塑料内外饰表面质量控制的常规项目，因汽车内外饰塑料零件所处的环境不同，部位不同，种类不同，形成了各种刮擦测试方法。

 

一、耐刮擦测试原理

耐刮擦试验基本原理是刮擦头以一定压力作用于试样表面，刮擦头和试验样品以一定的速度做相对运动，运动轨迹一般是直线或圆形，当材料不足以抵抗外界刮擦时发生塑性形变，材料表面被破坏。

刮擦头、负载（压力）和样品与刮擦头相对运动状态等因素从根本上决定了耐刮擦测试的方法。

 

二、耐刮擦测试方法

1、五指刮擦测试方法

五指刮擦试验是以五个金属手指状的刮擦头在不同载荷下划过材料表面形成刮痕，目视比较划痕的可见度。试验装备主要包括试验台、刮擦杆、刮擦头、砝码、驱动五部分。

实验前先将样品固定在试验台上， 刮擦杆的一顶端固定碳化钨制材质的高度抛光刮擦头，刮擦杆另一端固定砝码，根据样品尺寸及测试需求确定刮擦杆的安装位置、数量和负载。

 

2、硬度试验笔刮擦测试方法

硬度试验笔主要包括笔杆、弹簧、刮擦头、压力调节滑块等，测试过程中可更换不同规格的弹簧达到所需的压力范围，刮擦头一般为半球形尖端，直径有 1 mm、0.75 mm、0.5mm 等。

测试前安装符合要求的刮擦头、弹簧，将压力调节块定位到要求的压力刻度，然后手握试验笔垂直于试验样品表面，将刮擦头压入到与笔杆前端口平齐或规定的深度，在样品表面划行一定距离。一般采用目视法评价样品表面划痕，根据相应标准对划痕进行评级。

 

3、网格刮擦测试方法

网格刮擦试验是以固定载荷及间距在材料表面划网格，测定刮痕处的颜色变化，用发白程度来表征材料的耐刮擦性能。

仪器的自动引导刮擦头运动，一个方向刮擦规定数量的划痕，之后将样品旋转 90 度，在垂直的方向重复上述过程，最终形成纵横交错状网格痕刮擦。

测试结果采用仪器测量法进行评价更客观，目前网格刮擦实验法已得到广泛的应用。

 

4、摩擦色牢度刮擦测试方法

摩擦色牢度测试是纺织品最基本的色牢度考核指标，试验方法是将干摩擦布和湿摩擦布在一定的载荷下与着色纺织品进行摩擦，然后参照沾色灰度卡对摩擦布的沾色程度进行评级，其中五级最好，一级最差。

摩擦色牢度测试方法简便，但应用范围日益广泛，很多汽车厂商将该方法并将其应用到塑料制品耐刮擦性能的测试中，并建立了相应的测试标准。

 

5、回形针刮擦测试方法

回形针刮擦法，刮擦头为回形针，负载为 0.75 kg，测试时将试样放置在测试装置的底板上，4个边缘分别与底板平行，释放装有载荷的回形针，以稳定的速度慢慢拉动样品进行刮擦，刮擦痕迹平行于样品边缘。完成一个方向的刮擦后将样品旋转90度，沿着另一边缘拉动样品直至 4 个方向全部划完。采用目视法评价样品划伤程度。

 

6、Taber刮擦测试方法

Taber摩擦试验仪刮擦法，分为直线型往复刮擦测试法和圆周型摩擦试验法，可根据需要配置不同的刮擦头，并且载荷和速度可调，整个测试过程设备自动运行，测试的重复性和再现性较理想。

 

三、各类测试方法的优缺点

五指刮擦试验法及硬度试验笔刮擦法测试原理及评价方法相似，五指刮擦试验法仪器化更强，测试速度可控，试验重复性和再现性更强，而硬度试验笔刮擦测试更便捷，适用于生产现场的快速测试；

网格刮擦实验法使用电动划格试验仪，整个测试过程仪器自动运行，形成网格状刮擦痕迹，使用色差仪测量材料刮擦后的发白程度，测试结果更为客观；

摩擦色牢度刮擦法将纺织品色牢度测试成功应用到塑料零件耐摩擦测试中，湿态摩擦可快速测定在不同液体存在的情况下塑料零件的耐摩擦性能，弥补了其它耐刮擦测试方法的不足，可以更好的模拟实际应用。