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2023-04-23
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，塑料制造工业和汽车工业都在积极寻找更好的测试和表征高分子材料的耐刮擦性能的方法。
本文主要阐述了五指刮擦实验法、硬度试验笔刮擦法、网格刮擦实验法、摩擦色牢度刮擦法等塑料生产厂商及汽车厂商常用的耐刮擦性测试方法，并阐述了影响测试结果的关键技术因素及评价方法。
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。
耐刮擦测试方法
由刮擦测试基本原理可知，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。首先刮擦头的材质、形状和尺寸是决定刮擦测试方法最为关键的因素，不同的测试一般对应不同的刮擦头。
常见的刮擦头为半球形或球形的钢质材料，经过热处后理满足一定的硬度要求，直径为1mm、0.75mm 或0.5mm；其次，负载即刮擦头加诸到材料表面的压力也是一个非常关键的参数，它表征试验的严酷等级，不同的耐刮擦测试方法有不同的加载方式，如砝码加载、杠杆加载和压缩弹簧加载等；相较于刮擦头和负载两个条件，刮擦头和材料相对运动的状态，如速度和行程等是较为次要的参数。
在早期的耐刮擦测试中多采用手动操作，不能保证测试速度的一致，但随着仪器化的耐刮擦测试设备的不断发展，测试速度基本可以保持恒定，测试的重复性和再现性得到提高。
塑料制品破坏形式主要分为三种情况：划痕，表面变形或开裂；发白（变色），从不同角度都可以看到刮擦出变白或变色；擦痕，表面有光泽度改变或磨光现象，但基本无变形和变白现象。
而根据材料的破坏形式可以将耐刮擦性能评价方法分为目视评价和仪器测量两大类。
目视评价是指将刮擦后的样品放置在北部天空日光或 D65 标准人造光源下，使试样保持水平，必要时转动试验样品以获得最佳的观察角度，观察材料表面受损情况并给予描述，或依照测参考标准对测试前后样品颜色变化给予评级，如灰卡评级。目视评价主观性较高，在条件允许情况下尽量进行多人次评价，至少保证两个人在互不影响的情况下给出评价结果。
仪器评价主要包含颜色变化和光泽变化两个方面，用色差计和光泽度计测量受试区域在刮擦测试前后的颜色变和光泽度变化值，得到可量化的结果，相较于目视评价仪器评价结果更为客观，重复性和复现性较好。
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