国产涂层耐磨性试验仪器的开发应用现状
检测设备市场正在进行高速的国产化替代分析 (一)
检测设备市场正在进行高速的国产化替代分析 (一)随着我国国家实力的增强和科技水平的不断提高,国产化替代已经成为了一个不可避免的趋势。
在检测设备市场中,国产化替代的步伐正在加快,引起了广泛的关注。
一、国产化替代的背景和意义随着国家经济的持续发展和工业化程度的提高,对检测设备的需求越来越大,而传统的进口设备价格昂贵、售后服务不便等问题也逐渐暴露出来。
因此,国产化替代已经成为了一种大势所趋。
国产化替代有助于提高我国检测设备制造业的自主创新能力和核心竞争力,降低检测设备的成本和维修费用,为国家经济的持续发展提供了有利的条件。
二、国产化替代的现状和趋势随着国产化替代的深入推进,我国检测设备市场已经出现了不少优秀的本土厂家和产品。
国产化替代也促进了技术创新和产业升级,提升了国内企业的市场竞争力。
目前,我国的高精度测量设备、光学仪器、无损测试设备以及环保检测设备等领域已经开始国产化替代,并且正在向更广阔的领域推进,形成了初步的产业规模。
国产检测设备在性能、价格、稳定性等方面已经非常有竞争力。
随着技术的不断发展和市场需求的增长,国产化替代的步伐将会更加迅速。
三、国产化替代面临的挑战和应对策略虽然国产化替代有利于我国检测设备行业的发展,但面临的挑战也是不可忽视的。
首先,我国在某些领域的核心技术实力还比较弱;其次,市场需求和受众口味多样化,满足需求和提供差异化的产品与服务也是必要的;还有,由于国产化替代解放了国内企业的生产权,加剧了市场竞争,产品和质量控制是至关重要的。
针对这些挑战,我国检测设备行业采取了相应的应对策略。
首先,在研发上逐步拓展技术应用领域,使产品更符合市场需求;其次,通过创新和技术升级,提高产品的稳定性和质量;最后,加强售后服务,增加产品的竞争力。
国产化替代已经成为我国检测设备行业发展不可替代的趋势,虽然面临着挑战,但有着巨大的市场潜力和发展空间。
展望未来,我国应该加强技术攻关和市场布局,推动产业升级和提高高端检测设备市场的份额,建设具有全球竞争力的检测设备制造业。
耐磨件发展现状
耐磨件发展现状
近年来,耐磨件行业得到了快速发展,取得了令人瞩目的成绩。
随着工业化进程的加快,耐磨件的需求量不断增加,推动了该行业的发展。
以下是对耐磨件发展现状的分析。
首先,耐磨件的种类和品种不断增多。
随着工程机械、矿山设备、冶金设备等行业的快速发展,对耐磨件的要求也日益提高。
不同行业对耐磨件所需的材质、形状、强度等有不同的要求,为耐磨件厂商提供了更多的机会和挑战。
其次,耐磨件的材料和制造工艺得到了不断改进。
传统的耐磨材料如高锰钢、高铬铸铁等一直占据主导地位,但随着新材料的研发和应用,耐磨件的性能得到了进一步提升。
硬质合金、陶瓷材料等新材料的应用使耐磨件在抗磨损、耐腐蚀等方面有更好的表现。
再次,耐磨件的市场规模不断扩大。
耐磨件作为关键零部件,广泛应用于矿山、冶金、建筑等各个行业。
随着国内外市场的开拓和销售渠道的不断拓宽,耐磨件行业的市场规模持续增长。
此外,耐磨件的研发和创新也得到了更多的关注。
为了满足用户对耐磨件性能的不断提高的需求,各耐磨件厂商不断研发新产品、提出新工艺,以提高产品的质量和竞争力。
同时,耐磨件的节能环保特性也成为研发创新的重要方向。
总之,耐磨件作为工程机械等行业中不可或缺的关键零部件,其发展前景广阔。
随着各个行业的不断发展,对于耐磨件的需
求量将继续增加。
耐磨件行业需要不断创新和改进,以满足市场的需求,并在激烈的市场竞争中取得优势地位。
2023年PVD涂层设备行业市场分析现状
2023年PVD涂层设备行业市场分析现状PVD涂层设备是一种先进的表面处理技术,广泛应用于汽车、航空航天、电子、工具和装饰等行业。
PVD涂层设备的主要功能是在物体表面形成均匀、致密、耐磨、耐腐蚀的薄膜,从而改善物体的表面性能,延长使用寿命。
目前,PVD涂层设备行业市场呈现出以下几个特点:1. 市场规模扩大:随着行业技术的不断进步和应用领域的不断扩大,PVD涂层设备市场的规模正在不断扩大。
根据统计数据显示,PVD涂层设备市场规模从2015年的55亿美元增长到2020年的75亿美元,预计到2025年将达到95亿美元。
2. 行业竞争激烈:由于PVD涂层设备市场前景广阔,吸引了众多企业进入该行业,导致市场竞争日趋激烈。
目前市场上的主要竞争者包括欧洲、美国和日本的大型企业,以及中国、印度等新兴市场的本土企业。
在竞争激烈的环境下,企业需要提高技术水平,提高产品质量和性能,进一步提升市场竞争力。
3. 应用领域广泛:PVD涂层设备的应用领域非常广泛,主要包括汽车、航空航天、电子、工具和装饰等行业。
在汽车行业,PVD涂层设备可以提高发动机零部件的耐磨性和耐腐蚀性;在航空航天行业,PVD涂层设备可以提供飞机发动机和涡轮叶片的高温性能;在电子行业,PVD涂层设备可以提供电子元器件的防腐蚀性能;在工具行业,PVD涂层设备可以提供刀具的硬度和耐磨性;在装饰行业,PVD涂层设备可以提供首饰和钟表的美观性和耐用性。
4. 技术创新不断:PVD涂层设备行业在技术方面不断创新,不断推出新的涂层材料和设备。
目前,常用的PVD涂层材料包括金属薄膜、陶瓷薄膜、金属合金薄膜和金属化合物薄膜等。
此外,随着纳米材料的发展,PVD涂层技术也在逐渐向纳米级别发展,为行业带来更多的创新机会。
综上所述,PVD涂层设备市场正处于快速发展的阶段,市场规模扩大,行业竞争激烈,应用领域广泛,技术创新不断。
随着技术的进步和应用领域的不断扩大,PVD涂层设备市场有望继续保持稳定增长,并为行业带来更多机遇与挑战。
涂料的耐磨性测试与应用研究
涂料的耐磨性测试与应用研究在现代工业和日常生活中,涂料扮演着至关重要的角色。
它们不仅为物体提供美观的外观,还能起到保护作用,延长物体的使用寿命。
而涂料的耐磨性则是衡量其质量和性能的一个关键指标。
本文将深入探讨涂料耐磨性的测试方法以及其在不同领域的应用。
一、涂料耐磨性的重要性涂料的耐磨性直接关系到涂层在使用过程中的耐久性和稳定性。
例如,在汽车制造业中,车身涂料需要经受日常的风沙摩擦、洗车时的刷子刷洗以及道路上小石子的撞击,如果耐磨性不佳,很容易出现划痕、掉色甚至剥落,影响汽车的外观和防护性能。
同样,在家具表面的涂料,如果耐磨性差,会在日常使用中很快出现磨损痕迹,降低家具的美观度和使用寿命。
对于工业设备来说,如机械零件、管道等,其表面的涂料需要能够抵抗各种磨损和摩擦,以防止腐蚀和损坏,确保设备的正常运行和安全性。
因此,了解和测试涂料的耐磨性对于选择合适的涂料产品以及评估其在实际应用中的表现具有重要意义。
二、涂料耐磨性的测试方法1、落砂法落砂法是一种常见的涂料耐磨性测试方法。
其原理是通过一定高度落下的砂粒对涂层表面进行冲击磨损,以涂层被磨损穿透所需的砂量来衡量其耐磨性。
在测试过程中,将涂有涂料的样板固定在特定的角度上,然后让砂粒从一定高度自由落下,经过一段时间的冲击后,观察涂层的磨损情况。
2、旋转摩擦法旋转摩擦法是通过让涂有涂料的样板与旋转的摩擦轮接触,模拟实际使用中的摩擦情况。
通过测量涂层在一定摩擦次数或时间后的磨损量来评估其耐磨性。
这种方法可以控制摩擦的压力、速度和时间等参数,能够更准确地反映涂料在不同条件下的耐磨性能。
3、往复摩擦法往复摩擦法是使涂有涂料的样板在水平方向上进行往复运动,与摩擦介质相互摩擦。
通过测量涂层在一定往复次数后的磨损量或外观变化来评估其耐磨性。
该方法适用于模拟一些具有往复运动部件的表面涂料的磨损情况。
4、刮擦法刮擦法是使用特定的刮擦工具在涂层表面施加一定的压力和速度进行刮擦,观察涂层的抗刮擦能力和磨损程度。
国内PVD技术应用与研究现状
国内PVD技术应用与研究现状作者:四川大学梁红樱赵海波来源:《工具技术》1 引言当前,制造业已发生了革命性的转变,以数控机床为基础的现代制造技术正朝着高速、干式切削加工的方向迈进。
在该领域中,切削刀具制造技术的发展至关重要。
由于刀具涂层技术可大幅度地提高切削刀具的综合性能,尤其是近年来超硬薄膜设计概念的提出,在理论上可有效地改善刀具的高温性能,使涂层刀具应用于高速、干式切削加工成为可能。
在数控机床日益普及,现代先进制造技术概念逐渐形成及国家大力推进节能、环保制造模式的影响下,自2000年起,国内刀具涂层技术掀起了第二次发展热潮,发展的重点为各类PVD技术。
大专院校以设计、表征超硬薄膜为主要研究方向,而社会兴办刀具涂层加工服务中心则成为国内刀具涂层业发展的主流。
尽管国内刀具涂层技术水平依然落后,但应用市场的普及性及需求量已远远超出预计结果。
因此,高水平、稳定的刀具涂层技术是国内工具行业极其渴望的,如果国内能开发出相应的原创技术,则短期内可在国内形成广泛的刀具涂层加工服务体系,并会带来巨大的社会经济效益。
2 国内商业应用PVD技术概况国内PVD涂层技术的研发工作始于八十年代初,八十年代中期研制成功中小型空心阴极离子镀膜机及高速钢刀具TiN涂层工艺技术。
由于对刀具涂层市场前景的看好,国内引进了热阴极离子镀及阴极电弧(多弧)离子镀技术与装备。
技术及装备的引进摧动了国内刀具PVD 涂层技术的第一次开发热潮,国内各大真空设备厂及科研单位纷纷展开了离子镀膜机的研制工作,并于九十年代初开发出多种PVD设备。
但由于大多数的设备性能指标低,涂层工艺稳定性差,预期的市场效益未能实现,从而导致了近十多年国内刀具PVD涂层技术处于徘徊不前的局面。
尽管九十年代末国内成功开发出了硬质合金TiN-TiCN-TiN多元复合涂层工艺技术,并达到了实用水平,但在随后的发展过程中也并未得到市场认可。
随着我国汽车工业的迅速崛起、先进制造技术的大量引进及数控加工技术大面积的普及,自本世纪初,PVD技术在国内掀起了第二次开发热潮。
2024年耐磨涂层市场环境分析
2024年耐磨涂层市场环境分析1. 市场概述耐磨涂层是一种具有高耐磨性和抗腐蚀能力的涂层材料。
它广泛应用于汽车、航空航天、建筑、工程机械等领域,以提供对表面的保护和增加使用寿命。
在近几年,随着工业发展和技术进步,耐磨涂层市场呈现出快速增长的趋势。
本文将对耐磨涂层市场环境进行分析,以期为相关行业提供参考。
2. 市场发展趋势2.1 技术创新随着科学技术的进步,耐磨涂层的性能不断提升。
传统的耐磨涂层主要以涂层材料为基础,如聚氨酯、环氧等。
而现在,随着纳米技术、功能性材料等的应用,新型耐磨涂层的兴起将极大地改变市场格局。
2.2 环保要求随着环境保护意识的增强,耐磨涂层行业也面临着更加严格的环保要求。
对于高挥发性有机物(VOC)的排放、废水处理等问题,相关企业应积极寻求解决方案,以满足市场需求。
2.3 行业竞争当前耐磨涂层市场存在激烈的行业竞争。
一些大型涂料企业通过技术研发和品牌推广,牢牢占据市场份额。
而一些小型涂料企业主要通过产品性价比的优势来争夺市场份额。
3. 市场规模根据市场研究机构的统计数据,2019年全球耐磨涂层市场规模达到了约100亿美元。
预计到2025年,全球耐磨涂层市场规模将继续增长,年复合增长率约为6.5%。
亚太地区是最大的耐磨涂层市场,占据全球市场份额的35%。
4. 市场驱动因素4.1 工业发展随着工业化进程的不断推进,对耐磨涂层的需求也逐渐增加。
机械、设备、工程结构等领域对于耐磨涂层的需求稳定增长,这是市场增长的主要驱动因素之一。
4.2 需求增加近年来,消费者对产品质量和性能的要求不断提高。
耐磨涂层作为一种重要的功能性材料,不仅可以提高产品的使用寿命,还可以增加产品的附加值。
这也是市场需求增加的重要原因。
4.3 政府支持一些政府在环保、可持续发展方面出台了相关政策,鼓励和支持耐磨涂层的研发和应用。
这些政策对于市场的发展起到了积极的推动作用。
5. 市场挑战5.1 价格波动涂料原材料价格的波动是影响耐磨涂层市场的一个重要因素。
涂层耐磨试验方法
涂层耐磨性试验方法与测试仪器作者:振作来源: 发布:2006-5-8文章摘要:摘要:叙述了国内外常用的涂层耐磨性试验方法及其主要技术特征,介绍了国产涂层耐磨性试验仪器的开发应用现状。
耐磨性。
由此可见,各种材料耐磨性的优劣对于评价和控制产品质量至关重要,因而在经济上占有举足轻重的关键字:耐磨技术标准测定摘要:叙述了国内外常用的涂层耐磨性试验方法及其主要技术特征,介绍了国产涂层耐磨性试验仪器的开发应用现状。
关键词:涂层;耐磨性;试验方法;测试仪器磨损是致使材料破坏,失效的形式之一。
据有关文献报导,对我国冶金矿山,农机、煤炭、电力和建材 5 个工业部门的不完全统计,每年由于磨损而需要补充的配件达 10 6 t ,价值 15 ~ 20 亿元。
由此可见,各种材料耐磨性的优劣对于评价和控制产品质量至关重要,因而在经济上占有举足轻重的地位。
迄今,工业发达国家对于不同材料均有相应的磨损试验方法,如日本工业标准 JIS H8503 规定了有关金属镀膜耐磨性试验方法; JIS H8615 叙述了铬电镀层的耐磨性试验;又如美国材料试验协会标准 ASTM D 968 — 93 和 ASTM D 658 — 81(86) 分别规定用落砂法和喷砂法测定有机涂层的耐磨性;而在国际标准 ISO7784.2 — 97 中则采用旋转磨擦橡胶轮法测定色漆和清漆的耐磨性;在IS08251 — 87 和 JIS H8682 中均规定用磨擦轮磨耗试验机测定铝和铝合金表面阳极氧化膜的耐磨系数。
我国已有国家标准 GB /T1768 — 79(89) 《漆膜耐磨性测定法》,近年又在 GB / T5237.5 — 2000 中规定用落砂耐磨试验机测定铝合金建筑型材表面氟碳漆膜的耐磨性。
综上所述,不难看出,目前国内外涂料镀层耐磨性试验,方法多样,各具特色。
尽管对于上述各种试验方法及其应用性能的评价人们在认识上不尽相同,但就多项检测手段的开发和推广应用来说,仍以采用旋转磨擦橡胶轮法、落砂法和喷砂法较为普遍。
涂层耐磨性试验方法与测试仪器
涂层耐磨性试验方法与测试仪器振作(天津市建筑仪器试验机公司 300200 )摘要:叙述了国内外常用的涂层耐磨性试验方法及其主要技术特征,介绍了国产涂层耐磨性试验仪器的开发应用现状。
关键词:涂层;耐磨性;试验方法;测试仪器磨损是致使材料破坏,失效的形式之一。
据有关文献报导,对我国冶金矿山,农机、煤炭、电力和建材 5 个工业部门的不完全统计,每年由于磨损而需要补充的配件达10 6 t ,价值 15 ~ 20 亿元。
由此可见,各种材料耐磨性的优劣对于评价和控制产品质量至关重要,因而在经济上占有举足轻重的地位。
迄今,工业发达国家对于不同材料均有相应的磨损试验方法,如日本工业标准 JIS H8503 规定了有关金属镀膜耐磨性试验方法; JIS H8615 叙述了铬电镀层的耐磨性试验;又如美国材料试验协会标准ASTM D 968 —93 和 ASTM D 658 — 81(86) 分别规定用落砂法和喷砂法测定有机涂层的耐磨性;而在国际标准 ISO7784.2 —97 中则采用旋转磨擦橡胶轮法测定色漆和清漆的耐磨性;在 IS08251 — 87 和 JIS H8682 中均规定用磨擦轮磨耗试验机测定铝和铝合金表面阳极氧化膜的耐磨系数。
我国已有国家标准 GB / T1768 — 79(89) 《漆膜耐磨性测定法》,近年又在 GB / T5237.5 — 2000 中规定用落砂耐磨试验机测定铝合金建筑型材表面氟碳漆膜的耐磨性。
综上所述,不难看出,目前国内外涂料镀层耐磨性试验,方法多样,各具特色。
尽管对于上述各种试验方法及其应用性能的评价人们在认识上不尽相同,但就多项检测手段的开发和推广应用来说,仍以采用旋转磨擦橡胶轮法、落砂法和喷砂法较为普遍。
本文拟重点探讨这些常用试验方法的技术特征与相关仪器的开发应用现状,供业内人士参考。
1 涂层耐磨性的试验方法涂层耐磨性系指涂层表面抵抗某种机械作用的能力,通常采用砂轮研磨或砂粒冲击的试验方式来测定,它是使用过程中经常受到机械磨损的涂层的重要特征之一,而且与涂层的硬度、附着力、柔韧性等其它物理性能密切相关。
2024年PVD涂层设备市场分析现状
2024年PVD涂层设备市场分析现状1. 引言PVD涂层设备是目前广泛应用于各种行业的表面涂层技术之一。
它通过物理蒸发沉积方法,将材料蒸发成蒸汽,并在材料表面形成均匀的薄膜。
本文将分析PVD涂层设备市场的现状,并探讨其发展趋势。
2. 市场规模根据市场研究报告,PVD涂层设备市场在过去几年里快速增长。
预计到2025年,全球市场规模将达到100亿美元。
其中,亚太地区是最大的市场,占据了市场份额的40%。
北美和欧洲地区也是重要的市场,分别占据市场份额的30%和20%。
3. 应用领域PVD涂层设备在多个领域都有广泛的应用。
主要应用领域包括:•汽车行业:PVD涂层设备可用于汽车零部件的表面涂层,提供耐磨、耐腐蚀和防刮擦的功能。
•电子行业:PVD涂层设备可用于电子元件的表面涂层,提供保护和绝缘功能。
•航空航天行业:PVD涂层设备可用于飞机发动机零部件的表面涂层,提供耐高温和耐磨损的特性。
•工具制造业:PVD涂层设备可用于刀具和刀片的表面涂层,提高切削性能和延长寿命。
4. 市场竞争格局PVD涂层设备市场竞争激烈,主要厂商包括:•退火蒸发法:Veeco Instruments、Applied Materials、Oerlikon Balzers 等。
•磁控溅射法:AJA International、Ulvac、Kobe Steel等。
这些厂商通过不断的技术创新和产品升级来提高市场竞争力。
同时,由于市场需求的增长,一些新的参与者也进入市场。
5. 技术趋势PVD涂层设备领域的技术趋势主要包括以下几个方面:•发展向大规模和高效率方向发展,提高生产效率和降低涂层成本。
•绿色环保型涂层材料的研发和应用,减少对环境的污染。
•继续改进涂层质量和性能,提高涂层的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
•发展多功能涂层技术,满足不同行业的需求。
6. 挑战与机遇虽然PVD涂层设备市场增长迅速,但还面临着一些挑战。
其中主要的挑战包括高成本和设备复杂性。
涂层耐磨性试验方法与测试仪器
且与涂层的硬度、附着力、柔韧性等其它物理性能密切相关。
国内外常用的涂层耐磨性试验方法及其主要技术特征如表 1 所示。
表 1 涂层耐磨性试验方法及其主要技术特征
1.1 旋转磨擦橡胶轮法 (Taber 试验 )
国际标准 ISO 7784 . 2--97 规定用旋转磨擦橡胶轮法测定涂层的耐磨性,即在旋转盘转速为 60r / min 、加压臂承载一定负荷的规定试验条件下,采用嵌有金刚砂磨料的硬质橡胶磨擦轮磨耗涂层表面,其耐磨性可分别以经规定研磨转数研磨后涂层质量损耗 ( 失重法 ) 的平均值或以磨损某一厚度涂层所需的平均研磨转数。
2024年磨损试验机市场发展现状
2024年磨损试验机市场发展现状摘要本文旨在分析和总结当前磨损试验机市场的发展现状。
磨损试验机作为一种用于测量材料耐磨损性能的设备,在工业领域具有广泛的应用。
本文着重从市场规模、市场竞争、技术发展等方面对磨损试验机市场进行分析、评估和展望。
1. 引言磨损试验机是一种用于模拟材料在摩擦、磨损环境下的性能表现的仪器设备。
它通过模拟材料在现实工作环境中的磨损情况,来评估材料的耐磨损性能。
磨损试验机的市场需求与制造业的发展密切相关。
2. 市场规模分析磨损试验机市场近年来呈现出稳步增长的趋势。
随着制造业的快速发展,对材料耐磨损性能的要求也越来越高,推动了磨损试验机市场的需求增加。
根据市场调研数据显示,磨损试验机市场的规模从2016年的X亿元增长至2021年的X亿元,复合年均增长率为X%。
预计未来几年,磨损试验机市场将继续保持较高增长的态势。
3. 市场竞争分析目前,磨损试验机市场竞争激烈,主要由几家领先企业垄断市场份额。
这些企业拥有先进的技术研发实力和丰富的市场经验,能够提供高品质的产品和全面的售后服务。
在新兴市场上,一些小型企业也积极进军,加大了市场竞争的压力。
未来,随着技术的不断进步和市场需求的变化,磨损试验机市场的竞争将更加激烈。
4. 技术发展趋势随着科技的飞速发展,磨损试验机的技术也在不断创新和进步。
目前,磨损试验机的主要技术趋势包括以下几个方面:4.1 自动化技术自动化技术在磨损试验机中的应用越来越广泛。
自动化技术能够提高测试效率和精度,降低人为因素对测试结果的影响,提高测试的可重复性。
4.2 数据分析与处理数据分析和处理技术在磨损试验机中的应用也日趋重要。
通过对大数据的分析和处理,可以更加准确地评估材料的耐磨损性能,并为材料选择和优化提供科学依据。
4.3 多功能集成随着市场需求的增加,磨损试验机不仅要求能够测试材料的耐磨损性能,还需要具备其他功能,如摩擦磨损性能测试、疲劳寿命测试等。
多功能集成的磨损试验机将成为未来的发展趋势。
涂层耐磨性试验方法与测试仪器
涂层耐磨性试验方法与测试仪器振作(天津市建筑仪器试验机公司300200 )摘要:叙述了国内外常用的涂层耐磨性试验方法及其主要技术特征,介绍了国产涂层耐磨性试验仪器的开发应用现状。
关键词:涂层;耐磨性;试验方法;测试仪器磨损是致使材料破坏,失效的形式之一。
据有关文献报导,对我国冶金矿山,农机、煤炭、电力和建材 5 个工业部门的不完全统计,每年由于磨损而需要补充的配件达10 6 t ,价值15 ~20 亿元。
由此可见,各种材料耐磨性的优劣对于评价和控制产品质量至关重要,因而在经济上占有举足轻重的地位。
迄今,工业发达国家对于不同材料均有相应的磨损试验方法,如日本工业标准JIS H8503 规定了有关金属镀膜耐磨性试验方法;JIS H8615 叙述了铬电镀层的耐磨性试验;又如美国材料试验协会标准ASTM D 968 —93 和ASTM D 658 —81(86) 分别规定用落砂法和喷砂法测定有机涂层的耐磨性;而在国际标准ISO7784.2 —97 中则采用旋转磨擦橡胶轮法测定色漆和清漆的耐磨性;在IS08251 —87 和JIS H8682 中均规定用磨擦轮磨耗试验机测定铝和铝合金表面阳极氧化膜的耐磨系数。
我国已有国家标准GB /T1768 —79(89) 《漆膜耐磨性测定法》,近年又在GB /T5237.5 —2000中规定用落砂耐磨试验机测定铝合金建筑型材表面氟碳漆膜的耐磨性。
综上所述,不难看出,目前国内外涂料镀层耐磨性试验,方法多样,各具特色。
尽管对于上述各种试验方法及其应用性能的评价人们在认识上不尽相同,但就多项检测手段的开发和推广应用来说,仍以采用旋转磨擦橡胶轮法、落砂法和喷砂法较为普遍。
本文拟重点探讨这些常用试验方法的技术特征与相关仪器的开发应用现状,供业内人士参考。
1 涂层耐磨性的试验方法涂层耐磨性系指涂层表面抵抗某种机械作用的能力,通常采用砂轮研磨或砂粒冲击的试验方式来测定,它是使用过程中经常受到机械磨损的涂层的重要特征之一,而且与涂层的硬度、附着力、柔韧性等其它物理性能密切相关。
国内PVD技术应用与研究现状
国内PVD技术应用与研究现状PVD技术在进行实施的过程当中,是通过对某种物理机制加以应用来在相关物体表面形成一层薄膜。
比如通过对物质的热蒸发进行应用或者是在受到粒子轰击时,物质表面原子的现溅射现象。
这能够有效地实现物质从原物质到薄膜间的可控化的转移。
虽然,国内PVD技术的应用水平还无法达到需求,但是相关市场的普及和需求量已经远远超出了预计结果。
在这种背景下,研究国内PVD 技术的应用,并对其相关应用现状进行分析十分重要。
【Abstract】PVD is mainly based on the application of a physical mechanism to form a film on the surface of the relevant objects. Such as the use of thermal evaporation of substancesor and the sputtering phenomenon of material surface atoms at the time of particle bombardment. It can effectively realize the controllable transfer of matter from the original material to the film. Although the domestic PVD technology application level can not meet the demand,but the popularity of the relevant market and demand has far exceeded the expected results.Under this background,it is very important to study the application of PVD technology and analyze its application status in China.标签:国内PVD技术;技术应用;研究现状1 国内PVD技术的发展情况国内PVD的图层技术开始发展的时间是20世纪八十年代初,当时因为对于中小型的空心阴极离子镀膜机进行研制,分析高速钢刀具的TiN涂层,主要涉及到了对这种技术的应用。
医疗器械表面涂层技术的发展现状及前景展望
医疗器械表面涂层技术的发展现状及前景展望医疗器械表面涂层技术是指将一种或多种材料涂覆在医疗器械表面,以改善其性能、增加其使用寿命、提高其生物相容性等。
随着医疗器械的不断发展和创新,表面涂层技术在医疗领域的应用也越来越广泛,取得了显著的成效,但仍面临一些挑战。
本文将介绍医疗器械表面涂层技术的发展现状和前景展望,分析其在医疗领域的重要性和应用前景。
一、医疗器械表面涂层技术的发展现状1. 发展历程:医疗器械表面涂层技术的发展可以追溯到20世纪60年代,起初主要用于改善传统医疗器械的物理和化学性能,如增强耐磨性、降低粘附力等。
近年来,随着生物医学工程领域的发展,表面涂层技术开始注重提高医疗器械的生物相容性和生物活性。
2. 应用范围:医疗器械表面涂层技术的应用范围非常广泛,涵盖了包括心脏起搏器、人工心脏瓣膜、人工关节等在内的多个医疗领域。
其中,心血管领域的应用最为广泛,涉及到血管支架、血流动力学模拟器等多种器械。
3. 常用涂层材料:医疗器械表面涂层技术采用的材料多种多样,常见的有金属、陶瓷、聚合物等。
金属涂层主要用于增加器械的硬度和耐磨性;陶瓷涂层具有较好的生物相容性和生物活性,常用于人工骨骼和人工关节等器械;聚合物涂层具有良好的附着性和可加工性,适用于各种复杂形状的医疗器械。
4. 表面涂层技术:医疗器械表面涂层技术包括化学气相沉积、物理气相沉积、溅射沉积、电解沉积等多种技术。
不同的涂层技术有不同的特点和应用范围,医疗器械制造商可以根据具体要求选择合适的技术。
二、医疗器械表面涂层技术的前景展望1. 改善生物相容性:医疗器械在人体内的长期使用会造成生物相容性问题,如植入物周围的炎症反应等。
通过表面涂层技术可以改善医疗器械的生物相容性,减少生物反应,降低植入物的排异反应。
2. 增加生物活性:某些医疗器械需要具有生物活性,如促进骨组织生长、抗菌等。
通过表面涂层技术可以添加生物活性成分,使其具有特定的生物功能,提高治疗效果。
国内PVD技术应用与研究现状详解
国内PVD技术应用与研究现状详解PVD(Physical Vapor Deposition)技术是一种利用物理方式将材料从固态转变为蒸气态,然后沉积到基底上的技术。
PVD技术广泛应用于材料加工、微电子、光学和化学等领域,具有高效、环保、精密控制等优点,因此在国内也得到了广泛的应用和研究。
1.薄膜材料制备:PVD技术可以通过控制沉积参数和材料组分,制备出具有特殊功能和性能的薄膜材料,如导电膜、防腐蚀膜、陶瓷膜等。
这些薄膜材料广泛应用于微电子、光学器件、功能材料等领域。
2.隔热涂层制备:随着节能减排的要求,隔热涂层在建筑、汽车和航空航天等行业中的应用越来越广泛。
PVD技术可以制备出高效的隔热涂层,用于提高材料的热隔离性能,降低能耗。
3.刀具涂层:在机械加工工业中,刀具涂层的应用可以提高切削性能和延长刀具的使用寿命。
国内一些主要的刀具制造企业已经采用PVD技术制备刀具涂层,提高了产品的竞争力。
4.太阳能电池:PVD技术在太阳能电池的制备中也有广泛应用。
通过采用PVD方法制备特殊的光伏材料薄膜,可以提高太阳能电池的光电转换效率和稳定性。
5.光学膜制备:PVD技术可以制备出具有特殊光学性能的薄膜,如反射膜、透镜膜等,被广泛应用于光学器件、显示器、激光器等设备中。
国内对PVD技术的研究也取得了一系列重要的成果。
首先,在PVD技术的理论研究方面,国内学者通过建立物理模型和计算模拟方法,深入挖掘了PVD沉积过程中的动力学和热力学机制,为优化沉积参数和提高沉积效率提供了重要的基础研究。
其次,在PVD技术的材料研究方面,国内学者通过合金化、复合材料和纳米材料的设计和制备,开发了一系列具有特殊功能和性能的薄膜材料,如高温耐磨涂层、多层反射膜、阻隔膜等。
这些材料不仅提高了PVD技术的应用领域,也为国内相关产业的发展提供了技术支持。
此外,国内还积极开展了PVD技术的设备研发和设计。
目前国内已经在PVD设备的升级改造和创新研发方面取得了显著成果,推动了PVD技术在国内的应用推广。
耐磨性试验及应用
耐磨性试验及应用耐磨性试验是评价材料抗磨损能力的重要方法之一。
在工程应用中,材料的耐磨性是一个非常关键的性能指标,它直接影响着材料的使用寿命和性能稳定性。
在日常生活中,我们可以通过摩擦和磨损的现象来感受到材料的耐磨性能的好坏,比如电梯轮槽、汽车刹车盘、鞋底、轮胎等。
因此,耐磨性试验及其应用对于材料的选择、设计和改进具有重要意义。
耐磨性试验主要包括干擦磨损试验、湿擦磨损试验、滑动磨损试验、蠕动磨损试验、冲击磨损试验等不同类型的试验方法。
这些试验方法旨在模拟材料在不同环境和条件下受到磨损的情况,从而评估材料的耐磨性能。
在干擦磨损试验中,常用的测试设备有磨损试验机、摩擦试验机等。
在测试中,通常通过将试样放置在摩擦盘上,施加一定的载荷和摩擦力,使试样与摩擦盘产生相对运动,从而模拟材料在实际使用中受到的磨损情况。
通过记录材料的磨损量、摩擦系数和磨损形貌等参数,可以评估材料的耐磨性能。
在湿擦磨损试验中,主要考察材料在潮湿环境下的耐磨性能。
湿润条件下的摩擦会导致试样表面发生腐蚀和磨损,进而影响材料的性能。
因此,湿擦磨损试验可以评估材料在潮湿环境下的稳定性和耐久性。
滑动磨损试验是通过施加一定的载荷和摩擦力,使试样在规定的滑动速度下和摩擦对体产生相对位移,模拟材料在滑动摩擦条件下的磨损情况,以评估材料的耐磨性能。
蠕动磨损试验能够模拟材料在高温、高压条件下的磨损情况,对于高温合金、陶瓷、涂层材料等在航空航天、汽车工业和石油化工等领域具有重要意义。
冲击磨损试验主要用于评估材料在受到冲击载荷作用下的磨损情况,适用于一些需要承受重复冲击的工作条件下的材料选择和评估。
耐磨性试验的应用非常广泛,涉及到诸多行业和领域。
首先,在机械工程领域中,耐磨性试验是评价机械零部件、摩擦材料、涂层材料等的重要手段。
比如在汽车制造领域,对于发动机气缸、凸轮轴等关键零部件的耐磨性能要求非常高,因此需要进行严格的耐磨性试验。
在航空航天、船舶、铁路等交通运输领域,耐磨性试验也是关键的测试内容之一,对于材料的选择和使用起到决定性作用。
PVD涂层技术在我国刀具制造中的现状及发展
任 国强 ( 四川职业技术学院)
艺和 装 备 的研 发 。 33 涂 层设 备开 发 制 造存 在 的 问题 八 十 年代 后期 ,国 内真 空 设 . 备 制造 厂及 一 些科 研 单位 对 P D刀 具涂 层 市场 过 于 乐观 ,各 自纷 纷 V 加 大 各类 P D涂层 设 备 的开 发力 度 ,但 由于缺 乏对 刀具 及其 涂层 技 V 术 的 深入 了解 , 未 加 强 与工 具 厂 的 合作 , 开 发 的涂层 设 备 大部 分 也 所 无法满足刀具涂层工艺的要求, 尤其是精密高速钢刀具涂层技术尚达 不到 批 量 生产 水平 。 这类 设 备大 多只 能用 于 麻 花钻 的涂层 , 由于麻 花 1 P D涂 层 技 术 简介 V 钻涂层费用极低 , 相应涂层设备的利润也很低 , 因此进入九十年代后, 物 理气 相 沉 积 ( V 是 一种 表 面 处理 的标 准 化 称谓 。从 高 精 密 P D) 大部 分 真空 设 备制造 厂 已把 发 展 方 向转 向其他 行 业( 装饰 涂层 等) 如 。 加 工 刀 具 、 饰件 、 要 求机 械 零部 件 到 高 精 密 集成 电路 的模 具等 等 装 高 34 整体 配 套 性 差 , 用 基 础 研 究 缺 乏 整 体 配 套 性 差 、 用 基 . 应 应 具 有 很 广泛 的用 途 ,它是 一 种 真正 能够 获 得微 米级 镀 层 且 无污 染 的 础 研 究 缺 乏 一直 是 困 扰 国 内 刀具 涂 层技 术 发 展 的瓶 颈 。 目前 刀 具 涂 环 保 型 表 面 处理 方法 ,且 在 不 影 响 工件 原 来 的尺 寸 情 况 ,VD膜 可 P 层的趋势是以发展涂层加工中心为主, 因此技术 的整体性极为关键 , 用 来 改 善 表 面 的 外观 , 高 表面 的 强 度 , 强 耐磨 性 , 且 具 有 很 好 提 增 而 前处理技术、 涂层工艺技术、 后处理技术及质量控制技术都是应予考 的导 热 , 蚀 及 防 刮 擦 的 能 力。 防腐 虑 的。 国 内涂 层 设备 制 造 商 大 多仅 以提供 涂 层 主 机 为主 , 种模 式 而 这 P D 技 术 出 现 于 二十 世 纪 七 十 年 代 末 , V 由于 其 工 艺 处理 温 度 可 阻碍 了工业 化生产的快速推进 :另一方面也造成设备制造商与市场 控 制 在 5 0C以 下 , 因此 可 作 为最 终 处理 工 艺 用于 高速 钢 类 刀 具 的 0o 的严重脱节, 制约了技术的 良性发展 , 使得创新无从谈起。 涂 层 。 由于 采 用 P D工 艺 可 大 幅度 提 高 高速 钢 刀 具 的 切 削 性 能 , V 所 35 涂 层 质 量 的 不 稳 定 制 约 了涂 层 技 术 的 推 广 应 用 引 进 设 备 . 以该技 术 自八 十年 代 以来 得 到 了迅 速 推 广 , 至八 十年 代 末 , 业 发达 工 的高 昂价 格 , 成 涂 层 价格 的居 高 不 下 , 造 涂层 费 用 甚 至超 过 了刀具 价 国 家高 速 钢 复杂 刀具 的 P D涂 层 比例 已超 过 6 % 。 V O 格的 5 %, O 此外 由于 引 进 的 渠道 不 一 , 备 选 择 的 依据 不 同 , 设 导致 设 2 P D涂 层 技 术在 我 国刀 具 制 造 中 的现 状 V 备 工 艺 水平 相 差 较 大 , 而影 响 了涂层 刀具 的 使 用效 果 ; 从 同时 又 由于 我 国 P D涂层 技术 的研发 工作 始 于八 十 年 代初 期 ,至 八 十 年代 V 涂层刀具检验标准 不齐全 , 因此在应用 中 期研 制成 功 中 小型 空 心 阴极 离 子镀 膜 机 , 开发 了高 速钢 刀具 TN 国产涂层 刀具的质量不稳定 , 并 i 领域造成 了涂层 价格 高, 但涂层质 量不稳定 , 刀具性能改善不明显 的 涂 层 工 艺技 术。 在此 期 间 , 由于 对切 削 刀具 涂层 市 场前 景看 好 , 国内共 严 有七家大型工具厂从国外引进了大型 P D涂层设备。技术及设备 的 印 象 , 重影 响 了该 技 术 的推 广 应 用及 发 展 。 V 4 我 国发 展 新 型 P D 涂 层技 术 应 对 措 施 V 弓进调动 了国内 P D技术的开发热潮 ,许多科研单位和各大真空设 l V 41 加 强 该 项 目 的规 划 及 管 理 工 作 工 具 行 业 管 理 部 门应 加 强 . 备厂纷纷展开了大型离子镀膜机 的研制工作 , 并于九十年代初开发出 该 项 目的规 划及 管理 工 作 , 明确 我 国短 、 、 中 长期 发 展 目标 , 立 有计 确 多种 P D涂层设备。 V 但由于多数设备性能指标不高, 无法保证刀具涂 划 不 问 断发 展 的 方针 , 通 过 “ 产 、 、 、 ” 并 官、 学 研 商 的结 合 , 项 目在 使 层 质量 , 同时预 期 的市 场效 益 未 能实 现 , 因此 大 多数 企 业未 对 P D刀 V 实际上八十年代中期 , 机械工 具涂层技术作进一步深入研 究,导致近十年国内 P D刀具涂层技术 政 策上和资金上都能得到有利地支持。 V 业 部 机 床 工 具 司 为阻 止 P D涂 层 设备 进 口 事 态 的进 ~ 步 扩 大 , 织 V 组 的 发 展 徘 徊 不 前 。 尽 管 九 十 年 代 末 国 内 成 功 开 发 出 硬 质 合 金 了全 行 业 的 力量 对 引 进 设 备进 行 攻 关 ,其 中所 开发 的热 阴极 弧 磁 控 TN TC — i i— iN TN多元复合涂层工艺技术并达到实用水平, x涂层技 CN 术 的研 发也 有 重大 突破 , 与 国 际发 展水 平 相 比 , 国 的刀 具 P D 涂 等离子镀膜机 ,已成功的在工具行业推广应用 ,并 因此带动 了国内 但 我 V 层技术仍落后十年左右。 目前国t : P D涂层技术已发展 到第 四 TN 涂层 刀具 的普 及 应 用 。 l , n具 V i 42确立研究及开发新思维 刀具涂层技术集材料 、制备方法、 . 代 , 国 内尚处 于第 二 代水 平 , 而 且仍 以单层 TN涂 层 为主 。 i 真 空技 术 、 削 加 工技 术 于 一体 , 具 有综 合 性 , 具 有前 沿 性 , 实 切 既 又 要 3 国 内 P D涂 层 技 术 研 究及 应 用 存在 的 问题 V 必 整体 的研 发 思 路 。从 国 内 几十 年 的 刀 31 不适 应 刀具 涂层 市 场 的 变化 涂 层 刀具 的应 用 与 切 削加 工 技 现 良性 发展 , 须树 立 合 理 的 、 . 各研 究环 节 的脱 节是 制 约 其 发展 的症 结。 发 开 术 紧 密相 关 , 九 十 年代 不 同 , 与 目前 的应 用 更 多地 集 中于 硬 质 合 金 可 具 涂 层 技术 的发 展 看 , 转位 刀 片、 高速齿 轮 刀具 、 质 合金棒 式刀具 及 部 分异 型 刀具 。 用 于 的思 路 应遵 循 :市 场调 研 一 薄 膜 性 能研 究一 制 备 方法研 究一 实 验 室 硬 应 数控机床 , 其切 削加工速度通常高于 1 0 mi, 0 m/ n 而单一的 TN薄膜 装 置 开 发一 应 用 基础 研 究一 工 业 化生 产 设 备设 计 制 造一 应 用 工 艺技 i 并 已难于满足使用要求。目前国内商业应用 P D技术, V 仍以高速钢刀具 术研 究一 市 场评 定 , 形成 循 环 。 43 建立统一 的研究、 . 开发、 服务体系、 行业标准 建立统一的研 涂 层 为 主 , 管 市场 对 涂 层 刀具 的需 求 不 断 上升 , 如 重 庆 地 区 的 刀 尽 例 究 、 发 、 务体 系 , 开 服 根据 国 内外 市 场 的 需求 , 系统 地 1 国 际 先进 有 进 具 涂层 加 工 总额 已从 2 0 0 0年 的 1 0 元增 长 到 了今 年 的 1 0 0万 0 0万 元 技 术 , 强 对 引进 技 术 的 消化 吸 收 及协 作 研 究 工 作 , 加 并逐 步 达 到 自我 以上 , 但应 用 领 域仍 以摩 托 车齿 轮 加 工 等 行 业 为主 , 削 速 度 大 多低 切 最 于 5 m/ n而 在 硬质 合 金 刀具 领 域 应 用较 少 , 大 多数 高 端涂 层 刀 开 发 的水 平 , 终 实 现参 与 国 际 市场 竞 争 。 0 mi: 其 建 立涂 层 设 备 、涂 层 刀具 行 业 检 验标 准 ,严 格控 制 涂 层 刀具 质 具 产 品被 国外 涂层 公 司所 垄 断 , 尤其 是 国外 刀 具涂 层 加 工服 务 中 心 的 量, 确保涂层技术大面积 的推广应用。 出现 , 国 内的涂 层加 工 服务 企 业面 临 更加 严峻 的竞争 局 面。 使
耐磨材料的现状和发展
粒 径 (mm)
施 工 厚 度 (mm)
≥ 100
50~60
≥ 50~100
40~50
≤ 50 \
30~40 20~30
比照国外旳材料,人们开始大量研制和生产各类高 铬铸铁系列铸球、衬板和各类合金钢衬板等新型耐 磨材料,迎来了耐磨材料旳春天。到目前已形成耐 磨材料旳三大致系即:高锰钢系列(含超高锰钢、 加铬钼合金高锰钢、中锰钢等);抗磨高铬铸铁系 列(含铬13、铬15、铬20、铬24、铬28等);耐
高,耐久性好、使用期限长等特点。专用于冶金、 煤炭、火电、化工、水泥等行业旳冲渣沟、矿槽、 卸煤槽、下料斗、料筒仓旳内衬抗磨层和水利水电、 港口码头等工程旳泄洪闸、卸料斗旳抗磨层,起到 保护基础混凝土 ( 或钢筒仓 ) 旳作用。
一、使用范围
1 、发电行业旳卸煤沟、煤斗、储煤仓、干
煤栅、翻车机、捞渣机、水处理等。
耐磨材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、 力、化学以及生物功能旳新型材料,是信息技术、 生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设旳主 要基础材料,同步也对改造某些老式产业,如农业、 化工、建材等起着主要作用。
耐磨材料种类繁多,用途广泛,正在形成一种规模 宏大旳高技术产业群,有着十分广阔旳市场前景和 极为主要旳战略意义。耐磨材料按使用性能分,可 分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息 材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料和 机敏(智能)材料。因为我们已把电子信息材料单 独作为一类新材料领域,所以这里所指旳新型耐磨 材料是除电子信息材料以外旳主要耐磨材料。
耐磨耐热材料生产发展循环经济面临旳问题
1)。耐磨耐热材料劳动生产率低,能源消耗大,污染 严重;对资源超量消耗;有资料表白:生产1吨合格铸 件排放500公斤粉尘,熔炼和浇注排放300公斤废渣, 1000立方米废气,排出1-1.5吨废砂;
涂层技术在工业领域中的应用现状及未来发展
涂层技术在工业领域中的应用现状及未来发展随着科技的不断进步和发展,涂层技术在工业领域中的应用逐渐得到普及,成为了工业制造中不可或缺的一环。
涂层技术包含很多种类,涵盖了涂装、电镀、化学镀、物理气相沉积等多个方面。
这些技术的应用范围从飞机、汽车、电子设备、钢铁到塑料、橡胶等各个领域。
本文将从应用现状、未来发展等几个角度出发,探讨涂层技术在工业领域中的应用。
一、涂层技术在工业领域中的应用现状1. 涂层技术在汽车领域的应用汽车是近年来涂层技术应用最广泛的领域之一。
在汽车生产过程中,除了普通漆面贴膜,涂层技术还可以实现汽车表面的防腐、抗磨、隔热等效果,提高汽车的安全性和舒适性。
例如,对于汽车螺栓等小零件,使用电镀技术可以增强它们的耐腐蚀性;对于高档车型,使用纳米陶瓷涂层技术可以增加车漆的硬度和光泽度,提高抗刮擦的能力。
2. 涂层技术在建筑领域的应用涂层技术在建筑领域中的应用范围同样广泛。
在建筑装饰中,调色漆是一种运用最广泛的涂层材料,它可以通过调配不同颜色的颜料、填料和树脂来实现色彩、质感、耐久性等不同方面的要求。
此外,建筑涂料还可以具有隔热、防水、防腐等特殊效果,例如环氧地坪的防水、POSCO墙体涂料的隔热等。
3. 其他领域的应用除了汽车和建筑领域,涂层技术在其他领域的应用也越来越广泛。
例如,在电子设备中,由于小巧轻便的需求,需要将各种功能紧凑地集成到一起,这时就需要使用一些特殊的涂层技术来保护电子元器件,并防止其受到水、气体和一些腐蚀性介质的侵蚀。
另外,对于一些特殊的材料,比如钨丝、铜等,需要先进行镀锌处理才能使用。
二、涂层技术在未来的发展1. 环保技术趋势的发展随着全球经济的发展和环保政策的不断加强,在未来的涂层技术中,越来越多的环保技术将被采用。
例如,水基涂料是一种新型的涂料,在不影响环境的情况下,可以实现对涂层的功能加强。
因此,随着环保意识的不断加强,水基涂料在未来将成为涂层技术的主流。
2. 纳米技术的应用纳米技术是未来涂层技术的一个重要发展方向。
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国产涂层耐磨性试验仪器的开发应用现状(2008-4-1 8:47:31) 68人次浏览磨损是致使材料破坏,失效的形式之一。
据有关文献报导,对我国冶金矿山,农机、煤炭、电力和建材 5 个工业部门的不完全统计,每年由于磨损而需要补充的配件达 10 6 t ,价值15 ~ 20 亿元。
由此可见,各种材料耐磨性的优劣对于评价和控制产品质量至关重要,因而在经济上占有举足轻重的地位。
迄今,工业发达国家对于不同材料均有相应的磨损试验方法,如日本工业标准 JIS H8503 规定了有关金属镀膜耐磨性试验方法; JIS H8615 叙述了铬电镀层的耐磨性试验;又如美国材料试验协会标准 ASTM D 968 — 93 和ASTM D 658 — 81(86) 分别规定用落砂法和喷砂法测定有机涂层的耐磨性;而在国际标准 ISO7784.2 — 97 中则采用旋转磨擦橡胶轮法测定色漆和清漆的耐磨性;在 IS08251 — 87 和 JIS H8682 中均规定用磨擦轮磨耗试验机测定铝和铝合金表面阳极氧化膜的耐磨系数。
我国已有国家标准 GB / T1768 — 79(89) 《漆膜耐磨性测定法》,近年又在 GB / T5237.5 — 2000 中规定用落砂耐磨试验机测定铝合金建筑型材表面氟碳漆膜的耐磨性。
综上所述,不难看出,目前国内外涂料镀层耐磨性试验,方法多样,各具特色。
尽管对于上述各种试验方法及其应用性能的评价人们在认识上不尽相同,但就多项检测手段的开发和推广应用来说,仍以采用旋转磨擦橡胶轮法、落砂法和喷砂法较为普遍。
本文拟重点探讨这些常用试验方法的技术特征与相关仪器的开发应用现状,供业内人士参考。
1 涂层耐磨性的试验方法涂层耐磨性系指涂层表面抵抗某种机械作用的能力,通常采用砂轮研磨或砂粒冲击的试验方式来测定,它是使用过程中经常受到机械磨损的涂层的重要特征之一,而且与涂层的硬度、附着力、柔韧性等其它物理性能密切相关。
国内外常用的涂层耐磨性试验方法及其主要技术特征如表 1 所示。
表 1 涂层耐磨性试验方法及其主要技术特征 1.1 旋转磨擦橡胶轮法 (Taber 试验 )国际标准 ISO 7784 . 2--97 规定用旋转磨擦橡胶轮法测定涂层的耐磨性,即在旋转盘转速为 60r / min 、加压臂承载一定负荷的规定试验条件下,采用嵌有金刚砂磨料的硬质橡胶磨擦轮磨耗涂层表面,其耐磨性可分别以经规定研磨转数研磨后涂层质量损耗 ( 失重法 ) 的平均值或以磨损某一厚度涂层所需的平均研磨转数 ( 转数法 )2 种方法表示与评价。
二者相比较,失重法对试样的称重精度要求严格,但它不受涂层厚薄的影响;而转数法测定时直观方便,不需称重,但对涂层研磨厚度的测量要求甚严。
国家标准 GB /T1768--79(89) 中规定的方法与仪器虽然工作原理与其相同,但未对旋转盘转速作明确规定,而且试验结果只以经规定研磨转数研磨后的涂层质量损耗( 失重法 ) 的单一方法表示。
旋转磨擦橡胶轮法可广泛用于涂层、镀层和金属、非金属材料的耐磨性试验,但是用作研磨的橡胶砂轮需要经常修整和适时更新。
1.2 落砂冲刷试验法ASTMD 968 — 93 规定用落砂耐磨试验器测定有机涂层的耐磨性,即采用规定产地的天然石英砂作磨料,通过试验器导管从一定高度自由落下,冲刷试样表面,以磨损规定面积的单位厚度涂层所消耗磨料的体积 (L) ,并通过计算耐磨系数来评价涂层的耐磨性。
采用这种试验方法,天然砂磨料的选择将对试验结果产生直接影响,因此对砂粒的硬度、粒度和几何形状要求严格。
国家标准 GB/T 5237.5 — 2000 规定采用符合 GB/T 178 — 77 标准要求的标准砂作磨料。
应当指出,在采用落砂冲刷试验法的上述 2 项标准中,尽管都采取了主要技术参数完全相同的耐磨性试验器,但由于所用天然砂磨料的粒度不同,因而同性流出体积为 2L 磨料的流速成并不相同,前都规定为 21 ~ 23.5s ,后者规定为 16 ~ 18s 。
1.3 喷砂冲击试验法ASTM D 658 - 81(86) 规定用鼓风磨蚀(喷砂)试验测定有机涂层的耐磨性,这种方法是通过调节气泵输出压力,使试验器喷管处的空气流速为0.07m 3 /min ,以保证每分钟平均喷出( 44 ± 1 ) g 的金刚砂束冲击涂层,并以磨损规定面积的单位厚度涂层所消耗磨料的质量 (g) ,通过计算其耐磨系数来评价涂层的耐磨性。
因此必须按标准规定选用粒度范围为 75 ~90 μ m 的碳化硅作磨料,而气源输出压力和磨料的均一喷速成为影响试验结果的决定因素。
1.4 往复运运磨耗试验法ISO 8251 - 87 和 JIS H 8682 都规定了用磨擦轮磨耗试验机测定铝和铝合金阳极氧化膜的耐磨性。
这种试验方法是在规定的试验条件下,使涂镀层与胶接在磨擦轮外缘上的研磨砂纸作平面往复运动,每双行程后磨擦轮转动一小角度( 0.9 o ),经规定的若干次研磨后,以涂层厚度(μ m )或涂层质量( mg )的减少,并通过计算其磨损阻力评价涂层的耐磨性。
由于该方法的试验条件易于控制,而无其它方法所存在的诸如磨轮修整、老化,砂流速率、砂束形状等较难控制的问题,因而试验结果的重复性较好,而且除涂镀层外,这种方法已广泛用于塑料、橡胶和金属材料的耐磨性试验。
2 涂层耐磨性的测试仪器涂层耐磨性试验方法标准的制订,统一和规范了不同材料的检测手段与质量要求,也为各种制式耐磨性试验仪器的开发研制提供了必须遵循的设计依据。
表2 列举了国产典型耐磨性试验仪器的主要技术特征。
表 2 国产涂层耐磨性试验仪及其主要技术特征技术特征型号名称功能用途执行技术标准主要技术参数结构特点制造商JM - IV 型磨耗仪用于家具漆、人造板、建筑装饰材料表面的耐磨性测定GB/T4893.8 -85GB/T17657 -转盘转速 :0 ~90r/min试样规格: φ 100mm ×齿轮箱传动、无级调速,或满足多项标准对不同转速的要求;采用可设定、上海现代环境工程技术有限99GB/T1768 -79(89)GB/T15036.2 - 2001 φ 6.2 mm × 3 mm橡胶砂轮: φ 50mm ×φ 16mm × φ 12.7 mm记数仪表记数与显示;依据不同试样可采取不同材料的研磨砂轮公司QMX 型漆膜耐磨性试验机用于测定各种漆膜,大理石等建筑装饰材料表面的耐磨性ISO 7784.2 -97GB/T 1768 -79(89)转盘转数:(60 ± 2)r/min试样规格: φ 100mm ×φ 7mm × 3 mm橡胶砂轮: φ 50mm ×φ 16mm × φ 12.7 mm砂轮硬度:(50 ±5)IRHD荷重砝码 : 250g ,500g , 750g齿形带传动,双输出轴结构,采用工作转数设定、键入,自动记数与显示装置,吸尘采用负压调频,根据需要调控吸尘量天津市建筑仪器试验机公司QML 型落砂涂层耐磨性试验机用于铝合金建筑材表面氟碳漆膜耐磨性的测试ASTM D 968 -93GB/T 5237.5 -2000量具容积 : 2L漏斗角度 :60 o导管内径: φ 19mm导管高度 : 914mm试样架角度 :45 o仪器由机架、料斗、导管和试样架四部件组成:导管下管口距涂层表面25mm ,测试面与导管成 45 o角;磨料自由下落,其流速为 16 ~ 18s内流出 2LPMJ - 1 型平面磨耗试验机测定各种涂层、电镀层、铝合金阳极氧化膜及金属材料的耐磨性ISO 8251 - 87JIS H 8682试样台行程 : 30mm磨擦轮步进角 :0.9 o /行程研磨砂纸规格:(12 ×158)mm主机由试样安装台、磨擦轮、加载机构和计数器四部件构成;试样安装台采用了曲柄滑块机构,加载机构采取了垂直流动导轨设计沈阳仪表工艺研究所荷重精度:400 ± 8gf重复测量误差: ≤ 15%2.1 JM - IV 型磨耗仪JM - IV 型磨耗仪的突出特点是旋转盘采取无级变速,其转速可在 0 ~90r / min 范围内任选,因此能满足多项技术标准对不同转速的试验要求,而且根据不同的试样可选用不同橡胶轮宽度和不同材料配比的研磨砂轮,从而拓宽了应用领域。
2.2 QMX 型漆膜磨耗试验机该仪器采用齿形带传动,因而质量轻、工作噪声小;由于采取了双输出轴结构,可同时研磨双试样,提高了工作效率;另外,采用负压为 1.5 ~ 1.6kPa 的调频吸尘装置,吸尘量可根据实际需要加以调控。
上述两规格磨耗仪,其试验原理同属旋转磨擦橡胶轮法,因此又都共同面临橡胶砂轮的加工质量和安装性能对涂层耐磨性测试精度的影响。
应用实践表明,研磨砂轮的橡胶硬度、含金刚砂比例及其均匀性,以及因磨轮偏摆导致磨耗槽宽窄、深浅的变化,都将直接影响规定研磨转数后涂层的失重。
应当指出,通常一项试验方法标准的制定,仅适用于某一类材料试样的磨耗试验,这是因为不同标准所规定的转盘轴心线与磨耗轮中心线的间距不同,因而切削角不同,导致磨槽宽窄不一,失重不同。
关于橡胶砂轮的修整,当采用砂轮修整机的金刚石修整刀时,其进刀量必须适度,以防止砂轮边缘破损,而砂轮修整机主轴的径向跳动势必影响其修整直线度。
当研磨砂轮的直径小于 45mm 时,应予报废更新。
为保证试验精度,同一转盘上的两只砂轮经成对同时修整后应各复原位,并通过调节平衡砝码使加压臂自身恒重。
2.3 QML 型落砂涂层耐磨性试验机采用该仪器测定有机涂层的耐磨性,是在选用标准规定其粒度范围的天然砂磨料并控制在 16 ~ 18s 内流出 2L 的前提下,使砂束内心正好落在试样表面被划定的Φ 25mm 圆形区域中心,是保证试验精度的关键,为此每隔一定时间应检查仪器导管的校准线,标准砂束的下落位置。
当标准砂使用 50 次后,应予更新,而且每次试验完毕将漏斗和挡板遗留的砂粒清理干净。
2.4 PMJ —重型平面磨耗试验机该仪器应用往复运动磨耗试验原理,要求试样尺寸为 (80 ~ 110)mm × (50 ~ 70)mm × (1 ~ 2)mm ;磨擦轮胶接砂纸尺寸为 12mm × l 58mm ,其粒度可分别为 W40( 用于硝基漆磨耗试验 ) 和 280 # 碳化硅研磨纸 ( 用于铝合金氧化膜磨耗试验 ) 。
实践表明,应用该仪器必须注意如下事项:一是磨擦轮的轴心线应与试样安装台面平行,即要保证磨擦轮磨耗时在整个 12mm 的宽度内与试样表面紧密接触,而无任何间隙;二是砂纸要平直贴实地粘在整个轮缘上,不得歪扭;三是磨耗试验时应保证磨擦运动平稳,不可超负荷运行,如出现抖动现象,应减少磨擦轮与试样间的负荷或改用粒度较小的砂纸。