內飾耐(nai)刮(gua)擦測(ce)試

汽(qi)車內飾耐(nai)刮(gua)擦測(ce)試研究

塑(su)料(liao)制品(pin)表面(mian)有好(hao)幾種(zhong)明(ming)顯損壞(huai)的方(fang)法(fa)，其(qi)中(zhong)有尖(jian)銳(rui)物(wu)體(ti)的劃(hua)痕(hen)；磨(mo)料(liao)摩(mo)擦產生的(de)磨(mo)損(sun)；改(gai)變(bian)表面(mian)性能(neng)或(huo)光澤的表面(mian)損傷(shang)；或(huo)者鈍(dun)化物(wu)體(ti)輕微刮(gua)擦造(zao)成的(de)“寫(xie)入(ru)效果”。　　

目前汽(qi)車行(xing)業很(hen)多(duo)零件(jian)涉(she)及(ji)熱(re)塑(su)性彈(dan)性體(ti)，如(ru)儀表(biao)板、保(bao)險(xian)杠(gang)（封(feng)皮(pi)）、雨刮(gua)器、安(an)全(quan)氣(qi)囊蓋(gai)、防(fang)擦(ca)條等(deng)，在方便(bian)的應(ying)用(yong)這(zhe)些(xie)彈(dan)性體(ti)材料的(de)同(tong)時(shi)，遇(yu)到它們(men)的(de)耐(nai)刮(gua)擦性能(neng)不(bu)是(shi)能(neng)很(hen)好的滿足(zu)要(yao)求。

　　根(gen)據(ju)汽(qi)巴精化的研(yan)究員As護 Sharma博士(shi)的解釋，材料在壓入(ru)力和(he)滑(hua)動力或(huo)橫（側(ce)）向力的作(zuo)用(yong)下(xia)發生屈(qu)服，產生延性/脆(cui)性破(po)壞(huai)從而(er)造(zao)成刮(gua)痕(hen)。在刮(gua)痕(hen)中，不(bu)平的(de)表(biao)面(mian)產生不(bu)均(jun)勻(yun)的(de)光散射和(he)“刮(gua)痕(hen)發化(hua)”。

　　改(gai)善(shan)刮(gua)痕(hen)性能(neng)的(de)解決方法(fa)包(bao)括盡可能(neng)減小(xiao)聚(ju)合(he)物(wu)底(di)面(mian)粗(cu)糙程度(du)和(he)降低(di)刮(gua)痕(hen)的胎(tai)肩(jian)，以(yi)產生盡可能(neng)少的(de)光散射以(yi)及(ji)盡可能(neng)小(xiao)的(de)刮(gua)痕(hen)可見(jian)度(du)。準(zhun)確(que)地(di)測(ce)量耐(nai)刮(gua)擦性能(neng)，弄(nong)清(qing)楚(chu)表(biao)面(mian)破壞背(bei)後(hou)的材料科學(xue)知(zhi)識對(dui)於形(xing)成改(gai)善(shan)方案(an)是(shi)重(zhong)要的(de)。

　　檢(jian)測(ce)表面(mian)損害(hai)的(de)試驗(yan)方(fang)法(fa)有好(hao)幾種(zhong)。壹(yi)種(zhong)是(shi)五指(zhi)刮(gua)痕(hen)試驗(yan)（five-finger scratch test），它(ta)是(shi)在不同(tong)載(zai)荷刮(gua)擦後(hou)，根(gen)據(ju)經(jing)驗(yan)比較刮(gua)痕(hen)可見(jian)度(du)，美國的汽(qi)車OEM商(shang)們常(chang)常(chang)要求使(shi)用(yong)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)。

　　而(er)歐(ou)洲(zhou)的汽(qi)車行(xing)業廣(guang)泛(fan)采(cai)用(yong)的(de)是(shi)伊利其(qi)遜十字形(xing)切(qie)口試(shi)驗(yan)（Erichsen cross cut test），它(ta)檢測(ce)的是(shi)刮(gua)痕(hen)應(ying)力發白(bai)發生的(de)顏(yan)色變(bian)化。美國德克(ke)薩斯(si)A&M 大(da)學（TAMU）聚(ju)合(he)物(wu)技(ji)術中心(xin)的(de)刮(gua)痕(hen)聯(lian)盟(meng)（Scratch Consortium）已經開發出(chu)刮(gua)痕(hen)試驗(yan)設備(bei)和(he)新(xin)的(de)試驗(yan)方(fang)法(fa)，zui近(jin)已得到美國材料試(shi)驗(yan)協(xie)會（ASTM）的批準(zhun)，標準(zhun)號為D7027-5。該(gai)刮(gua)痕(hen)試驗(yan)的(de)測(ce)試方法(fa)所具有的(de)較少主(zhu)觀(guan)性已經得到了汽(qi)車行(xing)業的(de)肯(ken)定。作(zuo)為聯(lian)盟(meng)會(hui)員的汽(qi)巴（Ciba）公司正(zheng)為了(le)能(neng)使(shi)這三個(ge)方(fang)法(fa)相(xiang)互關聯(lian)起來(lai)而(er)積(ji)極(ji)努(nu)力，希望(wang)這三個(ge)方(fang)法(fa)都能(neng)在短期內得(de)以(yi)使用(yong)。

提(ti)高(gao)耐(nai)刮(gua)擦的(de)方法(fa)

1. 采(cai)用(yong)合(he)適(shi)的增韌樹脂(zhi)

　　在混合型(xing)TPO中(zhong)，通(tong)常(chang)采(cai)用(yong)POE、EPDM、TPV（EPDM/PP）來(lai)增韌PP，彈(dan)性體(ti)的(de)加(jia)入(ru)導致耐(nai)刮(gua)擦性能(neng)的(de)下(xia)降。因此(ci)選擇合適的彈性體(ti)非(fei)常(chang)重(zhong)要，通(tong)常(chang)它們(men)之間(jian)耐(nai)刮(gua)擦性能(neng)比較是(shi)這樣的：TPV>EPDM>POE。

2. 采(cai)用(yong)合(he)適(shi)的填(tian)料(liao)

　　1）滑(hua)石粉是(shi)比較常(chang)規(gui)的(de)壹(yi)種(zhong)填(tian)料(liao)，要(yao)選擇合適(shi)的(de)偶聯(lian)劑、合(he)適(shi)的目數。

　　2）目前矽(gui)灰石的應(ying)用(yong)已從工(gong)程(cheng)塑(su)料(liao)方(fang)面(mian)延伸(shen)至(zhi)熱塑(su)性彈(dan)性體(ti)，添加(jia)矽灰石，能(neng)改(gai)善(shan)熱塑(su)性彈(dan)性體(ti)的(de)耐(nai)溫(wen)性、提(ti)高(gao)壓縮(suo)變(bian)形、改(gai)善(shan)耐(nai)刮(gua)擦性能(neng)。

　　3）納(na)米材料，如(ru)白(bai)炭黑(hei)，可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)彈性體(ti)材料的(de)壓(ya)縮變(bian)性、耐(nai)磨(mo)性、耐(nai)刮(gua)擦性能(neng)，但選擇(ze)壹(yi)個(ge)合(he)適(shi)的(de)混合工藝非(fei)常(chang)關鍵(jian)。

3. 選擇(ze)合適(shi)的助(zhu)劑

　　1）矽基(ji)添加(jia)劑

　　可采(cai)用(yong)道(dao)康(kang)寧(ning)和(he)瓦克公(gong)司生產的超(chao)高(gao)分子(zi)量矽氧(yang)烷(wan)聚(ju)合(he)物(wu)或(huo)者其(qi)母粒，目前國內四(si)川(chuan)晨光生產的矽(gui)基(ji)添加(jia)劑也已經普(pu)遍(bian)應(ying)用(yong)。矽(gui)氧(yang)烷(wan)由於分(fen)子(zi)量高(gao)不會(hui)遷(qian)移(yi)到表面(mian)，因而產生非(fei)常(chang)好的(de)、長(chang)期的耐(nai)刮(gua)擦性能(neng)。

　　2）氟添加(jia)劑（PPA）

　　目前杜(du)邦（DuPont）和(he)3M公(gong)司都有成熟(shu)的(de)氟(fu)添加(jia)劑推(tui)向市場(chang)、該(gai)類添加(jia)劑無色、無味、惰(duo)性，能(neng)改(gai)善(shan)聚(ju)合(he)物(wu)熔(rong)融(rong)流動性及(ji)脫(tuo)模性能(neng)，加(jia)快(kuai)擠(ji)出(chu)速率，zui重(zhong)要的(de)它(ta)能(neng)改(gai)善(shan)耐(nai)刮(gua)擦性能(neng)以(yi)及(ji)耐(nai)磨(mo)性。

　　3）爽(shuang)滑(hua)劑

　　如禾大公司的(de)油(you)酸酰胺ER、芥酸酰胺VRX，當(dang)它們被(bei)加(jia)入(ru)進熱(re)塑(su)性塑(su)料(liao)中(zhong)的時(shi)候(hou)，會(hui)遷(qian)移(yi)到聚(ju)合(he)物(wu)產品(pin)的表面(mian)或(huo)起霜白(bai)化，產生壹(yi)個(ge)臘(la)層(ceng)，減少了(le)摩擦系(xi)數同時(shi)也降低(di)了(le)刮(gua)痕(hen)的可(ke)見(jian)度(du)。缺(que)點就(jiu)是(shi)不是(shi)壹(yi)種(zhong)真(zhen)正的(de)“幹(gan)爽(shuang)”，不能(neng)*改(gai)善(shan)表面(mian)發粘(zhan)現象。

　　4）新(xin)型(xing)非(fei)遷(qian)移(yi)性表(biao)面(mian)劑

　　汽(qi)巴在2005年開發出(chu)*的(de)抗(kang)刮(gua)擦添加(jia)劑Ciba IRGASURF SR 100，只(zhi)需要加(jia)入(ru)少量(liang)就(jiu)能(neng)大(da)大提(ti)高(gao)材料的(de)抗(kang)刮(gua)擦性能(neng)。這(zhe)種(zhong)性能(neng)優(you)異(yi)的(de)添加(jia)劑可(ke)用(yong)於保(bao)險(xian)杠(gang)、儀表(biao)盤、門(men)板等(deng)。