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涂層織物（以下稱合成革）是現(xiàn)代汽車座椅設(shè)計中經(jīng)常采用的三大柔性材料之一，具有近似天然的外觀。由于天然資源有限、價格高、加工過程的環(huán)保要求高，因此各大汽車生產(chǎn)商紛紛研發(fā)汽車內(nèi)飾用合成革，其中的PU涂層織物是目前較常見的汽車內(nèi)飾用合成革材料。
耐磨性是評價汽車座椅用PU合成革性能的主要指標(biāo)之一，現(xiàn)行的測試座椅用合成革耐磨性的方法為MIE耐磨性測試法，多被法國汽車企業(yè)采用，摩擦方式為“往返式雙向摩擦”，測試時間可分為8、12和16 h。由于這種測試方法具有耗時久、摩擦路線單一等缺陷，摩擦效果不理想，因此應(yīng)尋找一種更有效的耐磨性測試替代方法，以期達(dá)到更好的測試效果。
由于MIE耐磨性測試和MARTINDALE（以下簡稱MAR）耐磨性測試較初都用于織物起毛/起球性的測試，兩者均采用標(biāo)準(zhǔn)羊毛織物作為摩擦介質(zhì)，而MAR耐磨性測試法在織物起毛/起球的試驗中具有非常好的測試效果。例如，MAR測試儀可同時測試多件試樣，有利于提高測試效率；另外，試樣與摩擦介質(zhì)之間為低壓持續(xù)換向摩擦，摩擦相對軌跡為Lissajous軌跡，使得試樣各處受摩擦的幾率相同，摩擦方向均勻?；贛AR耐磨性測試法的優(yōu)勢，本文將探索用MAR測試法替代MIE測試法測試汽車座椅用合成革耐磨性的可行性。

　試驗及結(jié)果
評價汽車座椅用合成革耐磨性的參數(shù)為由表面磨損而引起的合成革表面光澤度的變化。嶄新的合成革表面具有一定紋路，并不光滑，經(jīng)過一段時間的摩擦后，紋路會漸漸消失，材料表面日趨光滑。采用光澤度計（Gloss Meter 60°）測量PU合成革的表面光澤度，通過比較合成革表面磨損前/后的光澤度變化來反映PU革表面的磨損程度。
為了準(zhǔn)確評價MIE測試法和MAR測試法對汽車座椅用合成革耐磨性的測試效果，試驗所用試樣均取自歐洲某汽車廠家常用的7種座椅合成革，其樣式、質(zhì)地和性能各不相同，以保證試驗結(jié)果具有代表性。每種試樣均采用MIE和MAR兩種不同的測試方法進(jìn)行耐磨性測試。
MIE耐磨性測試根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)Renault PSA D44 1073（汽車內(nèi)飾用材料磨損測試）進(jìn)行，測試時間為8 h；MAR耐磨性測試根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)Renault PSA D441846（紡織品起毛、起球測試）進(jìn)行，測試儀器型號為MARTINDALE 103（4頭型）。根據(jù)對PU合成革耐磨性的試驗先例，選擇重錘質(zhì)量為1 400 g，摩擦次數(shù)為3 200次（約60 min），并在1 600次（約30 min）時記錄PU合成革表面的光澤度值。測試條件符合試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，即溫度為23±2 ℃，濕度為50%±5%。表1列出了兩種測試方法所使用的標(biāo)準(zhǔn)摩擦介質(zhì)的規(guī)格。
觀察整個耐磨試驗過程，測試中未出現(xiàn)合成革被撕破、變形和表面溫度劇烈升高等異常現(xiàn)象。圖1為耐磨試驗的測試結(jié)果，圖中MAR1600表示摩擦次數(shù)為1 600次、MAR3200表示摩擦次數(shù)為3 200次。另外，應(yīng)廠商要求，試樣信息不予公布，圖中用阿拉伯?dāng)?shù)字表示7種試樣編號。
經(jīng)過耐磨試驗后，所有試樣的光澤度變化均大于零，表明試樣經(jīng)摩擦后表面光澤度有了不同程度的提高。而且，MAR法的試驗效果明顯優(yōu)于MIE法，即在提高試驗效率的前提下，試驗前/后試樣光澤度的差異明顯（前列、No.3、No.4、No.7）或與MIE法相當(dāng)（No.2、No.5、No.6）。這表明，采用MAR測試法測試PU合成革的耐磨性，不僅可以提率，而且測試結(jié)果準(zhǔn)確。進(jìn)一步觀察可以看出，PU合成革表面光澤度在前1 600次內(nèi)明顯提高，繼續(xù)試驗則表面光澤不再有大的改變，表明試樣表面磨損效果趨于穩(wěn)定。圖2為典型試樣（No.4）的0~1 600次MAR耐磨性測試結(jié)果。結(jié)果表明，可以將PU合成革耐磨性的標(biāo)準(zhǔn)摩擦次數(shù)定為1 600次。這樣，既省時，又能保證測試結(jié)果的可靠性。
進(jìn)一步觀察圖2可以看到，試樣的光澤度在約400次之前上升較快，而后上升趨勢減緩。因此，可以嘗試將400次作為快速觀察材料磨損情況的有效觀察點。為了論證這一結(jié)論的可行性，對7件試樣進(jìn)行0~400次的MAR摩擦測試，并每隔50次記錄材料表面的光澤度值（為更詳細(xì)觀察試驗初始時期材料表面光澤度變化情況，在0~100次期間每25次取值一次）。
從圖3可以看到，試樣表面光澤度在300次以前增加很快，在300次和400次之間初次達(dá)到了相對穩(wěn)定狀態(tài)（No.5和No.7除外），這說明將400次作為快速觀察材料磨損情況的一個觀察點的設(shè)想是可行的?？傊?~400次摩擦之間，試樣的表面光澤度迅速上升，表面產(chǎn)生迅速磨損，而在400次之后，試樣表面光澤度緩慢增加，磨損速度減緩。
在No.5和No.7的耐磨試驗過程中發(fā)現(xiàn)摩擦介質(zhì)表面變得異常粗糙，出現(xiàn)嚴(yán)重的起毛/起球現(xiàn)象，使測試結(jié)果不具有代表性。為了解決這一問題，將摩擦介質(zhì)更換為MIE測試中使用的標(biāo)準(zhǔn)摩擦介質(zhì)（規(guī)格見表1），對No.5和No.7重新進(jìn)行MAR試驗（0~400次）。從圖4看出，更換后的摩擦介質(zhì)表面不再發(fā)生起毛/起球現(xiàn)象，且試驗過程穩(wěn)定。更換摩擦介質(zhì)前/后No.5和No.7的耐磨性測試，結(jié)果見圖5（試驗數(shù)據(jù)記錄方式同圖3）。

結(jié)論
上述試驗結(jié)果表明，用MAR法測試PU合成革的耐磨性是可行的，且測試效果優(yōu)于現(xiàn)行的MIE測試法。作為一種快速評價PU合成革耐磨性的方法，可以將MAR方法的摩擦次數(shù)設(shè)置為400次；如果需要得到較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，則可將摩擦次數(shù)設(shè)置為1 600次。另外，摩擦介質(zhì)將影響PU合成革耐磨性的測試結(jié)果，關(guān)于MAR測試法的摩擦介質(zhì)選擇還需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

本文相關(guān)詞條解釋

• 耐磨性

  　abrasion resistance　　又稱耐磨耗性。材料的耐磨損性能，用磨耗量或耐磨指數(shù)表示。　　耐磨性幾乎和材料所有性能都有關(guān)系，而且在不同磨耗機(jī)理條件下，為提高耐磨性對材料性能亦有不同要求。由于摩擦材料和試驗條件各不相同，可用磨耗指數(shù)表示或由用磨耗試驗機(jī)在規(guī)定條件下進(jìn)行試驗所測得的材料減量（g/cm2），或其倒數(shù)表示，耐磨性是摩擦磨損試驗中的一個測量參量?！　⊥苛瞎I(yè)中指涂層對摩擦機(jī)械作用的抵抗能力。實際上是涂層的硬度、附著力和內(nèi)聚力綜合效應(yīng)的體現(xiàn)。在條件相同的情況下，涂層耐磨性優(yōu)于金屬材料，因其有黏彈性效應(yīng)，可把能量緩沖、吸收和釋放掉。通常用涂膜耐磨儀測定耐磨性。在一定的負(fù)載下，涂膜用橡膠砂輪經(jīng)規(guī)定的轉(zhuǎn)數(shù)打磨后，求得涂膜的失重量，以克表示?！　〖埥?jīng)受橡皮、砂紙和類似物體摩擦作用時的耐久性也稱耐磨性。表征紙的表面硬度。這種性質(zhì)通過在規(guī)定的負(fù)荷和移動速率下，以標(biāo)準(zhǔn)摩擦材料摩擦紙時，紙的重量損失率來表示。某些希望有表面硬度的紙如箱板紙和書寫紙，一般要用淀粉或膠料進(jìn)行表面處理。