国家标准 GB/T12967.1一2020 代替GB/T12967.1一2008,GB/T12967.2一2008,GB/T12967.7一201o 铝及铝合金阳极氧化膜及有机聚合物膜检测方法第1部分耐磨性的测定 Testmethodsforamodieoxidationcatingsandorganicpolyercoatingsot aluminiumandaluminiumalloys Part1Measurementofabrasionresistanee 2020-06-02发布 2021-04-01实施国家市场监督管理总局发布国家标涯花管理委员会国家标准
GB;/T12967.1一2020 前言 GB/T12967《铝及铝合金阳极氧化膜及有机聚合物膜检测方法》分为五个部分第1部分:耐磨性的测定; -第3部分:氧化膜的铜加速乙酸盐雾试验(CASS试验) -第4部分:着色阳极氧化膜耐紫外光性能的测定; 第5部分:用变形法评定阳极氧化膜的抗破裂性; 第6部分:目视观察法检验着色阳极氧化膜色差和外观质量本部分为GB/T12967的第1部分本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本部分代替GB/T12967.1一2008(铝及铝合金阳极氧化膜检测方法第1部分用喷磨试验仪测定阳极氧化膜的平均耐磨性》,GB/T12967.22008《铝及铝合金阳极氧化膜检测方法第2部分:用轮式磨损试验仪测定阳极氧化膜的耐磨性和磨损系数》及GB/T12967.7一2010《铝及铝合金阳极氧化膜检测方法第7部分;用落砂试验仪测定阳极氧化膜的耐磨性》本部分以GB/T12967.1一2008为主,整合了GB/T12967.2一2008和GB/T12967.7一2010的部分内容,与GB/T12967.1一2008相比除编辑性修改外主要技术变化如下: 修改了喷磨法标准试样的要求(见4.5.1,2008年版的6.1)3 修改了喷磨法结果计算的要求(见4.7,2008年版的第7章); 增加了电阻法判断试验终点的要求(见4.6.3,5.6.3); 增加了喷磨法中仪器设备的要求(见4.2.,2,4.2.3,4.2.4,4.,2.5); 增加了落砂法(见第5章) 增加了纸带轮磨法(见第6章); 增加了橡胶轮磨法(见第7章); 增加了橡皮磨擦法(见第8章); -增加了摩擦系数测定法(见第9章) 本部分由有色金属工业协会提出本部分由全国有色金属标准化技术委员会(SAc/Tc243)归口本部分起草单位;国家有色金属质量监督检验中心、广东兴发铝业有限公司、广东凤铝铝业有限公司、福建省闽发铝业股份有限公司、广东坚美铝型材厂集团)有限公司,芜湖精塑实业有限公司、广东省工业分析检测中心,山东华建铝业有限公司、广亚铝业有限公司福建省南平铝业股份有限公司江阴东华铝材科技有限公司、四川三星新材料科技股份有限公司、山东南山铝业股份有限公司、广东豪美新材股份有限公司,苏州罗普斯金铝业股份有限公司、广东广铝铝型材有限公司、广东华昌铝厂有限公司、栋梁铝业有限公司、广东华江粉末科技有限公司、佛山市涂亿装饰材料科技有限公司、天津新艾隆科技有限公司、江阴恒兴涂料有限公司、昆明冶金研究院、广东伟业铝厂集团有限公司本部分主要起草人;樊志罡、陈文泗,蒋春丽,朱耀辉,徐世光、薛浩栋、李扬、张洪亮、郝雪龙、潘学著、刘泉泉、曹建阳、牟泳涛、臧伟、罗春华、颜廷柱、刘畅、唐性宇,周国旗、蔡劲树,吴延军、史宏伟、林乾隆、岳有成、梁美婶本部分所代替标准的历次版本发布情况为 GB/T12967.1一1991,.GB/T12967.1一2008 GB/T12967.2一1991、GB/T12967.22008; GB/T12967.72010.
GB;/T12967.1一2020 铝及铝合金阳极氧化膜及有机聚合物膜检测方法第1部分;耐磨性的测定范围 GB/T12967的本部分规定了喷磨法、落砂法、纸带轮磨法,橡胶轮磨法,橡皮磨擦法和摩擦系数测定法喷磨法适用于膜厚不小于5m的阳极氧化膜和有机聚合物膜的耐磨性测定,适用于较小试样和表面凹凸不平的试样落砂法适用于阳极氧化膜及有机聚合物膜的耐磨性测定,适用于较小的试样和表面凹凸不平的试样纸带轮磨法适用于厚度不小于54m的阳极氧化膜及有机聚合物膜的耐磨性测定,可测定膜层的整体耐磨性和沿膜层厚度的耐磨性变化,不适用于表面凹凸不平的试样橡胶轮磨法适用于阳极氧化膜及有机聚合物膜的耐磨性测定,可用于测定膜层的整体耐磨性,不适用于表面凹凸不平的试样橡皮磨擦法适用于厚度小于5m的阳极氧化膜及阳极氧化复合膜的耐磨性测定,功能膜和纹理膜可参照使用摩擦系数测定法适用于对盼滑性能有要求的留地板和铝箱等产品规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件件 GB/T2481.1一1998固结磨具用磨料粒度组成的检测和标记第1部分;粗磨粒F4~F220 GB/T41002015陶瓷砖 GB/T4957非磁性金属体上非导电覆盖层覆盖层厚度测量涡流方法 GB/T8005.3铝及铝合金术语第3部分;表面处理 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T9258.1-2000涂附磨具用磨料粒度分析第1部分;粒度组成 GB/T17671水泥胶砂强度检验方法(IsO方法) Ys/T1186铝表面阳极氧化膜与有机聚合物膜耐磨性能测试用落砂试验仪术语和定义 GB/T8005.3界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 参比试样referencespeeimen 按供需双方认可的条件制备的试样
GB/T12967.1一2020 喷磨法 4.1方法概述在规定的条件下,将干燥的碳化硅颗粒喷射在试样的检验区上,直至其裸露出金属基体用磨耗时间和耗砂质量评价膜层的耐磨性 4.2仪器设备 4.2.1喷磨试验仪喷磨试验仪的要求参见附录A 4.2.2涡流测厚仪分辨力为0.1m 4.2.3天平感量为0.1g 4.2.4欧姆表应准确显示5000Q的刻度,接触探头尖端应具有光滑的球形表面 4.2.5游标卡尺分辨力优于0.02mm. 4.3试验材料磨料为碳化硅,粒度符合GB/T2481.1一1998中F100的规定使用筛孔公称尺寸为3004m的筛子粗筛,取筛下料在105C下干燥不低于2h.干燥后应储存在干净的密封容器中,磨料重复使用次数不超过50次,每次使用之前均应粗筛和干燥 4.4试验环境环境温度应为室温,相对湿度应不大于65% 4.5试样 4.5.1标准试样普通阳极氧化标准试样的制备见附录B,硬质阳极氧化标准试样的制备见附录C 4.5.2参比试样参比试样为按供需双方认可的条件制备的试样 4.5.3试验用试样 4.5.3.1试样应取自产品的有效表面,取样位置不应靠近变形位置和产品边缘如果无法对产品本身进行测试,应使用相同材料、相同工艺的试片代替试样进行测试 4.5.3.2试样尺寸应适合喷磨试验仪的试样支架尺寸,宜为100mm×100mm.
GB;/T12967.1一2020 4.5.3.3切割试样时不应损坏其检验表面 4.5.3.4冷封孔的阳极氧化膜试样,应放置24h后试验其余类型试样,放置时间由供需双方商定 4.6试验步骤 4.6.1试验参数设定 4.6.1.1试验时在供料漏斗中加人磨料若耐磨性能是按磨料用量来测量,则应称量供料漏斗中磨料的质量 4.6.1.2 将试验气体的流速或压强调整至选定值.试验条件参见表1,也可根据膜层的特点由供需双方商定试验条件表1喷磨试验参考试验条件试验条件项目普通阳极氧化膜硬质阳极氧化膜有机聚合物膜角度 55"士1 磨料流量 25g/min士1g/min 7.5kPa士0.5kPa 15kPa士0.5kPa 气流压力喷嘴下端距试样距离 10mm士1mm 4.6.2 目视法 4.6.2.1将标准试样或参比试样用水或适当的有机溶剂清洁,试验面应无污垢、污遗和其他异物 4.6.2.2确定标准试样或参比试样的试验面按GB/T4957规定的方法,用涡流测厚仪测量试验位置的平均膜厚将标准试样或参比试样固定在试样支架上,其试验面与喷嘴相对,试样支架为一个倾斜式平台 4.6.2.3磨料下落和试验计时应同时进行,在整个检验周期内,应保证磨料喷射顺畅无堵塞对于不同种类的膜层,使用的磨料流量或气流压力参见表1,也可由供需双方商定 4.6.2.4试验仪显示磨痕短轴长度为2.0mm时停止试验,使用游标卡尺或其他满足精度的测量仪器士02mn时记录试验时间，或试验所用腾料质量测量短轴长度,满足2.0mm士 4.6.2.5按4.6.2.14.6.2.4对试样进行测试 4.6.3 电阻法 4.6.3.1试验前应使用水或适当的有机溶剂清洁试样,试验面无污垢、污溃和其他异物 4.6.3.2确定标准试样或参比试样的试验面按GB/T4957规定的方法,用涡流测厚仪测量试验位置的平均厚将标准试样固定在试样支架上,其试验面与喷嘴相对,试样支架为一个倾斜式平台 4.6.3.3磨料下落和试验计时应同时进行,在整个检验周期内,应保证磨料喷射顺畅无堵塞对于不同种类的膜层,使用的磨料流量或气流压力参见表1,也可由供需双方商定 4.6.3.4试验面刚出现黑点时,停止试验,记录试验时间,清洁试样表面用欧姆表测量基底金属与被测表面之间的电阻,每个试验区域进行三次测量 4.6.3.5当任一试验值低于5000Q时,在试验面上另选其他位置以试验时间ti一10%t,按4.6.3.2 4.6.3.4重复试验,直到试验值高于5000Q停止试验,记录试验时间为t(i为试验次数),以1i-所示时间为磨耗时间 4.6.3.6当试验值均高于5000Q时,在试验面上另选其他位置以试验时间4十10%/i,按4.6.3.2~
GB/T12967.1一2020 4.6.3.4重复试验,直到任一试验值低于5000Q停止试验,记录试验时间为t,(i为试验次数),以t-,所示时间为磨耗时间 4.6.3.7也可称量漏斗中剩余磨料的质量,计算试验所用的磨料质量 4.6.3.8按4.6.3.1一4.6.3.7对试样进行测试 4.7结果计算 4.7.1磨耗时间s, 采用目视法时取三次试验时间平均值作为试样的磨耗时间s,,采用电阻法时取三次试验时间最小值作为试样的磨耗时间S,单位为秒(s),数值按GB/T8170的规则修约至个位 4.7.2耗砂质量sm 采用目视法时取三次试验所用的磨料质量的平均值作为试样的耗砂质量S,采用电阻法时取三次试验所用的磨料质量最小值作为试样的耗砂质量S,,单位为克(g),数值按GB/T8170的规则修约至个位 4.7.3单位磨耗时间Rm 按式(1)计算试样的单位磨耗时间Rw,单位为秒每微米(s/m),数值按GB/T8170的规则修约至两位有效数字 S Rw d 式中试样的磨耗时间,单位为秒(s) -试样的试验位置平均膜厚,单位为微米(Mm) l， 4.7.4单位耗砂质量RM 按式(2)计算试样的单位耗砂质量RM,单位为克每微米(g/wm),数值按GB/T8170的规则修约至个位 R" d 式中 S 试样的耗砂质量,单位为克(g); 试样的试验位置平均膜厚,单位为微米(m). dl 4.7.5平均磨耗性R、相对磨耗性R 4.7.5.1按式(3)计算平均磨耗性R,为无量纲量,数值按GB/T8170的规则修约至两位有效数字 KS R 式中试样的磨耗时间或耗砂质量,单位为秒(s)或克(g). 试样的试验位置平均膜厚,单位为微米(m) dl K -按式(4)计算喷磨系数K,单位为微米每秒(pm/s)或毫米每克(Mm/g),数值按GB/T8170 的规则修约至两位有效数字
GB;/T12967.1一2020 K -马x" 式中标准试样的试验位置平均膜厚,单位为微米(m): d， -标准试样的鹰耗时间或耗砂质量,单位为秒()或克(e) S 4.7.5.2按式(5)计算单位膜厚的相对磨耗性R,为无量纲量,数值按GB/T8170的规则修约至个位 K -器“义Io" (5 式中试样的磨耗时间或耗砂质量,单位为秒(s)或克(g): 试样的试验位置平均膜厚,单位为微米(4m); d S -参比试样的磨耗时间或耗砂质量,单位为秋()或克(e) 参比试样的试验位置平均膜厚,单位为微米(m). d 落砂法 5.1方法概述使用干燥的碳化硅或标准砂磨料,在规定的高度自由下落冲刷试样表面,直至磨穿膜层,用所用磨料的质量或体积来评定膜层的耐磨性能 5.2仪器设备 5.2.1落砂试验仪落砂试验仪的性能及安装要求应符合Ys/T1186 5.2.2欧姆表应准确显示5000Q的刻度,接触探头尖端应具有光滑的球形表面 5.3试验材料 5.3.1阳极氧化膜及阳极氧化复合膜试样所用的试验材料为黑色碳化硅磨料,粒度应符合GB/T2481.1 1998中F80的规定 5.3.2有机聚合物膜试样所用的试验材料为符合GB/T17671规定的标准砂磨料 5.3.3磨料使用前在105C下干燥不低于2h 干燥后的磨料应储存在干净的密封容器中磨料重复使用次数不超过50次 5.4试验环境环境温度应为室温,相对湿度应不大于65% 5.5试验用试样 5.5.1试样尺寸宜为100mm×100mm. 试验前采用涡流法测定每个试样的对应试验点的膜层厚度并记录 5.5.2试样应取自产品的有效表面,取样位置不应靠近变形位置和产品边缘
GB/T12967.1一2020 5.5.3如果无法对产品本身进行测试,应使用相同材料,相同工艺、相同加工条件的试片代替试样进行测试 5.5.4冷封孔的阳极氧化膜试样,应放置24h后试验其余类型试样,放置时间应由供需双方商定 5.6试验步骤 5.6.1试验参数设定试样平面与落砂束流的夹角应为45士1 碳化硅的流量应为320g/min士10g/min.标准砂的流量应为16s18s内流出2L 5.6.2 目视法试样用水或适当的有机溶剂清洁,试验面应无污垢、污溃和其他异物 5.6.2.1 将磨料放人漏斗中,打开落砂开关,使磨料落下约1min,确认磨料流量在规定范围内如不 5.6.2.2 在规定范围,应调整控制杆(A型落砂仪)或开关(B型落砂仪)以调整流量 5.6.2.3将试样固定在试样支架上,其试验面与导管相对,试验面距离导管下边缘约30n mm 5.6.2.4打开落砂开关开始试验 5.6.2.5对于阳极氧化膜,目视观察磨痕短轴长度为2.0mm时停止试验,使用游标卡尺或其他满足精度的测量仪器测量短轴长度,满足2.0mm士0.2mm时记录试验时间t,也可计算试验所用磨料质量或体积 5.6.2.6对于有机聚合物膜,目视观察磨痕短轴长度为4.0mm时停止试验,使用游标卡尺或其他满足精度的测量仪器测量短轴长度,满足4.0mm士0.4mm时记录试验时间t,也可计算试验所用的磨料质量或体积 5.6.3电阻法 5.6.3.1按5.6.2.1一5.6.2.4的步骤进行试验 5.6.3.2试验面刚出现黑点时,停止试验,记录试验时间t,清洁试样表面用欧姆表测量基底金属与被测表面之间的电阻,每个试验区域进行三次测量 5.6.3.3当任一试验值低于5000Q时,在试验面上另选其他位置以试验时间t一10%ti,按5.6.3.1 5.6.3.2重复试验,直到试验值高于5000Q停止试验,记录试验时间为,(i为试验次数),以t-,所示时间为磨耗时间 5.6.3.4当试验值均高于5000Q时,在试验面上另选其他位置以试验时间+10%t,按5.6.3.1 5.6.3.2重复试验,直到任一试验值低于5000Q停止试验,记录试验时间为t,(i为试验次数),以t-所示时间为磨耗时间 5.7结果计算 5.7.1磨耗时间s, 目视法时取三次试验时间平均值作为试样的磨耗时间s,,电阻法时取三次试验时间最小值作为试样的磨耗时间S,,单位为秒(s),数值按GB/T8170的规则修约至个位 5.7.2耗砂体积s, 目视法时取三次试验磨料消耗体积平均值作为试样的耗砂体积S.,电阻法时取三次试验磨料消耗体积最小值作为试样的耗砂体积s.,,单位为升(L),数值按GB/T8170的规则修约至个位
GB;/T12967.1一2020 5.7.3耗砂质量s 目视法时取三次试验磨料消耗质量平均值作为试样的耗砂质量Sm,电阻法时取三次试验磨料消耗质量最小值作为试样的耗砂质量s,单位为克(g),数值按GB/T8170的规则修约至个位 5.7.4单位磨耗时间Rm7 按式(6)计算试样的单位磨耗时间Rw,单位为秒每微米(s/4m),数值按GB/T8170的规则修约至两位有效数字 Rw= 6 式中 S 试样的磨耗时间,单位为秒(s); 试样的试验位置平均膜厚,单位为微米(pm) d 5.7.5单位耗砂体积Rw 按式(7)计算试样的单位耗砂体积Rw.,单位为升每微米(L/pm),数值按GB/8170的规则修约至小数点后一位 S 7 Rw， - 式中: S 试样的耗砂体积S,,单位为升(L); 试样的试验位置平均膜厚,单位为微米(Hm). d， 5.7.6单位耗砂质量Rw 按式(8)计算试样的单位耗砂质量Rwm,单位为克每微米(g/m),数值按GB/T8170的规则修约至小数点后一位 8 Rwm d 式中: S -试样的耗砂质量s,.单位为克(e 试样的试验位置平均膜厚,单位为微米(Hm) d 纸带轮磨法 6.1方法概述使用绕有碳化硅纸带的研磨轮往复研磨试样,每完成一次双行程,研磨轮转动一个小角度,使未使用过的纸带与试验区域接触根据膜厚或质量的减少量评价试样的耐磨性或耐磨系数,所得结果可与标准试样或参比试样的试验结果相比较,也可逐层磨损,建立膜厚损失量和双行程次数之间的关系 6.2仪器设备 6.2.1纸带轮磨试验仪纸带轮磨试验仪的要求参见附录D.
GB/T12967.1一2020 6.2.2涡流测厚仪分辨力为0.1m. 6.2.3分析天平感量为0.1mg 6.3试验材料对于普通阳极氧化膜,碳化硅纸带的粒度符合GB/T9258.1一2000中P320的规定;对于硬质阳极氧化膜和有机聚合物膜,碳化硅纸带的粒度符合GB/T9258.1一2000中P240的规定碳化硅纸带宽为12.0mm士0.1mm，长度应刚好绕在研磨轮上,不应有接头,碳化硅纸带可以粘上或用机械法固定 6.4试验环境环境温度为室温,;相对湿度应不大于G% 6.5试样 6.5.1标准试样普通阳极氧化膜标准试样的制备见附录B硬质阳极氧化膜标准试样的制备见附录c. 6.5.2参比试样参比试样为按供需双方认可的条件制备的试样 6.5.3试验用试样 6.5.3.1试样应取自产品的有效表面,取样位置不应靠近变形位置和产品边缘如果无法对产品本身进行测试,应使用相同材料、相同工艺、相同加工条件的试片代替试样进行测试 6.5.3.2试样宜为50mm×50mm,最小尺寸为50mm×30mm,试样厚度宜为2mm一5mm,较薄的试样可固定在平板金属的表面进行试验 6.5.3.3冷封孔的阳极氧化膜试样,应放置24h后试验其余类型试样,放置时间由供需双方协商决定 6.6试验步骤 6.6.1耐磨性测试 6.6.1.1试样用水或适当的有机溶剂清洁,试验面应无污垢、污溃和其他异物 6.6.1.2用涡流测厚仪测量试验区域至少三个位置的膜层厚度,并计算平均膜厚dn 需要用质量变化表示耐磨性时,用天平称取试样的质量m 6.6.1.3将试样固定在仪器上 6.6.1.4在砂轮外缘贴上新的研磨纸带试样为阳极氧化膜时载荷为3.9N士0.1N,试样为硬质阳极氧化膜和有机聚合物膜时载荷为19.6N士0.5N 6.6.1.5根据试样种类和膜厚,使仪器运行400ds(双行程)或供需双方商定的次数 6.6.1.6从仪器中取出试样,擦拭去除碎屑,计算平均膜厚da或称量质量mn 6.6.1.7不应在距离试样两端3mm的区域测量膜厚 6.6.1.8为避免膜层增重,应尽早称量试样质量
GB;/T12967.1一2020 6.6.1.9依据6.6.1.1一6.6.1.6的要求,重新选择试验区域再进行2次试验 6.6.2耐磨系数测试 6.6.2.1标准试样按6.6.1的要求进行试验,计算磨损前标准试样平均膜厚d或称量磨损前标准试样质量mi.,计算磨损前标准试样d或称量磨损后标准试样质量m 6.6.2.2试样按6.6.1的要求进行试验 6.6.3相对耐磨系数测试 6.6.3.1参比试样按6.6.1的要求进行试验,计算磨损前参比试样平均膜厚d;或称量磨损前试参比样质量mi,计算磨损前参比试样da或称量磨损后参比试样质量mra 6.6.3.2试样按6.6.1的要求进行试验 6.7结果计算 6.7.1厚度磨耗性R# 按式(9)计算厚度磨耗性Rw,单位为双行程每微米(ds/4m),数值按GB/T8170的规则修约至个位 9 Rw一一da 式中: N 试样的双行程次数,单位为双行程(ds); -磨损前试样平均膜厚,单位为微米(pm); d -磨损后试样平均膜厚,单位为微米(Am) dl 6.7.2质量磨耗性Rw 按式(10)计算质量磨耗性Rw,单位为双行程每毫克(ds/mg),数值按GB/T8170的规则修约至个位 R (10 1m12 式中: N -试样的双行程次数单位为双行程(ds) -磨损前试样质量,单位为毫克(mg m1 -磨损后试样质量,单位为毫克(mg) m2a 6.7.3厚度耐磨系数I 按式(11)计算厚度耐磨系数1w,无量纲,数值按GB/T8170的规则修约至个位 d二da 11 Iw= d，一d 式中磨损前试样平均膜厚,单位为微米(m); dl" 磨损后试样平均膜厚,单位为微米(m): dla 磨损前标准试样平均膜厚,单位为微米(em) dl 磨损后标准试样平均膜厚,单位为微米(m). d
GB/T12967.1一2020 6.7.4质量耐磨系数1wm 按式(12)计算质量耐磨系数Isw,无量纲,数值按GB/T8170的规则修约至个位 771 2 12 IMw= m1 一m2 式中 -磨损前试样质量,单位为毫克(mg); m -磨损后试样质量,单位为毫克(mg) 1？ -磨损前标准试样质量,单位为毫克(mg); m18 磨损后标准试样质量,单位为毫克(mg). 12 6.7.5相对厚度耐磨系数R 用式(13)计算相对厚度耐磨系数R,无量纲量,数值按GB/T8170的规则修约至小数点后2位 2 Rcw ×100 13) d dm 式中磨损前参比试样的平均膜厚,单位为微米(m); dl1 磨损后参比试样的平均膜厚,单位为微米(m) da 磨损前试样的平均膜厚,单位为微米(4m); d 磨损后试样的平均膜厚,单位为微米(m) dl2 6.7.6相对质量耐磨系数Rcw.m 用式(14)计算相对质量磨耗系数Rcw,.m,无量纲量,数值按GB/T8170的规则修约至小数点后 2位 11r 2r (14 Rcw. ×100 77172 式中 -磨损前参比试样的质量,单位为毫克(mg); m1 磨损后参比试样的质量,单位为毫克(mg) m12r -磨损前试样的质量,单位为毫克(me) min 磨损后试样的质量,单位为毫克(mg) m 橡胶轮磨法 7.1方法概述在橡胶砂轮上加规定质量的砝码,用橡胶砂轮磨擦试样表面,试验经过规定转数后,用膜层质量损失或是否漏出基体来评定膜层的耐磨性能 7.2仪器设备 7.2.1橡胶轮磨耗仪橡胶轮磨耗仪要求参见附录E 10
GB;/T12967.1一2020 7.2.2分析天平感量为0.1mg 7.3试验材料型号为CS17的橡胶磨轮,型号为S11的预磨砂纸 7.4试验环境环境温度为23C士2C,相对湿度为50%士5% 7.5试验用试样试样的形状和尺寸应能使试板正确固定在仪器上,试样中心开有固定孔，固定孔尺寸为 g6,35mm10mm n,试样为直径100mm士5mm的圆盘除非另外规定,试样表面处理后在试验环境下至少存放24h. 7.6试验步骤试验前应请洁磨轮,用预磨砂纸磨50周 7.6.1 7.6.2将试样置于转台上,设置转速为60r/min士2r/min或70r/mmn士2r/'min. 7.6.3装好负荷为1000g的橡胶磨轮在试验区域附近安置吸尘口,开始吸尘对于硬质阳极氧化膜试样设置预磨周期1000转,对于普通阳极氧化膜及有机聚合物膜试样设置预磨周期50转,对于有机聚合物膜试样预磨周期由供需双方商定预磨完成后,将试样取下称量试样质量m 7.6.4再次将试样置于转台上,安置好吸尘口,开始吸尘按照产品要求设置试验转数,进行试验完成后取下试样,擦拭去除碎屑,称量试样质量朋 7.7结果计算按式(15)计算质量损失Am,单位为毫克(mg),按GB/T8170的规则修约至三位有效数字 (15) Am=(mn 7121 式中试样预磨后的质量,单位为毫克(mg); m 试样磨规定转数后的质量,单位为毫克(mg). m2 7.8结果判定判定试样质量损失是否处于合格范围,观察试样是否露出基体 8 橡皮磨擦法 8.1方法概述用橡皮擦沿试验区域进行规定载荷、行程和往复次数的擦拭后,以基材裸露情况来评定膜层的耐磨性能 8.2仪器设备橡皮擦磨试验机结构示意图见图1. 11
GB/T12967.1一2020 单位为毫米具 SO 9n 说明 -套筒; 试样夹持位; 橡皮擦; 塑胶螺帽铜套; 控制面板测试杆; 图1橡皮擦磨试验机结构示意图 8.3试验环境环境温度为室温,相对湿度小于85% 8.4试验用试样试样应适合橡皮摩擦试验机的试样台尺寸,宜为50mm×50mm. 8.5试验步骤 8.5.1将橡皮擦放置在铜套内伸出铜套的橡皮长度不宜超过1.6mm)并将铜套锁紧在测试杆上 8.5.2将调速器开关调到最低,开机使机器空转,确认机器正常 8.5.3将试样固定在试验平台上,调节测试杆位置使橡皮擦与试样测试部位垂直,加上相应载荷测试砝码 8.5.4按产品标准或供需双方商定的试验速度和摩擦次数进行试验 8.5.5观察表面磨损情况或测量试样表面裸露基材的长度 12
GB;/T12967.1一2020 8.6结果判定试样表面裸露基材的长度不超过2mm时为合格,否则为不合格摩擦系数测定法 9.1方法概述在试样表面水平拉动一定载荷的滑块,使用测力计测量水平方向的摩擦力通过摩擦力与载荷之比求出摩擦系数 9.2铝箔摩擦系数测量 9.2.1仪器设备摩擦系数测量仪结构示意图见图2,试验原理见图3 滑块质量为200g,滑块尺寸为63mm× 63mm 水平袍图2摩擦系数测量仪结构示意图拉力方向说明 -滑块; 防滑装置; -下试样; 垫片 -测力计; 图3摩擦系数测量仪试验原理图 9.2.2试验用试样试样包括尺寸大于80mm×200mm的下试样和尺寸为70mm×70mm上试样试样表面应平整清洁、无毛刺用上试样包住滑块 13
GB/T12967.1一2020 9.2.3试验步骤 g.2.3.1将下试样试验面向上,平整地固定在水平试验台上,下试样纵向与试验台的长度方向应平行 9.2.3.2包住滑块的上试样纵向与滑块纵向保持一致 9.2.3.3将包住滑块的上试样平稳地放在下试样中央,将滑块连接到拉力计上,使两试样的纵向与滑动方向平行 9.2.3.4两试样接触后保持15s,平行试样表面缓慢拉动拉力计,读取两试样开始相对滑动时拉力计读数,为静摩擦力F 9.2.3.5两试样以100mm/min士10mm/min的速度相对移动100mm距离内力的平均值为动摩擦力F 9.2.3.6重复以上步骤进行另两组试样的测试,以三组试样的算术平均值表示,取三位有效数字 9.2.4结果计算 g.2.4.1 静摩擦系数U 按式(16)计算静摩擦系数U,无量纲值,按GB/T8170的规则修约至三位有效数字 (16 U= g 式中: 三次测量的静摩擦力平均值，单位为牛顿N); 滑块质量,单位为千克(kg); n 重力加速度,为9.8N/kg 9.2.4.2动摩擦系数U 按式(17)计算动摩擦系数U4,无量纲值,按GB/T8170的规则修约至三位有效数字厂 U= 17 mg 式中 F 三次测量的动摩擦力平均值，单位为牛顿(N); -滑块质量,单位为千克(kg); n 重力加速度,为9.8N/kg 9.3铝地板摩擦系数测量按GB/T41002015附录M进行试验 10 试验报告试验报告至少应包括以下内容本部分编号; a 试验方法(喷磨法,落砂法、纸带轮磨法、橡胶轮磨法、橡皮磨擦法和摩擦系数测定法) b 试样和(如适用)标准试样和/或参比试样的编号 c 使用的仪器; d 试验点数量及其位置; fD 喷磨法试验用试验区域平面与导管轴之间的角度、磨料种类及其粒度、气体压力; 14
GB;/T12967.1一2020 落砂法试验用磨料种类及其粒度; g h) 纸带轮磨法试验用砂轮与试验表面之间的力,砂带种类橡胶轮磨法试验用橡胶轮种类、载荷、预磨转数 j 橡皮磨擦法试验用橡皮擦种类、橡皮伸出长度、载荷 kk 摩擦系数测定法试验用滑块质量; 关于试验现象和检测面特性的说明与试验程序的偏差; m 观察到的任何异常特征; n o 试验结果; 试验日期 p 15
GB/T12967.1一2020 附录 A 资料性附录) 喷磨试验仪的要求 A.1A型喷磨试验仪 A.1.1A型喷磨试验仪的基本结构示意图见图A.1 单位为毫米 765 36 4土0.1 中2.5土0.！说明 -阀门控制阀压力表漏斗; 10 11 空气或惰性气体供应; 接头; 12 -喷嘴; 刻度; 支撑架流量计; 13 -试样; 14 磨料流量调节; l5 供料漏斗导管; -截止阀图A.1A型喷磨试验仪的基本结构示意图 A.1.2喷嘴的结构示意图A.2 喷嘴一般由黄铜或不锈钢制成,设计上要求喷嘴的耐磨性很强 A.1.3喷磨装置由玻璃、黄铜、不锈钢或其他的硬质材料制成它主要由两个管子组成,管子之间为同轴固定外管与净化干燥的压缩空气或惰性气体发生器相通,所供气体由控制阀严格控制其流速干燥磨料通过内管在出口端与空气混合后,直接喷射在阳极氧化膜试样的表面上 A.1.4计时器可根据需要进行选择 16
GB;/T12967.1一2020 A.1.5供料漏斗用于储存磨料,并能以(20g/min 130g/min)士1g/min的速度供料 A.1.6有些喷磨试验仪的结构虽然设计合理,但是在实际应用中,运用这些设计却难以生产出一批能产生相同试验结果、且不受某些因素影响而产生误差的喷磨试验仪单位为毫米 2. 1:20 20." 2.5士0.01 630.O 8 十佛 32 说明 -o型环,通常由弹性材料制成; -外壳图A.2喷嘴的结构示意图 A.2B型喷磨试验仪 A.2.1B型喷磨试验仪的基本结构示意图A.3 外管直径约为8.5mm A.2.2为保证试验终点的准确判断,建议使用摄像头和图像显示器观察磨痕尺寸 17
GB/T12967.1一2020 单位为毫米小75 36 o 推入配合(可选内径2.5mm士0.2mm) 外径4.0mm士0.2mm) 内径6.5mm士0.1mm)y 外径最小应为8.5mm) 说明: -供料漏斗金属套管; 挡板 -内管; 外管; -压力计; 供气口; 试样; -漏斗; 试样架 10 图A.3B型喷磨试验仪的基本结构示意图 18
GB;/T12967.1一2020 录附 B 规范性附录普通阳极氧化膜标准试样的制备 B.1方法概述将指定牌号和状态的铝板制成固定尺寸的试样,于规定的条件下,在硫酸水溶液中对试样进行阳极氧化.使试样表面生成厚度为20m士2m的阳极氧化膜 B.2试样选用Hl4状态的1050A抛光铝板或冷轧铝板,尺寸为140mm×70mm,厚度为1.0mm~ l.6mm B.3制备过程 B.3.1 预处理预处理只进行脱脂处理(允许采用轻微的碱浸蚀、电化学抛光或化学抛光) B.3.2阳极氧化 B.3.2.1用硫酸水溶液进行阳极氧化,溶液中游离硫酸浓度应为180g/L士2g/L,铝离子浓度应 5g/儿~10g/I B.3.2.2阳极氧化应在20C士1C的温度下进行,电流密度应为1.5A/dm士0.1A/dm',采用压缩空气进行搅拌,氧化时间为45" min B.3.2.3试样在槽液中进行氧化时,应呈轴水平、竖直放置阳极表面保持强烈搅拌,电流应稳定,波动不超过5% 每次氧化的试样不应超过20块,每个试样所需槽液的体积不小于10L B.3.3封孔在1g/L的醋酸铵的去离子水中(pH5.5~6.5),于沸腾情况下封孔60min 19
GB/T12967.1一2020 录附规范性附录) 硬质阳极氧化膜标准试样的制备 C.1方法概述将指定牌号和状态的铝板制成固定尺寸的试样,于规定的条件下,在硫酸水溶液中对试样进行硬质阳极氧化,使试样表面生成厚度为504m士54m的阳极氧化膜 C.2试样用Hl4状态的1050A抛光铝板或冷轧铝板,尺寸为100mm×80mm,厚度为2mm~5mm C.3 制备过程 C.3.1预处理预处理只进行脱脂处理(允许采用轻微的碱浸蚀、电化学抛光或化学抛光 C.3.2硬质阳极氧化 C.3.2.1用硫酸水溶液进行阳极氧化,溶液中游离硫酸浓度应为180g/儿士2g/L,铝离子浓度应为 g/儿L一5g/儿之间 C.3.2.2阳极氧化应在0士1C的温度下进行,电流密度应为3.50A/dm'士0.35Adm,采用压缩气进行搅拌,氧化时间为40 空 min C.3.2.3试样在槽液中进行氧化时,应呈轴水平、竖直放置阳极表面保持强烈搅拌,电流应稳定,波动不超过5% 每次氧化的试样不应超过20块,每个试样所需槽液的体积不小于10L C.3.3后处理冷空气风干,不需要封孔 20
GB;/T12967.1一2020 录附 D 资料性附录纸带轮磨试验仪的要求 D.1纸带轮磨试验仪的基本结构见图D.1 10 12 13 说明: 试样往复马达; -磨轮; -载荷; 试验台; -加载标尺; 10 试样往复控制单元 11 -加载调节 -启动按钮试样压块; 12 停止按钮; -试样夹具; 13 双行程计数器试样; 图D.1纸带轮磨试验仪的基本结构示意图 D.2试验仪的夹具应能紧固试样,防止试样在试验过程中移动同时夹具和压板应使试样保持水平 D.3研磨轮的直径为50mm士1mm,外缘宽度为12.0mm士0.1mm 一个ds(双行程)后,研磨轮转动0.9,400ds后,研磨轮转动一周 D.4传动装置应使双行程的相对速度在40ds/min士2ds/min的范围内,磨痕的长度在30.0mm士 0.5mm的范围内 D.5加载装置应使研磨轮和试样之间的力可调,且试验时接触力应在加载装置的量程范围内 D.6计数器能准确记录双行程的次数,当达到预定的双行程次数后能自动停机 21
GB/T12967.1一2020 录附资料性附录) 橡胶轮磨试验仪的要求 E.1橡胶轮磨试验仪 E.1.1基本结构示意图见E.1 刊 10 5 说明砂轮螺母加压臂; -吸尘器接口; 8 橡胶砂轮; 荷重砝码 -磨头; 转台; 10 底座; 1l 吸尘嘴; 控制面板平衡砝码; 图E.1橡胶轮磨试验仪基本结构示意图 E.1.2试验仪带计数器,记录转台的循环(运转)次数 E.1.3试验仪带吸尘装置,有两个吸尘嘴一个吸尘嘴位于两个砂轮之间,另一个则位于沿直径方向与第一个吸尘嘴呈相反的位置两个吸尘嘴轴线之间的距离为75mm士2mm,吸尘嘴与试板之间的吸尘嘴定位后,吸尘装置中的气压应比大气压低1.5kPa一1.6kPa mm2mm 距离为1 肤码,能使每个橡胶砂轮上的负载逐渐增加,最大为1kg E.1.4 整新介质,以磨擦圆片的形式存在.用于整新橡胶砂轮 E.1.5 22
GB;/T12967.1一2020 E.2试板安装要求 E.2.1试板安装示意图见图E.2 单位为毫米 12.7O 26.5土0.226.50.2 s 说明 -橡胶砂轮; -压紧装置(压紧片和压紧螺母); 试板; -工作转盘图E.2试板安装示意图工作转盘直径大于或等于10 mm,转速为60r/min士2r/min或70r/min士2r/min E.2.2 E.2.3压紧装置的紧固件为M6.5,压板直径为30mm50mm. E.2.4橡胶砂轮厚为12.7mm士0.1mm,橡胶砂轮外径为51.6mm士0.1mm E.2.5橡胶砂轮在购买之日起1年内使用 E.2.6橡胶砂轮外径磨损至44.4mm时应更换两橡胶砂轮对称安装,内表面距离为53.0mm士0.5mm E.2.7 E.2.8橡胶砂轮在试板接触位与工作转盘中心的垂直距离为19.1mm士0.1mm

铝及铝合金阳极氧化膜及有机聚合物膜检测方法第1部分：耐磨性的测定GB/T12967.1-2020

铝及铝合金广泛应用于各种行业中，其表面的阳极氧化膜和有机聚合物膜的质量直接影响着产品的使用寿命和外观。因此，对这些膜层的检测显得尤为重要。本文将着重介绍铝及铝合金阳极氧化膜及有机聚合物膜中的耐磨性的测定方法。

GB/T12967.1-2020标准

GB/T12967.1-2020标准是中国国家标准化管理委员会批准发布的，名为“铝及铝合金阳极氧化膜及有机聚合物膜检测方法第1部分：耐磨性的测定”。该标准主要规定了铝及铝合金阳极氧化膜和有机聚合物膜中耐磨性的测定方法。

检测方法

根据GB/T12967.1-2020标准，可以采用旋转磨擦法或者滑动磨擦法来测定铝及铝合金阳极氧化膜及有机聚合物膜的耐磨性。具体步骤如下：

样品的准备：将待测的铝及铝合金样件经过去污、清洗、干燥等处理后，按照一定的要求在其表面形成阳极氧化膜或有机聚合物膜。
仪器的设置：将试验设备根据要求进行调节和设置，包括负载、转速、摩擦头材料等。
开始测试：启动试验设备并进行测试，记录下试验过程中的参数和数据。
数据分析：将试验得到的数据进行处理和分析，得出样品的耐磨性参数。

通过上述检测方法可以很好地评估铝及铝合金阳极氧化膜及有机聚合物膜的耐磨性，为产品的质量控制提供依据。

结论

本文介绍了针对铝及铝合金阳极氧化膜及有机聚合物膜中的耐磨性进行检测的方法，该方法遵循GB/T12967.1-2020标准，在实际应用中具有一定的参考价值。对于专业人士而言，本文的内容可以帮助他们更好地理解和掌握这方面的知识。