PA46磨擦磨损试验仪

PA46磨擦磨损试验仪主要适用范围适用于塑料制品及橡胶制品或其他复合材料的滑动摩擦，摩损性能测试。也可对试验中试样的摩擦力、摩擦系数和摩损量进行测定。

制造标准：GB3960 塑料滑动摩擦磨损试验方法

PA46磨擦磨损试验仪精度：

    1、速度精度：1%

    2、负荷精度：0.5%

    3、摩擦力矩精度：1%

    4、计数器精度：1S

    5、传感器测量精度：1% FS

技术参数：
1、速度精度：1%
2、负荷精度：0.5%
3、摩擦力矩精度：1%
4、具有试验人员分级管理功能。
5、实时显示摩擦系数-时间，扭矩-时间曲线。
6、试验报告可打印试验参数，试验数据，曲线，备注等信息，简单，方便，可编辑。
7、试样尺寸： 30mm×7mm×6mm
8、转动速度： 0-500转/分 （可调）
9、负 荷： 196N ± 0.1%（可增至392N）
10、摩擦环尺寸：￠40×10mm ，倒角0.5×45°，外圆表面与内圆同心度偏差小于0.01
11、摩擦环材质：45号钢,淬火,热处理HRC40-45,外圆表面光洁度▼8
12、摩擦力矩： 0--4N·m
13、砝码重量：4KG砝码一件，1KG砝码4件，可实现重量叠加功能。
14、计数器精度：1S
15、传感器测量精度：1% FS
16、系统运行稳定，可靠性高。
17、结构紧凑，使用方便，简单。
18、采用高精度电机、驱动机、传感器，精度高。

复合材料滑动摩擦磨损试验机是专门用于测定塑料、橡胶、石墨板材及复合材料在滑动摩擦状态下磨损性能的专业设备。以下是其核心信息：一、核心功能与技术特性

‌测量参数‌

同步测量摩擦力、摩擦系数及磨损量，支持自动生成含曲线与数据的试验报告‌。

‌技术参数‌

‌控制系统‌

采用微机或16位单片机系统，实时显示数值、扭矩及时间曲线，支持设定试验次数/时间‌。二、设备型号与扩展功能

‌主流机型‌

‌M-200型‌：符合GB/T 3960-2016标准，专用于塑料/复合材料滑动摩擦测试，标配45号钢摩擦环‌。支持滑动、滚动及复合运动，载荷范围10-1000N，可模拟高温环境（室温至200℃）‌。

‌扩展能力‌

可更换摩擦副（如销盘、四球、球-盘等），适配不同测试需求‌。

三、应用场景

‌材料研究‌：纳米粒子改性复合材料（如TiO₂增强玻璃纤维）的摩擦性能优化‌。

‌工业领域‌：航空航天、机械制造中润滑油、橡胶密封圈的耐磨性评定‌。四、选型建议

专用复合材料测试：优选‌M-200型‌（符合国标GB/T 3960）‌。‌（支持高温、多摩擦形式）‌。

注：设备详细参数及操作指南可参考厂商说明书

以下是尼龙制品在‌GB3960摩擦磨损试验机‌上的核心测试规范与技术要点，依据国标及设备参数整理：‌一、试验机关键配置‌

‌型号与功能‌

设备型号：‌M-200‌（符合GB3960标准），采用微机控制，实时显示摩擦力、摩擦系数及磨损量曲线 ‌；

负荷范围：‌196N‌（可叠加砝码增至‌392N‌），精度 ‌±0.5%‌ ‌。

‌摩擦环要求‌

材质：‌45号钢淬火‌，硬度 ‌HRC40-45‌，表面光洁度 ‌Ra≤0.4μm（▼8级）‌ ‌；

尺寸：‌φ40mm×10mm‌，倒角 ‌0.5×45°‌，径向跳动 ‌<0.01mm‌ ‌。‌二、试样与测试参数‌

‌尼龙试样规格‌

尺寸：‌30mm×7mm×6mm‌（长×宽×厚），公差 ‌±0.1mm‌ ‌；

表面处理：六面抛光无划痕，边缘倒角防应力集中 ‌。

‌运动参数设置‌

转速：‌0–200转/分‌（可调），对应滑动速度 ‌0.42m/s‌（摩擦环φ40mm时） ‌；

测试时间：按标准设定次数或时长，支持自动终止并生成报告 ‌。‌三、数据测量精度‌

‌摩擦力矩‌：量程 ‌0–4N·m‌，精度 ‌±1%‌ ‌；

‌磨损量计算‌：

初始质量称量精度 ‌0.001g‌，磨损后通过质量损失换算体积（需准确输入尼龙密度） ‌；

2016版国标规定‌统一采用质量法‌，取消磨痕宽度法 ‌。‌四、改性尼龙测试注意事项‌

‌填料分散性影响‌

如氮化硼（BN）增强尼龙，需通过‌原位聚合‌确保单层填料均匀分散（‌厚度≈1nm‌），否则磨损率偏差 ‌>15%‌ ‌；

‌断面形貌分析‌

纯尼龙断裂呈脆性特征，加入 ‌0.1–0.5% BN‌ 后断口变光滑，表明抗裂纹扩展能力提升 ‌。

‌操作规范‌：

摩擦环使用 ‌≤5次‌ 后需校验光洁度与同心度，防止表面损伤干扰数据 ‌；

每组试验至少 ‌3个平行样‌，剔除离散值 ‌>5%‌ 的异常数据 ‌

改性尼龙在GB3960测试中需要注意什么？

改性尼龙在‌GB3960测试‌中需特别注意以下关键点，以确保测试结果的准确性与可比性：一、‌注塑工艺控制‌

‌料筒温度‌

PA6熔体温度≥220℃，PA66≥250℃；温度过高易导致材料降解（色变、脆化），过低则损伤设备 ‌。

‌模具温度‌

常规模温80–120℃：高模温（>80℃）提升结晶度与耐磨性，但收缩率增大；

薄壁制品（<3mm）建议低温模具（20–40℃），玻纤增强材料必须>80℃ ‌。

‌壁厚设计‌

标准壁厚1–3.2mm，最小不低于0.8mm；壁厚增加会显著增大收缩率（纯PA6收缩率1–1.5%，玻纤改性后降至0.3%） ‌。二、‌填料改性关键参数‌

‌分散均匀性‌

填料（如氮化硼BN）需通过‌原位聚合‌实现单层分散（厚度≈1nm），否则磨损率偏差>15% ‌。

‌添加比例‌

BN含量在0.5–3%时磨损寿命显著提升（150N载荷下达137%↑），但>5%时寿命反降32% ‌；

玻纤填充量建议30%，过量导致表面浮纤、相容性下降 ‌。

‌试样制备‌

尺寸：‌30×7×6mm‌（公差±0.1mm），六面抛光无划痕，边缘倒角0.5×45°防应力集中 ‌；

清洁要求：禁用乙醇等溶剂擦拭，避免残留润滑膜降低摩擦系数 ‌。

‌设备校准‌

摩擦环：‌45号钢淬火‌（HRC40–45），光洁度Ra≤0.4μm，径向跳动<0.01mm；

使用≤5次后需校验表面状态 ‌。四、‌数据测量要点‌

‌磨损量计算‌：按GB/T 3960-2016要求采用‌质量法‌（V=m1−m2ρV=ρm1​−m2​​），禁用磨痕宽度法 ‌；

‌称量精度‌：天平分辨率需达0.001g，避免低磨损材料数据失真 ‌。

‌关键提示‌：

每组至少3个平行样，数据离散度>5%需复测 ‌；

测试前空载校准传感器，消除基线漂移引起的系统性误差 ‌

试样制备中哪些因素会影响试验结果？

以下是‌GB3960塑料滑动摩擦磨损试验试样制备中影响试验结果的关键因素‌及其控制要求，依据国标及实验规范整理：一、试样物理特性因素

‌尺寸精度偏差‌

长宽厚公差需严格控制在 ‌±0.1mm‌ 内，尺寸超差导致接触压力分布不均，磨损量波动 ‌>10%‌ ‌；

倒角缺失会引发边缘应力集中，加速异常磨损 ‌。

‌表面质量缺陷‌

气泡、裂纹或机械划痕（深度 ‌>5μm‌）会显著降低材料抗磨损性能，摩擦系数波动 ‌>15%‌ ‌；

未清除加工毛刺，导致摩擦环表面划伤 ‌。二、制备操作规范性因素

‌清洁度控制不足‌

残留油脂或溶剂（如乙醇未挥发）会形成润滑膜，摩擦系数降低 ‌20%~40%‌ ‌；

徒手接触摩擦面引入汗渍污染，加速化学腐蚀磨损 ‌。

‌状态调节失效‌

未在 ‌5–35℃、湿度≤60%‌ 环境平衡 ‌≥24小时‌，试样内应力释放不均，磨损体积偏差 ‌≥8%‌ ‌。三、材料属性记录误差

‌密度输入错误‌

如PTFE密度误输为 ‌1.0g/cm³‌（实际 ‌0.8g/cm³‌），磨损体积计算结果偏差 ‌25%‌ ‌；

‌初始质量称量失准‌

天平精度低于 ‌0.001g‌ 时，低磨损材料（如PTFE）质量损失量测值失效 ‌。四、摩擦环协同影响

‌表面光洁度不足‌：摩擦环粗糙度 ‌Ra>0.4μm‌ 时，试样磨损率升高 ‌30%‌ ‌；

‌安装偏心‌：摩擦环径向跳动 ‌>0.01mm‌，引发周期性扭矩波动（振幅 ‌>5%‌）‌。

‌关键控制点‌：

每组试样需 ‌≥3个平行样‌，剔除离散值 ‌>5%‌ 的数据 ‌；

摩擦环使用 ‌≤5次‌ 后需校验光洁度与同心度 ‌‌

摩擦磨损定义

1、摩擦：两物体接触表面间产生阻碍切向相对移动的现象称为摩擦。

2、滑动摩擦：两接触物体接触点具有不同速度时之摩擦。

3、摩擦力：两物体摩擦时相对移动的阻力。

4、摩擦系数：阻碍两物体相对运动的摩擦力对作用到物体表面的法向力之比。

5、磨损：物体相对运动时相互接触表面的物质不断损失或产生残余变形称为磨损。

试样要求

试样表面平整，无气泡、裂纹、分层、明显杂质和加工损伤等缺陷。每组试样不少于3个。

试验设备

1、传动系统，用来带动圆环以给定的转速旋转，精确到5%以内，并要求圆环安装部位轴的径向跳动小于0.01毫米。

2、加载系统，对试样和圆环，可施加法向力，精确到5%以内。

3、测定和记录摩擦力矩系统，精确到5%以内。

4、记录圆环转数的计数器或记时器，精确到1%以内。

5、试样夹具结构和尺寸见图2，并附配垫圈 4 GB 848-76，沉头螺钉M3×0.35长10毫米。要保证试样安置后无轴向窜动。

注：试验设备本标准推荐采用M-200型磨损试验机。

6、本试验中圆环的材质对塑料磨损试验结果影响很大，因此本标准采用的圆环，其外形尺寸见图3。

材料为45号钢，圆环要求整体淬火，热处理HRC 40～45，外圆表面光洁度▽8，倒角处均为0.5×45度，外圆表面与内圆同心度偏差小于0.01.

复合材料滑动摩擦磨损试验机 本仪器融合了当前的智能电路系统进行控制，并结合老式M-200摩擦磨损试验机的功能进行升级改造而成，本仪器具有测控精度高，操作便捷等优势，是科研院所、质检机构、实验室研究的试验设备。