如何改善车用高分子材料耐刮擦性能

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1、如何改善车用高分子材料耐刮擦性能摘要：高分子材料在汽车领域的应用十分广泛，但是高分子材料制作的车体容易出现较为严重的刮擦破坏现象，这使刮擦问题成为了主要研究的对象，本文针对高分子材料的刮擦破坏实验进行分析，评价了材料和结构组成在刮擦中所受到的影响。尤其针对引起“刮擦发白”的现象进行分析，此研究对高分子材料结构的改善有着十分重要的影响作用。关键词：刮擦测试；性能影响；高分子材料；目前我国的汽车行业发展异常迅猛，已经成为了汽车消费大国，这样使我国的汽车工业朝着环保、舒适、安全化的方向进行过渡。车用材料中

2、的高分子材料占据了主要的地位，并且越来越多的高分子材料在汽车工业中被应用，高分子材料有着美观、可塑性强、持久力好的优点，但是汽车在运行中一旦出现事故就对车体表面造成严重的破坏，这种破坏可以使产品的功能失效，并且降低了车辆整体性和美观性。所以针对高分子材料的刮擦性研究已经成为高分子材料发展中重要的组成部分。一.高分子材料刮擦测试方法高分子材料刮擦实验方法和破坏现象;对高分子复合材料刮擦进行了数值模拟;对材料耐刮擦性能评价进行了探讨;车用高分子材料耐刮擦改性进行了工程探讨;对高分子材料刮擦实验方法的标准

3、化和刮擦破坏机理开展了工作。高分子材料的变形特性使刮擦实验重复性较差，而且长期以来通过多种手段对其企业测试性标准制定了新型的方法，例如美国广泛采用的福特五指刮擦和欧洲使用较多的Erichson十字划格，没有普遍接受的标准实验方法，这使得车用高分子材料刮擦研究难以深入地开展。通过对高分子材料表面刮擦实际工程情况进行调查分析，归纳并确定其代表性特征，美国材料与试验协会以及国际标准化组织分别于2005年与2008年发布ASTM/150高分子材料表面刮擦测试标准，推荐使用直径为lmm的球状硬刮头，线性递增地

4、施加法向力荷载，同时以100Inln/s的切向速度在高分子材料表面进行刮擦。该测试方法主观性较少，并能提供丰富的材料刮擦有关信息，使得系统开展高分子材料表面刮擦研究工作成为可能，目前正逐步为欧美工业界接受。二.高分子材料刮擦破坏模式造成车辆事故的因素是多种多样的，这也使车祸中高分子材料受到的损坏异常的复杂，例如因摩擦造成的创面型破损。因尖物造成的穿透性伤痕，因钝化物造成的写入性效果，因刮碰造成的表面光泽度受损。高分子材料在受到外力时会发生压入、滑动等作用，造成表面出现形变，这也使其形成最为复杂的破坏

5、性。所以只有准确的了解高分子材料在刮擦时的破坏机理才能更好的理由材料技术对其进行升级和改善。就目前来看高分子材料有两种类型的破坏，一种属于韧性破坏，这中破坏形式取决于材料在受到刮碰所引起的形变，另一种是脆性破坏，这中破坏属于材料受到外来应力的施加。就高分子刮擦引起的变形和复杂程度来看，对于材料的非线性材料性质和刮擦引起的复杂应力判断目前还是十分困难，尤其在刮擦的作用下，高分子材料发生的形变形式无法判断，但是就目前来看已经将形变造成的影响进行分类器主要非为不可恢复的塑性变形以破坏损伤、时间相关的粘弹性

6、变形、可完全恢复的弹性变形。三．材料和表面参数对刮擦性能的影响高分子材料刮擦性能实验和需要使用限元数字模拟技术作为辅助，我们在试验中发现了高分子材料的表面参数影响，所以根据材料表面参数的瓜棚性能来说影响如下。首先材料中的泊松对材料刮擦的影响忽略不计。高分子材料刮擦性能与材料的弹性模量没有必然联系，但是在温度影响下弹性模量越大的物质受刮擦性影响越大。提高材料的屈服度能够降低塑性变形，使材料的耐刮擦性提高。高分子材料表面的摩擦系数越小，刮擦性能越好。高分子材料的表面纹理对摩擦系数影响最大，可以改变其形式

7、提高材料的刮擦性。但是表面的纹理能够对刮擦痕迹起到良好的隐藏作用，这对汽车的表面修复有很大的产考价值。在进行材料和表面参数分析中要加强对刮擦性的材料组成有着十分重要的作用。四．高分子材料的刮痕处理高分子材料刮痕所以其的发白现象，是需要处理的首要因素，因为刮擦痕迹使本来平整的表面高低不平，这时就能与光线形成刮痕可视。而且发白部位的反光性更强，而且涉及了人眼的视觉性，所以在针对发白部位的检测要使用精密的光学设备来完成主观性和参数差异之间的评价。当光学设备在对发白部位进行分析时就能够详细观察边破坏部位的特

8、征，并且采用基于人体生理学中的光学评判，来考虑刮擦形变的破坏性，所以通过可视化方法能够对破坏等级给予判断。五.高分子材料表面的刮擦性能要想降低刮擦性带来的伤害，必须有效的降低刮擦和磨损过程中造成的形变，使刮擦问题发生后痕迹不通过光的散射被表现出来，这样就能降低刮痕的可见度，在材料设计的过程中，可以通过改变分子结构来提高材料的物理性能，例如降低材料表面的摩擦系数买酒可以达到提高材料强度，增加韧性的作用。在实际的应用中，任何材料的参数改变都以为着材料的分子结构发生改变，这