GB/T3960-2016滑动摩擦磨损试验方法

本标准规定了塑料及其复合材料滑动摩擦磨损性能的试验方法。适用于测定塑料及其复合材料的滑动摩擦磨损性能。

GB/T 2918 塑料试样状态调节和试验的标准环境（ISO 291,IDT）

GB/T 1033.1-2008 塑料 非泡沫塑料密度的测定 第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和测定法（ISO 1183-1:2004,IDT）

GB/T 17754-2012 摩擦学术语

GB/T 17754-2012 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了GB/T 17754-2012中的某些术语和定义。

滑动摩擦 sliding frietion 两物体接触面之间产生滑动时的摩擦。

摩擦 frietion 在力作用下物体相互接触表面之间发生的切向相对运动或有有运动趋势时，出现阻碍该运动行为并且伴随着机械能量损耗的现象和过程。｛GB/T 17754-2012.2.2｝

摩擦副 rubbing pair;tribopair 专指由两个相对运动又相互作用摩擦学元素构成的醉小的系统。注：作为摩擦副的物体互称为对磨副。{GB/T 17754-2012.4.4｝

摩擦力 frietion force 相互接触的两物体当一个相对于另一个切向相对运动或有相对运动趋势时，在两者接触面上发生的阻碍该两物体相对运动的切向力。

摩擦力矩 friction moment M 在转动摩擦副中，转动体在周向上受到的摩擦力与转动体有效半径的乘积。｛GB/T 17754-2012.4.38｝

磨痕宽度 scar width b 在环-块摩擦磨损试验时，块的表面的经试探磨损后在挤迫布上留下的损伤痕迹的断面——凹形圆弧的圆弧弦长，单位为毫米（mm）。

磨损 wear 由于摩擦造成表面的变形、损伤或表层材料逐渐流失的现象和过程。｛GB/T 17754-2012.2.3｝

磨损量 wear loss 在磨损过程中摩擦副的材料接触表面变形或表层材料流失的量。注1：通常可用体积、质量、几何尺度等表示。｛GB/T 17754-2012.5.1｝注2：本标准采用体积磨损、质量磨损、磨痕宽度来表示。

摩擦系数 frietion coefficient μ一组摩擦副之间的摩擦力与法向力之比。｛GB/T 17754-2012.4.18｝

润滑方式 methods of lubrication 向摩擦副的表面供给润滑介质的方式。注：可分为间隙润滑、连续润滑、单程润滑、循环润滑等。｛GB/T 17754-2012.6.47｝

原理将试样安装至试验机，试样安装于试验环上方，并加载负荷，试样保持静止，试验圆环以一定转速转动。

设备试验机，传动系统用来带动圆环以给定的转速旋转，转速的相对误差应不大于±3%，并要求圆环安装部位轴的径向跳动小于0.01mm。

加载系统，对试样和圆环，施加法向力，法向力的相对误差应不大于±2%。测定和记录摩擦力矩系统，摩擦力矩的相对误差应不大于±1%。

试样夹具应保证试样安装后无轴向窜动。天平和量具，称量试样质量的分析天平误差应不大于0.1mg。测量试样尺寸及磨痕宽度的量具误差应不大于0.02mm。

试验环材料一般为45#钢，要求猝火，热处理HRC40~45，其外形尺寸：外径为（40±0.5）mm，内径为16mm，宽度10mm，外圆需倒角，倒角处均为0.5×45°，外圆表面与内圆同轴度偏差小于0.01mm；外圆表面粗糙度Ra不大于0.4，每次试验前需测试试验环外圆表面粗糙度并记录，确保外圆表面粗糙度Ra不大于0.4；试验环应清除油污，贮存于干燥缸内以防生锈。

注：圆环材质可根据需要另定。

试样外观和尺寸，试样为长方体，要求表面平整，无气泡、裂纹、分层、明显杂质和加工损伤等缺陷。

具体尺寸及要求：（）mm，试样上下表面平行度不小于0.02mm。数量每组试样不少于3个。

状态调节除受试标准另有规定，试样应按GB/T 2918的规定在室温（23±5）℃和相对湿度（50±5）%的条件下调节16h以上，或按有关各方协商的条件。

试验条件，试验中试样保持静止，试验环以200r/min转动，试验时间2h，负荷196N。根据材料，允许选择其他负荷。试验可在无润滑条件（干摩擦）下进行，也可在有润滑条件下进行（润滑方式可采用滴油润滑、间隙润滑、连接润滑、单程润滑、循环润滑等；润滑剂可采用46#抗磨液压油，也可采用客户指定的润滑剂）。

试验步骤除非有关各方另有商定例如：在高温或低温下试验，试验应与在状态调节相同条件下进行。用乙醇、丙酮等不与试样起作用的溶剂仔细清除试样和圆环上的油污，此后不应再用手直接接触试样和试验环的表面。

用分析天平称取试样质量m1，并用此试样按GB/T 1033.1-2008中A法的规定测试试样密度。把试样装进夹具，使摩擦面与试样环的交线处于试样正中。装好摩擦力矩记录纸。

平稳地加荷至选定的负荷值，开启试验机，对磨2h后停机卸负荷，取下试样和试验环，用溶剂清理试样表面，等试样冷却至试验环境湿度时，用量具测量磨痕宽度，或称取试样质量m2。磨痕宽度测量应在磨痕中央及距磨痕两端1mm处测量3个数值。

测量值之间不得大于1mm，取3次测量平均值作为一个试验数据。读取摩擦力矩值 M，结果计算和表示，磨痕宽度取试验数据的算术平均值。注：本标准建议以磨痕宽度来表征磨损量。

质量磨损按式1计算：——————1。式中：m——质量磨损，单位为克（g）；m₁——试验前试样的质量，单位为克（g）；m₂——试验后试样的质量，单位为克（g）。

体积磨损按式2计算：————2，式中：V1——体积磨损，单位为立方厘米（cm³）；p——试样的密度，单位为克每立方厘米（g/cm³）。

摩擦系数μ按式3计算：————3。式中：M-摩擦力矩，单位为牛顿厘米（N`cm）；r——圆环半径，单位为厘米（cm）；F——试验负荷，单位为牛顿（N）。

有效数字磨痕宽度、体积磨损、质量磨损保留3位有效数字，摩擦系数保留2位有效数字。

试验报告：注明采用本标准；鉴别受试材料所需的全部资料，包括类型、来源、制造商代码、等级和历史；试样制备方法；试样数量；状态条件和试验的标准环境，若材料和产品标准有规定，应加上任何特殊的处理条件；润滑方式及润滑剂的名称；试验负荷、试验环的转速、试验时间；试验结果及人员日期。

主要技术指标
 试样尺寸： 30mm*7mm*6mm±0.1 mm
 转动速度： 0-200转/分 连续可调到500转/分
 负 荷： 196N ± 0.2%（可扩充到392N）
 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 
 摩擦力矩： 0--4N·m ±0.5%
 计 数 器： 0-9999小时
 砝码重量：4KG砝码一件，1KG砝码4件，可实现重量叠加功能。
精度：

速度精度：1%
负荷精度：0.5%
摩擦力矩精度：1%
计数器精度：1S
传感器测量精度：1% FS
主要配置：
试验主机一台
高精度扭矩传感器一只
计算机控制系统一套；
电脑一台
标准磨擦环1件
4Kg砝码1件,1Kg砝码4件