
【機】 scratch test; surface scratching test
刮痕試驗(Scratch Test)是材料科學和工程領域中用于評估塗層附着力或材料表面抗劃傷性能的标準化測試方法。該試驗通過可控壓力在材料表面制造刮痕,結合力學參數分析判定材料與基底的結合強度或表面硬度。其英文術語在ASTM國際标準中定義為"A method to evaluate adhesion strength by progressive or constant load scratching" 。
測試過程通常包含三個階段:首先使用金剛石壓頭或硬質合金刀具在樣品表面施加垂直載荷,隨後以恒定速度水平移動形成刮痕,最後通過光學顯微鏡或掃描電子顯微鏡(SEM)分析刮痕形貌。關鍵參數包括臨界載荷(Lc)和摩擦系數,其中Lc值代表塗層開始剝離時的最小載荷,該數據可通過美國材料試驗協會ASTM C1624标準獲取計算模型。
在工業應用中,該測試方法被廣泛運用于汽車塗層質量檢測(參考SAE J2520标準)、光伏組件封裝材料評估(IEC 61215認證要求項目)以及生物醫學植入體表面處理驗證。中國機械工程學會發布的GB/T 9275國家标準詳細規定了實驗室環境下的标準操作流程。
最新研究進展顯示,納米壓痕技術的引入使刮痕試驗分辨率達到微米級,相關成果已發表于《Materials Characterization》期刊(2024年第3期)。英國國家物理實驗室(NPL)的比對試驗證實,遵循ISO 20502标準的測試結果在不同實驗室間具有±5%的重複性誤差範圍。
劃痕試驗(或刮痕試驗)在不同領域有不同的定義和應用,主要分為材料科學和醫學兩類:
定義:通過尖銳工具(如刀片)在材料表面施加壓力,形成劃痕,以評估材料的硬度、耐磨性等性能。
目的:
方法:使用标準化的儀器(如劃痕測試儀)控制壓力、速度和角度,觀察劃痕形态及材料損傷程度。
定義:一種過敏原檢測或皮膚病診斷方法,通過鈍器輕劃皮膚,觀察是否出現紅斑、風團等反應。
應用場景:
操作流程:
注意事項:
劃痕試驗的核心意義在于:
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