塑料滑動摩擦磨損試驗機的使用涉及多個關鍵環節，操作不當可能導致數據失真、設備損壞甚至安全事故。以下是使用時的核心注意事項，特別針對塑料材料的特性進行優化：

一、試驗前準備

1.試樣制備（銜接上題要求）

嚴格按標準加工試樣，確保尺寸精度、表面粗糙度（通常Ra≤0.8μm）、清潔度。

塑料試樣需狀態調節（如吸濕性材料尼龍需在標準溫濕度下平衡48小時）。

標記試樣方向（針對各向異性材料如纖維增強塑料）。

2.對磨件選擇與處理

材質匹配：按標準選擇對磨件（如GCr15鋼球、陶瓷球、聚合物對磨環）。

表面處理：對磨件表面需拋光（粗糙度Ra≤0.1μm）并清潔。

尺寸校驗：如鋼球直徑需用顯微鏡校準，避免因磨損導致測試偏差。

3.設備校準與檢查

力傳感器/扭矩傳感器：用標準砝碼校準載荷精度（誤差≤±1%）。

位移傳感器：校驗磨損深度測量零點。

溫濕度監控：確保環境溫濕度符合標準（如23±2℃,50±5%RH）。

潤滑系統：若需潤滑，確認油路暢通、流量穩定（干摩擦則需關閉系統）。

二、試驗參數設置

1.載荷選擇

塑料硬度低，初始載荷宜小（如110N），避免壓入過深導致非正常磨損。

根據材料實際工況調整，不超過塑料屈服強度的1/3（防止塑性變形）。

2.速度與行程

低速優先（如0.10.5m/s），塑料易發熱軟化，高速會加速熱磨損。

往復式試驗需設定合理行程（避免試樣邊緣效應）。

3.時間/循環次數

塑料磨損初期可能存在"跑合階段"，總時間需覆蓋穩定磨損期（建議≥30分鐘）。

長時測試需監控溫度，防止過熱熔融。

三、試驗過程監控

1.實時數據記錄

連續采集摩擦系數曲線，異常波動時暫停檢查（如碎屑卡滯、試樣松動）。

溫度監測：紅外熱像儀或埋入式熱電偶監控接觸區溫度（塑料玻璃化轉變溫度Tg是警戒線）。

2.磨屑管理

塑料磨屑易粘附，定期清理接觸區（停機后用軟刷/清除）。

觀察磨屑形態：片狀（粘著磨損）、粉末狀（磨粒磨損）可輔助分析機制。

3.異常情況處理

噪音/振動：立即停機，檢查裝夾松動或試樣斷裂。

溫度驟升：降低載荷或速度，必要時強制冷卻。

摩擦系數突變：可能發生轉移膜形成或嚴重粘著。

四、試驗結束操作

1.試樣拆卸與保存

輕拿輕放，避免磨損表面二次損傷。

標記接觸區，密封保存以備形貌分析（SEM、3D輪廓儀）。

2.磨損量測量

質量法：用微量天平（精度0.01mg）稱重，塑料密度低需高精度。

體積法：3D輪廓儀掃描磨痕，更適用于彈性恢復大的軟塑料。

形貌分析：記錄磨痕寬度/深度，分析磨損機制（犁溝、剝層、疲勞）。

3.對磨件檢查

清潔后測量對磨件磨損量，塑料中硬質填料（如玻璃纖維）可能加速對磨件損傷。

五、塑料測試專項注意事項

1.熱管理

強制風冷或液體冷卻接觸區（尤其PEEK、PI等高Tg材料也需控制）。

測試間隔時間延長，避免熱量累積。

2.靜電干擾

塑料摩擦易產生靜電，干擾傳感器信號，需接地或離子風機消靜電。

3.粘滑現象（StickSlip）

軟塑料（如PE、PTFE）在低速時易發生，表現為摩擦系數周期性震蕩，需記錄振幅與頻率。

4.轉移膜影響

停機后檢查對磨件表面是否有塑料轉移膜，其存在會顯著改變后續測試結果。

六、安全與維護

1.操作安全

佩戴防護眼鏡：防止磨屑飛濺。

設備運行時禁止觸碰運動部件。

2.設備維護

每日：清潔導軌、絲杠，檢查氣路/油路密封。

每月：校準傳感器，更換磨損的夾具部件。

年度：全面檢修驅動電機與控制系統。

關鍵誤區規避

錯誤操作后果正確做法

未狀態調節尼龍試樣摩擦系數偏高50%+23℃/50%RH環境平衡48小時

載荷超過塑料屈服點壓入失效，磨損量失真預實驗確定彈性變形區間載荷

忽略磨屑清理三體磨損，數據不可重復每10分鐘停機清理一次

高速測試POM材料熔融粘著，試樣報廢速度≤0.3m/s+強制冷卻

總結：塑料滑動摩擦磨損試驗的核心在于控制熱效應、管理磨屑、匹配工況參數。嚴格遵循標準（如ASTMG133、ISO7148），并結合塑料特性優化操作流程，才能獲得真實有效的磨損行為數據。