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GB／T 12967.1-2020 铝及铝合金阳极氧化膜及有机聚合物膜检测方法 第1部分：耐磨性的测定

参比试样为按供需双方认可的条件制备的试样

6.5.3.1试样应取自产品的有效表面，取样位置不应靠近变形位置和产品边缘。如果无法对产品本身 进行测试，应使用相同材料、相同工艺、相同加工条件的试片代替试样进行测试。 6.5.3.2试样宜为50mm×50mm，最小尺寸为50mm×30mm，试样厚度宜为2mm~5mm，较薄的 试样可固定在平板金属的表面进行试验， 6.5.3.3冷封孔的阳极氧化膜试样，应放置24h后试验。其余类型试样，放置时间由供需双方协商 决定。

5.6.1.1试样用水或适当的有机溶剂清洁，试验面应无污垢、污渍和其他异物 6.6.1.2用涡流测厚仪测量试验区域至少三个位置的膜层厚度，并计算平均膜厚d1t。需要用质量变化 表示耐磨性时，用天平称取试样的质量m1 6.6.1.3将试样固定在仪器上。 6.6.1.4在砂轮外缘贴上新的研磨纸带。试样为阳极氧化膜时载荷为3.9N士0.1NE10_JTG_E50-2006公路土工合成材料试验规程，试样为硬质阳极 氧化膜和有机聚合物膜时载荷为19.6N土0.5N。 6.6.1.5根据试样种类和膜厚，使仪器运行400ds（双行程）或供需双方商定的次数。 6.6.1.6 从仪器中取出试样，擦拭去除碎屑，计算平均膜厚d2.或称量质量m2t。 5.6.1.7 不应在距离试样两端3mm的区域测量膜厚。 6.6.1.8为避免膜层增重，应尽早称量试样质量

6.6.1.9依据6.6.1.1～6.6.1.6的要求，重新选择试验区域再进行2次试验

6.6.2耐磨系数测试

GB/T1296Z.12020

6.6.2.1标准试样按6.6.1的要求进行试验，计算磨损前标准试样平均膜厚d1:或称量磨损前标准试样 质量m1s，计算磨损前标准试样d2或称量磨损后标准试样质量m2s 6.6.2.2试样按 6.6.1 的要求进行试验

6.6.3相对耐磨系数测试

6.6.3.1参比试样按6.6.1的要求进行试验，计算磨损前参比试样平均膜厚d1或称量磨损前试参比样 质量m1r，计算磨损前参比试样d或称量磨损后参比试样质量m2r。 6.6.3.2试样按 6.6.1的要求进行试验

6.7.1厚度磨耗性R

按式（9)计算厚度磨耗性Rw，单位为双行程每微米（ds/μm），数值按GB/T8170的规则修 位

式中： N 试样的双行程次数，单位为双行程（ds）； di:—磨损前试样平均膜厚，单位为微米（μm）； 磨损后试样平均膜厚，单位为微米（um）。

6.7.2质量磨耗性Rm

按式（10)计算质量磨耗性RMW，单位为双行程每毫克（ds/mg），数值按GB/T8170的规则修约至 个位

N 试样的双行程次数，单位为双行程（ds）； 磨损前试样质量，单位为毫克（mg）； 磨损后试样质量，单位为毫克（mg）

6.7.3厚度耐磨系数I

按式（11)计算厚度耐磨系数Iw，无量纲，数值按GB/T8170的规则修约至个位

式中： 磨损前试样平均膜厚，单位为微米（um）； d2 磨损后试样平均膜厚，单位为微米（μm）； di:—磨损前标准试样平均膜厚，单位为微米（μm）； d2s 磨损后标准试样平均膜厚，单位为微米（um）。

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6.7.4质量耐磨系数 I

式中： 磨损前试样质量，单位为毫克（mg）； m 2t 磨损后试样质量，单位为毫克（mg）； 1s 磨损前标准试样质量，单位为毫克（mg）； m2 磨损后标准试样质量，单位为毫克（mg）。

6.7.5相对厚度耐磨系数R

用式（13)计算相对厚度耐磨系数R，无量纲量，数值按GB/T8170的规则修约至小数点后2位。

式中： d1r——磨损前参比试样的平均膜厚，单位为微米（um）； d2r——磨损后参比试样的平均膜厚，单位为微米（um）； dlt———磨损前试样的平均膜厚，单位为微米(μm); dz——磨损后试样的平均膜厚，单位为微米(μm)

6.7.6相对质量耐磨系数Raw

式中： m1r 磨损前参比试样的质量，单位为毫克（mg）： 7712r 磨损后参比试样的质量，单位为毫克（mg） m1t 磨损前试样的质量，单位为毫克（mg）； 7712t 磨损后试样的质量，单位为毫克（mg）

dir d2r ×100 13 d it — d zt

在橡胶砂轮上加规定质量的码，用橡胶砂轮磨擦试样表面，试验经过规定转数后，用膜层质量 是否漏出基体来评定膜层的耐磨性能

7.2.1橡胶轮磨耗仪

橡胶轮磨耗仪要求参见附录E。

型号为CS17的橡胶磨轮型号为S11的预磨砂纸

环境温度为23℃±2℃相对湿度为50%±5%

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试样的形状和尺寸应能使试板正确固定在仪器上，试样中心开有固定孔，固定孔尺寸为 $6.35mm～10mm，试样为直径100mm士5mm的圆盘。除非另外规定，试样表面处理后在试验环 境下至少存放24h。

7.6.1试验前应清洁磨轮，用预磨砂纸磨50周。 7.6.2将试样置于转台上，设置转速为60r/min士2r/min或70r/min士2r/min。 7.6.3装好负荷为1000g的橡胶磨轮，在试验区域附近安置吸尘口，开始吸尘。对于硬质阳极氧化膜 式样设置预磨周期1000转，对于普通阳极氧化膜及有机聚合物膜试样设置预磨周期50转，对于有机 聚合物膜试样预磨周期由供需双方商定。预磨完成后，将试样取下称量试样质量m1t。 7.6.4再次将试样置于转台上，安置好吸尘口，开始吸尘。按照产品要求设置试验转数，进行试验。完 成后取下试样，擦拭去除碎屑，称量试样质量M21。

7.6.1试验前应滑洁磨轮，用预磨砂纸磨50周。 7.6.2将试样置于转台上，设置转速为60r/min士2r/min或70r/min士2r/min。 7.6.3装好负荷为1000g的橡胶磨轮，在试验区域附近安置吸尘口，开始吸尘。对于硬质阳极氧化膜 式样设置预磨周期1000转，对于普通阳极氧化膜及有机聚合物膜试样设置预磨周期50转，对于有机 聚合物膜试样预磨周期由供需双方商定。预磨完成后，将试样取下称量试样质量m1t。 7.6.4再次将试样置于转台上，安置好吸尘口，开始吸尘。按照产品要求设置试验转数，进行试验。完 成后取下试样，擦拭去除碎屑，称量试样质量m2。

用橡皮擦沿试验区域进行规定载荷、行程和往复次数的擦拭后，以基材裸露情况来评定膜层的耐磨 生能。

橡皮擦磨试验机结构示意图见图1。

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环境温度为室温，相对湿度小于85%。

图1橡皮擦磨试验机结构示意图

8.5.1将橡皮擦放置在铜套内（伸出铜套的橡皮长度不宜超过1.6mm）并将铜套锁紧在测试杆上。 8.5.2 将调速器开关调到最低，开机使机器空转，确认机器正常。 8.5.3 将试样固定在试验平台上，调节测试杆位置使橡皮擦与试样测试部位垂直，加上相应载荷测试 磁码。 8.5.4 按产品标准或供需双方商定的试验速度和摩擦次数进行试验。 8.5.5观察表面磨损情况或测量试样表面裸露基材的长度。

8.5.1将橡皮擦放置在铜套内（伸出铜套的橡皮长度不宜超过1.6mm）并将铜套锁紧在测试杆上。 8.5.2 将调速器开关调到最低，开机使机器空转，确认机器正常。 8.5.3 将试样固定在试验平台上，调节测试杆位置使橡皮擦与试样测试部位垂直，加上相应载荷测试 磁码。 8.5.4 按产品标准或供需双方商定的试验速度和摩擦次数进行试验。 8.5.5观察表面磨损情况或测量试样表面裸露基材的长度。

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在试样表面水平拉动一定载荷的滑块，使用测力计测量水平方向的摩擦力。通过摩擦力与载荷之 比求出摩擦系数

9.2铝箔摩擦系数测量

摩擦系数测量仪结构示意图见图2，试验原理见图3。滑块质量为200g，滑块尺寸为63mm× 63mm

摩擦系数测量仪结构示意

图3擦系数测量仪试验原理图

试样包括尺寸大于80mm×200mm的下试样和尺寸为70mm×70mm上试样。试样表面厂 清洁、无毛刺。用上试样包住滑块。

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9.2.3.1将下试样试验面向上，平整地固定在水平试验台上，下试样纵向与试验台的长度方向应平行。 9.2.3.2包住滑块的上试样纵向与滑块纵向保持一致。 9.2.3.3将包住滑块的上试样平稳地放在下试样中央，将滑块连接到拉力计上，使两试样的纵向与滑动 方向平行。 9.2.3.4两试样接触后保持15s，平行试样表面缓慢拉动拉力计，读取两试样开始相对滑动时拉力计读 数，为静摩擦力F；。 9.2.3.5两试样以100mm/min士10mm/min的速度相对移动100mm距离内力的平均值为动摩擦 力Fd。 9.2.3.6重复以上步骤进行另两组试样的测试，以三组试样的算术平均值表示，取三位有效数字，

9.2.3.1将下试样试验面向上，平整地固定在水平试验台上，下试样纵向与试验台的长度方向应平行。 9.2.3.2包住滑块的上试样纵向与滑块纵向保持一致。 9.2.3.3将包住滑块的上试样平稳地放在下试样中央，将滑块连接到拉力计上，使两试样的纵向与滑动 方向平行。 9.2.3.4两试样接触后保持15s，平行试样表面缓慢拉动拉力计，读取两试样开始相对滑动时拉力计读 数，为静摩擦力F；。 9.2.3.5两试样以100mm/min士10mm/min的速度相对移动100mm距离内力的平均值为动摩擦 力Fd。 9.2.3.6重复以上步骤进行另两组试样的测试，以三组试样的算术平均值表示，取三位有效数字

9.2.4.1静摩擦系数U

817 F, U;= m·g 式中： F; 三次测量的静摩擦力平均值，单位为牛顿（N） 777 滑块质量，单位为千克（kg）； 重力加速度，为9.8N/kg

9.2.4.2动摩擦系数U

Fa Ud= m·g 式中： F 三次测量的动摩擦力平均值，单位为牛顿（N）： m 滑块质量，单位为千克（kg）； g 重力加速度，为9.8N/kg。

9.3铝地板摩擦系数测量

试验报告至少应包括以下内容： a）本部分编号； b）试验方法（喷磨法、落砂法、纸带轮磨法、橡胶轮磨法、橡皮磨擦法和摩擦系数测定法）； c）试样和（如适用）标准试样和/或参比试样的编号； d） 使用的仪器； e）试验点数量及其位置； f) 喷磨法试验用试验区域平面与导管轴之间的角度、磨料种类及其粒度、气体压力；

g）落砂法试验用磨料种类及其粒度； h）纸带轮磨法试验用砂轮与试验表面之间的力、砂带种类； 橡胶轮磨法试验用橡胶轮种类、载荷、预磨转数； 橡皮磨擦法试验用橡皮擦种类、橡皮伸出长度、载荷； k）摩擦系数测定法试验用滑块质量； 1）关于试验现象和检测面特性的说明； m）与试验程序的偏差； n）观察到的任何异常特征； D）试验结果； ）试验日期

g）落砂法试验用磨料种类及其粒度； h 纸带轮磨法试验用砂轮与试验表面之间的力、砂带种类； 橡胶轮磨法试验用橡胶轮种类、载荷、预磨转数； 橡皮磨擦法试验用橡皮擦种类、橡皮伸出长度、载荷； k）摩擦系数测定法试验用滑块质量； 关于试验现象和检测面特性的说明； m）与试验程序的偏差； n）观察到的任何异常特征； D）试验结果； p）试验日期。

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A.1.1A型喷磨试验仪的基本结构示意图见图A,1

型喷磨试验仪的基本结构示意图见图A，1

图A.1A型喷磨试验仪的基本结构示意图

A.1.2喷嘴的结构示意图A.2。喷嘴一般由黄铜或不锈钢制成，设计上要求喷嘴的耐磨性很强。 A.1.3喷磨装置由玻璃、黄铜、不锈钢或其他的硬质材料制成。它主要由两个管子组成，管子之间为同 轴固定。外管与净化干燥的压缩空气或惰性气体发生器相通，所供气体由控制阀严格控制其流速。干 燥磨料通过内管在出口端与空气混合后，直接喷射在阳极氧化膜试样的表面上。 A.1.4计时器可根据需要进行选择

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.1.5供料漏斗 g/min）土1g/min的速度供料， 4.1.6有些喷磨试验仪的结构虽然设计合理，但是在实际应用中，运用这些设计却难以生产出一批能 产生相同试验结果、目不受某些因素影响而产生误差的喷磨试验仪

A.2.1B型喷磨试验仪的基本结构示意I

2.1B型喷磨试验仪的基本结构示意 和图像显示器观察磨痕尺寸

图A.2喷嘴的结构示意图

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图A.3B型喷磨试验仪的基本结构示意图

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附录B （规范性附录） 普通阳极氧化膜标准试样的制备

选用H14状态的1050A抛光铝板或冷轧铝板，尺寸为140mm×70mm，厚度为1.0mn 6mm

行脱脂处理（允许采用轻微的碱浸蚀、电化学抛光

脂酸铵的去离子水中（pH5.5～6.5），于沸腾情况下

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附录C （规范性附录） 硬质阳极氧化膜标准试样的制备

只进行脱脂处理（允许采用轻微的碱浸蚀、电化学

C.3.2硬质阳极氧化

1 g/L~5g/L之间。 C.3.2.2阳极氧化应在0℃士1℃的温度下进行，电流密度应为3.50A/dm²士0.35A/dm²，采用压缩 空气进行搅拌，氧化时间为40min。 .3.2.3试样在槽液中进行氧化时，应呈轴水平、竖直放置。阳极表面保持强烈搅拌，电流应稳定，波 动不超过5%。每次氧化的试样不应超过20块，每个试样所需槽液的体积不小于10L。

冷空气风干，不需要封孔

附录D （资料性附录） 纸带轮磨试验仪的要求

D.1纸带轮磨试验仪的基本结构则图D.1

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附录D （资料性附录） 纸带轮磨试验仪的要求

D.2试验仪的夹具应能紧固试样，防止试样在试验过程中移动。同时夹具和压板应使试样保持水平。 D.3研磨轮的直径为50mm士1mm，外缘宽度为12.0mm士0.1mm。一个ds（双行程）后，研磨轮转 动0.9°，400ds后，研磨轮转动一周。 D.4传动装置应使双行程的相对速度在40ds/min士2ds/min的范围内，磨痕的长度在30.0mm士 0.5mm的范围内， D.5加载装置应使研磨轮和试样之间的力可调，且试验时接触力应在加载装置的量程范围内。 D.6计数器能准确记录双行程的次数，当达到预定的双行程次数后能自动停机

D.3研磨轮的直径为50mm士1mm，外缘宽度为12.0mm士0.1mm。一个ds（双行程）后，研磨轮转 动0.9°，400ds后，研磨轮转动一周。 D.4传动装置应使双行程的相对速度在40ds/min士2ds/min的范围内，磨痕的长度在30.0mm土 0.5mm的范围内， D.5加载装置应使研磨轮和试样之间的力可调，且试验时接触力应在加载装置的量程范围内。 D.6计数器能准确记录双行程的次数，当达到预定的双行程次数后能自动停机

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E.1.1基本结构示意图见E.1

附录E （资料性附录） 橡胶轮磨试验仪的要求

图E.1橡胶轮磨试验仪基本结构示意图

.1.2试验仪带计数器，记录转台的循环（运转）次数， E.1.3试验仪带吸尘装置，有两个吸尘嘴。一个吸尘嘴位于两个砂轮之间，另一个则位于沿直径方向 与第一个吸尘嘴呈相反的位置。两个吸尘嘴轴线之间的距离为75mm士2mm，吸尘嘴与试板之间的 距离为1mm～2mm。吸尘嘴定位后，吸尘装置中的气压应比大气压低1.5kPa～1.6kPa。 E.1.4础码，能使每个橡胶砂轮上的负载逐渐增加，最大为1kg。 E.1.5整新介质，以磨擦圆片的形式存在，用于整新橡胶砂轮，

E.1.2试验仪带计数器，记录转台的循环（运转）次数， E.1.3试验仪带吸尘装置，有两个吸尘嘴。一个吸尘嘴位于两个砂轮之间，另一个则位于沿直径方向 与第一个吸尘嘴呈相反的位置。两个吸尘嘴轴线之间的距离为75mm2mm，吸尘嘴与试板之间的 距离为1mm~2mm。吸尘嘴定位后，吸尘装置中的气压应比大气压低1.5kPa～1.6kPa。 E.1.4础码，能使每个橡胶砂轮上的负载逐渐增加，最大为1kg。 E.1.5整新介质，以磨擦圆片的形式存在GB／T 41979.1-2022 搅拌摩擦点焊 铝及铝合金 第1部分：术语及定义.pdf，用于整新橡胶砂轮

E.2.1试板安装示意图则图E.2

说明： 橡胶砂轮； 压紧装置（压紧片和压紧螺母）； 试板； 4—工作转盘

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规范住房和城乡建设部工程建设行政处罚裁量权实施办法（2019年11月1日起施行）图E.2试板安装示意图

E.2.2工作转盘直径大于或等于110mm，转速为60r/min士2r/min或70r/min士2r/min。 E.2.3 压紧装置的紧固件为M6.5，压板直径为30mm~50mm。 E.2.4 橡胶砂轮厚为12.7mm士0.1mm，橡胶砂轮外径为51.6mm士0.1mm。 E.2.5 橡胶砂轮在购买之日起1年内使用。 E.2.6 橡胶砂轮外径磨损至44.4mm时应更换。 E.2.7 两橡胶砂轮对称安装，内表面距离为53.0mm士0.5mm。 E.2.8 橡胶砂轮在试板接触位与工作转盘中心的垂直距离为19.1mm土0.1mm