摩擦磨损测量系统通过使用金刚石尖端的微划痕测试仪在逐渐增加的载荷下扫描表面，提供对皮革涂层耐用性的精确、定量分析。通过实时记录摩擦系数（COF）和切向力，该系统暴露出精确的失效点，测量表面硬度和涂层与皮革基材之间的附着强度。
通过将摩擦数据与施加的载荷相关联，这项技术使技术团队能够超越主观的“手感”测试，并科学地优化添加剂（如花状纳米颗粒）的浓度，以实现最大的耐刮擦性。
测量机制
利用渐进式载荷扫描
该系统的核心是一个在皮革涂层表面拖动的金刚石尖端。
与静态测试不同，该方法在扫描过程中施加逐渐增加的载荷。这模拟了材料在现实场景中可能面临的不断升级的应力，迫使涂层展示其极限。
捕获实时力数据
随着尖端的移动，系统会持续记录切向力。
同时，它会计算摩擦系数（COF）。这些指标提供了表面如何抵抗穿透以及在应力下相互作用保持多光滑的即时数字足迹。
优化涂层配方
评估纳米颗粒的贡献
先进的皮革涂层通常依赖于添加剂，例如花状纳米颗粒，以提高耐用性。
摩擦磨损系统分离了这些添加剂的性能。它具体揭示了这些颗粒如何影响整体涂层硬度，并防止涂层在划痕尖端下轻易屈服。
调整界面结合强度
硬度只是战斗的一半；涂层还必须粘附在皮革上。
该系统通过检测摩擦力的突然变化来测量界面结合强度。数据中的峰值通常表示分层，有助于工程师确定涂层是否正确结合或从基材上剥离。
定义最佳浓度
这些测试的数据驱动配方过程。
技术团队利用结果优化纳米颗粒浓度。目标是找到提供最高可能的耐刮擦性而又不损害皮革表面完整性的完美比例。
理解权衡
硬度与柔韧性的平衡
虽然该系统在测量硬度和耐刮擦性方面非常出色，但仅依赖这些指标可能会产生误导。
增加纳米颗粒浓度以最大化摩擦磨损分数可能会无意中降低皮革的天然柔韧性。在材料预期用途的背景下解释数据至关重要，确保增加的硬度不会在弯曲过程中导致脆性或开裂。
优化您的皮革涂层策略
要有效地利用摩擦磨损数据，您必须将指标与您的特定开发目标相结合。
- 如果您的主要重点是表面硬度：优先考虑与摩擦系数（COF）相关的数据，以确保涂层能够抵抗尖锐物体的初始穿透。
- 如果您的主要重点是涂层寿命：关注界面结合强度指标，以确保涂层在承受长期应力时不会分层或剥落。
通过利用这些精细的力数据，您可以将涂层配方从一个试错过程转变为一个精确的科学。
摘要表：
| 特征 | 测量指标 | 对皮革涂层的影响 |
|---|---|---|
| 微划痕测试仪 | 切向力与COF | 量化实时表面阻力 |
| 渐进式载荷扫描 | 临界失效点 | 识别精确的分层点 |
| 纳米颗粒分析 | 界面结合 | 优化耐刮擦性的浓度 |
| 硬度与柔韧性 | 表面完整性 | 平衡耐用性与材料的天然弯曲性 |
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参考文献
- Francesca Fierro, María Sarno. Multifunctional leather finishing vs. applications, through the addition of well-dispersed flower-like nanoparticles. DOI: 10.1038/s41598-024-51775-4
本文还参考了以下技术资料 3515 知识库 .
