超厚耐磨层PVC地板耐磨性检测方法的研究.pdf

3 1 前 言 由于 PVC 地板的应用场合大多是人流密集的场合， PVC 地板的使用寿命主要取决于耐磨层的耐磨性，因此 PVC 地板的耐磨性越来越受到消费者的重视。而目前国内 外 PVC 地板耐磨性的检测方法不尽相同，所用仪器设备 参数相差很大，所给出的评价结果有的是采用质量损失， 有的是根据耐磨转数，对消费者选购 PVC 地板和判定其 耐磨性能好坏带来了困难。 然而 PVC 地板新产品层出不穷，例如加厚耐磨层的 PVC 地板，其耐磨层并非通常的透明耐磨层，而是一层非 透明 PVC 材质，一般厚度为 14mm。与普通复合 PVC 地板相比，表面耐磨层厚度远大于普通复合 PVC 地板， 但若按照国标 GB/T4085-2005 或 GB/T11982.1-2005 进 行检测 1，仅用耐磨转数来表示这类 PVC 地板的耐磨性， 在以往的检测经历中发现，这类地板耐磨性都在几万转以 上，根据国标 GB/T4085-2005 或 GB/T11982.1-2005 判 定，均应属于耐用型地板 2。然而，经过数万转的磨耗， 样品虽然还未露出基材，但磨轮磨过之处已经产生较深的 凹痕，这样的凹痕不仅影响美观，有时甚至影响到产品的 使用，此时如果还单用耐磨转数将其表述为耐用型产品而 不考虑凹痕的影响显然是不合理的。其高达数万转的耐磨 转数便不再有太大意义，仅凭耐磨转数也难以区分这类产 品的耐磨性优劣。 2 试 验 超厚耐磨层 PVC 地板耐磨性试验前后对样品凹陷的 测量很难保证在同一位置，而且边缘和中间的凹痕也厚度 不一，所以产生的凹痕深度本身难以测量和计算。对于超 厚耐磨层 PVC 地板的凹痕变形，我们关注的是凹痕的深 度，换句话说也就是经过磨损之后的体积损失，于是可是 通过耐磨层的密度和 5000 转（达到耐用型的要求）的质 量损失计算得到 5000 转的体积损失，用以表示超厚耐磨 层 PVC 地板的耐磨性。 本文主要对超厚耐磨层 PVC 地板耐磨性进行检测， 并对试验结果进行分析。为此分别选择 5 家国内外企业生 产的 10 种复合 PVC 地板进行试验，按照耐磨层厚度由薄 到厚依次编号，其中 1#5# 样品是普通透明耐磨层 PVC 地板，6#10# 样品为非透明超厚耐磨层 PVC 地板。 2.1 耐磨层厚度试验 用一把薄型锋利的刀片，在每块试件上，垂直于耐 磨层切取一个约 50mm2mm 的试条，注意不要使试件 的切面变形。然后切面向上置于显微镜试验台上，读取耐 磨层厚度，在每个试条上进行 4 次测量 3。计算 5 块试件 的平均值，见表 1。 2.2 5000 转的体积损失和耐磨转数 2.2.1 仪器和材料 Taber型耐磨仪每分钟旋转 （602） 转、 恒温恒湿箱、 P180 粒度的纱布、双面胶带或胶水、脱脂纱布等。 将标准锌板安装在磨耗试验机上，开启吸尘装置， 并将战壕纱布的研磨轮安装在支架上施加 4.9N0.2N 外 力条件下进行磨耗，磨 500 转后，擦净标准锌板并称量， 精确至 1mg；更换纱布，再磨 500 转，擦净后称量，精 确至 1mg。 将纱布置于相对湿度 50%5%，温度为 23 2 的环境中处理 24h。 用脱脂纱布将试件表面擦净， 并将其等分为4个象限。 将试件耐磨层向上安装在磨耗试验机上，并将研磨 轮安装在支架上，施加 4.9N0.2N 外力条件下进行磨耗， 研磨轮每磨耗 500 转更换一次，直至磨 5000 转，称重后 继续做耐磨转数试验。 2.2.2 制样 用刀片慢慢的将试样的耐磨层与其他层分离，或 者用乙酸乙酯浸泡半个小时再从基材上剥掉耐磨层然后 60烘箱中放置 2 小时 4。在切取分离后的耐磨层上取 3 片 30mm30mm 的试件，按 GB/ T 1033.1 中浸渍法的规定进行密度 测定，试验结果取 3 个试件结 果的算术平均值，精确到 0.001g/ 超厚耐磨层 PVC 地板耐磨性检测方法的研究 Research on the method of detecting the wear resistance of the ultra thick and wear resistant PVC floor 李玲利 滕伟锋 武 薇 王 鹏 李贵强（中国建材检验认证集团股份有限公司，北京 100024） 摘 要：本文主要对超厚耐磨层 PVC 地板耐磨性进行研究，采用耐磨层厚度和 5000 转体积损失两个参数来表征其耐 磨性，可以充分反应这类产品的耐磨性能。 关键词：PVC 地板；聚氯乙烯；耐磨性 Abstract：The wear resistance of super thick wear-resisting layer PVC floor was studied in this paper. And two parameters were adopted to characterize its abrasion resistance including wear-resisting layer thickness and 5000 turn volume loss. Then, it could be sufficient to react wear resistance of this kind of product. Keywords：polyvinyl chloride floor；polyvinyl chloride；wear resistance 中图分类号：TU502；TU564.6 文献标识码：B 文章编号：1003-8965(2015)05-0003-02 表 1 耐磨层厚度检测结果 No.1#2#3#4#5#6#7#8#9#10# 耐磨层厚度平均值 mm0.530.620.710.820.931.051.512.032.522.91 检验与认证 4 cm3。 同时准备 3 块尺寸为（100100）mm 的试件。 取样时，距离试样边缘最少 50mm。在（232）和 相对湿度（505）养护，达到恒重，质量变化不小于 0.002g。 2.2.3 试验步骤 a) 用 2.2.2 中制备的 30mm30mm 的试件，按 GB/ T 1033.1 中浸渍法的规定进行密度测定，试验结果取 3 个 试件结果的算术平均值，精确到 0.001g/cm3。 b) 3 个尺寸为 100mm100mm 的试件，养护后称 重，精确至 0.1mg。将试件耐磨层向上安装在磨耗试验机 上，并将研磨轮安装在支架上，覆以 P180 粒度的纱布， 施加 4.9N0.2N 外力条件下进行磨耗，研磨轮每磨耗 500 转更换一次纱布，直至研磨 5000 转，将磨轮移走， 清扫试件表面粒子，将试件称重，精确至 0.1mg。称重后 继续做耐磨转数试验，耐磨转数检测结果见表 3。 表 2 5000 转体积损失 物理性能 No. 密度 , g/cm3 5000 转质量 损失 m,g 5000 转体积 损失 v,mm3 1#1.2870.118592.1 2#1.2960.124395.9 3#1.2690.120394.8 4#1.3040.117990.2 5#1.2810.126598.8 6#1.4380.3326231.3 7#1.4260.2941206.2 8#1.4190.3656257.6 9#1.4090.3011213.7 10#1.4330.3241227.3 c）计算 5000 转的质量损失 m，5000 转体积损失 v= m/， 式中： v耐磨后试件体积损失（mm3）； m5000 转的质量损失（mg）； 产品密度（g/cm3）。 5000 转体积损失和耐磨转数检测结果分别见表 2 和 表 3。 3 试验结果及讨论 耐磨层厚度 -5000 转体积损失和耐磨层厚度 - 耐磨 转数关系见图 1 和图 2。透明耐磨层所用聚氯乙烯树脂聚 合度、透明耐磨层厚度、耐磨层涂布之紫外线固化涂料的 耐磨性能、紫外线固化能量对 PVC 地板的耐磨性能影响 较大 5。但跟超厚耐磨层 PVC 地板相比，前者 5000 转体 积损失普遍较小，而且耐磨性相对稳定，这跟材质是分不 开的。超厚耐磨层比透明耐磨层树脂聚合度要低，加上未 经 UV 固化，成本较低，但由于厚度较大，耐磨转数很高， 但 5000 转体积损失却较大。由图 1 可见，普通透明耐磨 层 PVC 地板 5000 转体积损失在 100mm3左右，而超厚 耐磨层 PVC 地板的 5000 转体积损失均在 200mm3以上， 也就是说经过相同条件的磨损，超厚耐磨层比普通透明耐 磨层磨耗量要大，也就是地板的变形较大，产生的凹痕深 度也较深。而且不同厂家生产的超厚耐磨层 PVC 地板耐 磨性也差别较大，不排除个别厂家，用超厚 PVC 材质作 为耐磨层用现有国家标准检测为耐用型的同时， 偷工减料， 以次充好。 图 1 耐磨层厚度 -5000 转体积损失 图 2 耐磨层厚度 - 耐磨转数 5000 转体积损失越小，产生的凹痕变形就越小，产 品质量就越优越；反之，5000 转体积损失越大，产生的 凹痕变形就越大，产品质量就越差。用 5000 转体积损失 可以很容易区分产品质量的优劣。 一般来说，耐磨层厚度越厚，耐磨转数越高，同种 材质的耐磨层其耐磨转数和耐磨层厚度近似成正比关系， 表 3 耐磨转数检测结果 No.1#2#3#4#5#6#7#8#9#10# 耐磨转数 , 转10300120001390016500189001970023600268003090034600 （下转第6页） 检验与认证 6 由于建筑材料的类别多，各种材料的性能指标要求 均应符合相应的规范，因而也使得建筑材料的试验检测方 法存在多样性，也导致试验误差的原因存在多个方面：一 是仪器方法选择不当， 比如测量砂子的含泥量与泥块含量： 都会用到方孔筛，但是测含泥量与泥块含量的筛子孔径不 同，若试验时选择错误，将会造成较大误差甚至是错误结 果。二是试验环境温度及湿度的确定 4：比如水泥的膨胀 收缩与自应力测试要求养护箱相对湿度 50%，就必须严 格执行，否则会造成试验结果超差；三是人的因素：人的 因素在试验检测过程中显得尤为重要，前述的两个因素如 果排除设施本身问题其实都是人的问题，所以各级检测机 构要严格执行建设部 2005 年 9 月颁发的建设工程质量 检测管理办法相关要求，所有试验检测、取样人员必须 严格培训并持证上岗。 3.2.3 数据处理 为了保证试验结果的准确性 4，检测人员应对一些 材料的试验结果数据进行适当的处理。建设工程质量检 测管理办法明确要求试验检测人员 “应了解误差理论、 数理统计方面的知识，能独立进行数据处理工作”等，能 对相应的试验结果进行分析计算并给出准确结果。这就要 求试验员要针对不同的材料不同性能试验选择正确的数据 处理方法与计算公式，并按照相应检测技术规范进行数据 结果分析，从而给出准确无误的检测结论 4 结 语 目前的第三方材料检测制度改变了传统的施工单位 和检测机构之间不但是委托与被委托的关系，同时又是检 测与被检测的关系，规范了材料检测质量保证体系和人员 仪器仪表与检测方法，使材料质量评价不受施工企业干扰 和地方行政干预，从而使材料检测结果更具公正性，对保 证建筑工程质量起到了保驾护航的作用。 参考文献 1 张晶 . 建筑材料质量问题对工程质量的影响分析 J. 黑龙江科技信息 ,2009,(22)：311. 2 时晓艳 . 建材质量检测技术与质量控制 J. 中国新 技术新产品 , 2010,(08)：38 . 3 施川燕 . 建筑材料的检测与试验应注意的几个环 节 J. 中国建设信息，2009(2)：52-53. 4 高璋生 . 建筑材料检测科学性准确性影响因素分 析 J. 福建建材，2014(11)：43-45. 表 2 常用建筑材料的性能检测指标 材料名称需检测性能 水泥密度、细度、稠度与凝结、安定性、胶砂强度、水化热等。 砂石表观密度、堆积密度、筛雨量、细度模数、含泥量、泥块含量、放射性等。 钢材数量、强度、韧性、杂质含量、焊接性能、外观裂纹等。 普通混凝土密度、和易性、密实度、含气量、抗渗性能、抗压、抗折、抗剪、抗弯强度等；变形性能和耐久性能。 砌筑砂浆和易性、流动性、保水性、强度等。 各种砌体材料尺寸、强度等级、外观质量、抗冻性能、抗风化性能、放射性物质含量、吸水率和饱和系数等。 防水材料拉力、浸涂总量、吸水率、耐热度、不透水性、柔度等。 详见图 2。而耐磨层厚度决定了产品的最终寿命，用户可 以根据自己的实际需求选择不同材质不同耐磨层厚度的 PVC 地板。 4 结 语 1）超厚耐磨层 PVC 地板的 5000 转体积损失比普通 透明耐磨层要大，但耐磨转数比较高。 2）超厚耐磨层 PVC 地板的耐磨转数比普通透明耐 磨层高。 3）同种材质的耐磨层，耐磨转数和耐磨层厚度近似 成正比关系。 4）采用耐磨层厚度和 5000 转体积损失来表示超厚 耐磨层PVC地板的耐磨性， 可以充分反应产品的耐磨特征， 用以区分产品的优劣。 5）此