電線覆層材料的耐磨性測試方法
2023-05-30 17:38:41 2
專利名稱:電線覆層材料的耐磨性測試方法
技術領域:
本發明涉及一種電線覆層材料的耐磨性測試方法。
背景技術:
非專利文獻I公開了一種電線覆層材料的耐磨性測試方法。在非專利文獻I中,使用電線作為試樣(specimen),在通過破碼施加負荷的狀態下使該電線與磨損帶接觸。在此狀態下,移動該磨損帶,並且,把電線的導體與磨損帶相互接觸之前所移動的長度定義為耐磨值。[非專利文獻I]JISC34066.9磨損然而,在非專利 文獻I中,對於電線的各種外徑來說,測試條件(砝碼的質量)和應滿足的最小耐磨性中的至少一個是不同的。因此,為了確定某種覆層材料是否超過了預定的耐磨性水平,應該對每一種不同的電線直徑執行上述耐磨性測試。這需要大量的時間和人力來評價耐磨性。
發明內容
鑑於上述情形,本發明的目的是簡化對於電線覆層材料的耐磨性的評價。為了解決上述情形,第一方面提供了一種電線覆層材料的耐磨性測試方法,該方法包括如下步驟:Ca)準備電線覆層材料作為試樣;(b)在磨損構件與試樣接觸的狀態下,使磨損構件相對於所述試樣相對移動;(C)獲得與步驟(b)中的、磨損構件相對於所述試樣的相對移動量有關的第一值;(d)獲得與步驟(b)中的、所述試樣的磨損量有關的第二值;以及,Ce)通過把所述第一值除以所述第二值來計算出評價耐磨性的值。第二方面提供了根據上述第一方面的電線覆層材料的耐磨性測試方法,其中,在步驟(b)中,將恆定的測試負荷施加在所述試樣和磨損構件上;並且,在步驟(d)中,通過把所述試樣的磨損量除以所述測試負荷來獲得作為第二值的值。第三方面提供了根據上述第一和第二方面中的任一項的、電線覆層材料的耐磨性測試方法,其中,在步驟(a)中,準備具有圓棒形狀的試樣;並且,在步驟(b)中,使用具有帶狀形狀的磨損構件;將該磨損構件沿著擠壓構件的圓周表面布設,並在該磨損構件的寬度方向與所述試樣的縱向方向垂直的狀態下使該磨損構件與所述試樣接觸;並且,在此狀態下,從所述試樣和圓周表面之間牽拉該磨損構件,以使該磨損構件相對於所述試樣移動。第四方面提供了根據上述第一和第二方面中的任一項的、電線覆層材料的耐磨性測試方法,其中,在步驟(a)中,準備具有柱狀形狀的試樣;並且,在步驟(b)中,在沿著所述試樣的縱向方向的方向上,使所述試樣和磨損構件彼此相對並相互接觸。在根據第一方面的電線覆層材料的耐磨性測試方法中,先獲得與磨損構件相對於所述試樣的相對移動量有關的第一值;然後獲得與所述試樣的磨損量有關的第二值;最後,把該第一值除以第二值來計算出評價耐磨性的值。這允許利用受所述試樣的尺寸影響最小的值來評價耐磨性。因此,能夠在不對每種電線直徑進行耐磨性測試的情況下容易地評價電線覆層材料的耐磨性。根據第二方面,通過把所述試樣的磨損量除以測試負荷來獲得第二值。因此,即使在該測試負荷在每個耐磨性測試中不同的情況下,也能夠儘可能地消除由於該測試負荷的差異而造成的影響。根據第三方面,能夠在JISC3406中規定的測試條件下進行測試。根據第四方面,在步驟(b)中,在沿著所述試樣的縱向方向的方向上,使所述試樣和磨損構件彼此相對並相互接觸。因此,能夠容易地獲得所述試樣的磨損體積。
在以下詳細描述中,通過本發明示例性實施例的非限制性示例、參考所示出的多個附圖來進一步描述本發明,其中,在這幾幅附圖中,相同的附圖標記表示相同的部件,並且其中:圖1是示出了根據一實施例的、執行耐磨性測試的過程的視圖;圖2是示出了根據該實施例的、執行耐磨性測試的過程的視圖;圖3是示出了試樣被磨穿的狀態的視圖;圖4是示出了磨損構件的移動長度與磨損體積之間的示例性關係的視圖;圖5是示出了根據變型例的、執行耐磨性測試的過程的視圖;圖6是示出了磨損速率與每單位面積的負荷之間的示例性關係的視圖。
具體實施例方式本文示出的細節僅作為示例,並且僅為了說明性地討論本發明的實施例,並且是為了提供本發明原理和概念方面的、被認為最有用且最容易理解的說明而呈現的。在這一點上,不嘗試以比基礎理解本發明所需的內容更詳細地示出本發明的結構細節,結合附圖進行的說明使得本領域技術人員明白如何在實踐中實施本發明的各種形式。下面,將描述根據一實施例的電線覆層材料的耐磨性測試方法。圖1和2均是示出了根據一實施例的執行耐磨性測試的過程的視圖。圖1示出了初始狀態,而圖2示出了該測試過程中的狀態。該電線覆層材料的耐磨性測試方法測試電線覆層材料(尤其是汽車所用的電線覆層材料)的耐磨性。具體地,該電線包括由單根電線或絞合線構成的束線,該束線被擠壓塗覆有由樹脂覆層材料構成的覆層部。該測試方法測試這種覆層材料的耐磨性,該覆層材料是形成覆層部的材料。為了執行所述電線覆層材料的耐磨性測試方法,首先準備電線覆層材料作為試樣10(步驟(a))。試樣10由在選擇形成電線覆層部的材料時作為候選的樹脂材料構成。這裡,試樣10形成為在與軸向方向垂直的橫截面圖中具有圓形形狀的圓棒狀。為了與JISC3406的測試條件一致,優選將試樣10的長度限定為900mm。當然,試樣10的形狀不限於圓棒狀,也可以是其它形狀,例如方形棒狀或長方體形狀狀。然後,在磨損構件20與試樣10接觸的狀態下,使磨損構件20相對於試樣10移動(步驟(b))。這裡使用的磨損構件20是具有至少一個主表面的帶狀構件,諸如氧化鋁研磨劑或碳化矽研磨劑等的研磨劑通過粘合劑粘接在該主表面上。為了與JISC3406中規定的磨損性測試條件一致,優選該磨損構件20是JISR6251中規定的#150G。為了與JISC3406中規定的磨損性測試條件一致,優選在下文描述的狀態下使試樣10與磨損構件20相互接觸。具體地,固定該試樣10的兩個端部,使得試樣10水平放置。然後,將擠壓構件30設置在試樣10下方。擠壓構件30是具有圓周表面30a的構件,這裡,該擠壓構件30是短柱狀構件。優選地,該擠壓構件的直徑0是70mm (圓周表面30a的曲率半徑是35mm)。在擠壓構件30的中心軸線垂直於試樣10的縱向方向的狀態下,將擠壓構件30設置在試樣10下方,使得擠壓構件30的圓周表面30a能夠與試樣10的面向下的外周表面接觸。然後,將磨損構件20沿著擠壓構件30的圓周表面30a布設,並將磨損構件20的寬度方向設置為與試樣10的縱向方向垂直。因此,將磨損構件20放置在擠壓構件30的圓周表面30a與試樣10之間,並使磨損構件20與試樣10接觸。優選地,從位於擠壓構件30和試樣10之間的磨損構件20延伸的部分被設置為30°的角度Θ,相對於試樣10的縱向方向來定義該角度
θ O此外,在與擠壓構件30的布置位置相對應的位置上,將砝碼40設置在試樣10上方,以便在試樣10上施加與破碼40的質量相一致的恆定測試負荷F。優選地,在每個試樣10的測試過程中,砝碼40的質量(具體地,測試負荷F)是相同的。當然,可以改變該砝碼40的質量。下面將另外描述計算這種情況下的評價值的方法。在上述狀態下,從試樣10和圓周表面30a之間牽拉該磨損構件20,從而使磨損構件20相對於試樣10移動。換句話說,如從上方觀察到的,沿著與試樣10的縱向方向平行的方向牽拉該磨損構件20。優選地,磨損構件20此時的移動速度是1,500mm/min。在磨損構件20與試樣10接觸的狀態下使磨損構件20相對於試樣10移動的方法不限於上述示例。稍後將描述一種可行的變型例。在磨損構件20與試樣10如上所述地接觸的狀態下,磨損構件20相對於試樣10移動,然後,該磨損構件20摩削該試樣10 (參考圖2)。獲得上述步驟(b)中的、該磨損構件20相對於試樣10的相對移動量以作為第一值(步驟(c)),這裡,該相對移動量是磨損構件20被牽拉的長度L (在下文中,稱為磨損構件20的移動長度L)。優選地,磨損構件20的被牽拉長度是IOOmm至1,000mm。為了與所述測試條件一致,優選在各種試樣10中的每一個的測試過程中,使磨損構件20的被牽拉長度相問。此外,在步驟(d)中,獲得與試樣10的磨損量有關的第二值。在此獲得的第二值是試樣10被磨損構件20磨去的體積V (在下文中,有時稱為磨損體積V),如圖3所示(參見圖3中的陰影部分)。能夠通過基於試樣10的直徑、擠壓構件30的曲率半徑(被磨損構件20磨去的部分的分界面的曲率半徑)、被磨損構件20磨去的尺寸D等的分析或幾何方法來獲得該體積V。替代地,也可通過如下方法來獲得體積V:即,將上述部分劃分成諸如立方體的簡單形狀,並將所劃分出的多個部分的體積相加以求出近似體積。與試樣10的磨損量有關的該第二值可以是試樣10的、被磨損構件20磨去的部分的質量(初始試樣10的質量與測試後的試樣10的質量之差)。替代地,由於體積V與以試樣10的最下方部分為基準的、被磨損構件20磨去的尺寸D是正相關的,所以,該第二值也可以是尺寸D。圖4示出了磨損構件20的移動長度L (mm)與磨損體積V (mm3)之間的示例性關係。參照該圖,磨損構件20的移動長度L (mm)與磨損體積V (mm3)成比例。因此,把上述第一值(磨損構件20的移動長度L)除以上述第二值(磨損體積V)(即,計算出比例係數),然後,使用所計算出的值作為磨損係數來評價耐磨性。具體地,這可以表示為:(磨損係數)=(磨損構件20的移動長度L) / (磨損體積V)。試樣10的耐磨性越好,該磨損係數的值越高,而試樣10的耐磨性越差,該磨損係數的值越低。因此,能夠基於該磨損係數的大小來評價試樣10的耐磨性。在每個測試中、由砝碼40施加的測試負荷F恆定的情況下,基於上述步驟計算出的磨損係數來評價耐磨性不成問題。然而,在每個測試中、由砝碼40施加的測試負荷F不同的情況下,優選消除該測試負荷F的影響。該磨損量與上述磨損構件20的移動長度L (滑移量)及測試負荷F成比例。因此,優選採用通過把試樣10的磨損量除以測試負荷F而計算出的值作為第二值。在這種情況下,計算上述磨損係數的公式可以表示為:(磨損係數)=(磨損構件20的移動長度L)/ ((磨損體積V)/ (測試負荷F))。即使在測試負荷F不同時,這也允許在測試負荷F的影響最小的情況下評價耐磨性。此外,JISC3406要求的耐磨性被換算為上述磨損係數,然後,把JISC3406要求的耐磨性與在目標試樣10的上述實驗中獲得的磨損係數進行比較。因此,能夠評估該目標試樣10是否滿足JISC3406要求的耐磨性。在JISC3406中,例如,具有0.5sq(mm2)束線的電線被要求在使用具有450g質量的砝碼的測試中滿足最小457mm的耐磨性。在如JISC3406所規定地測試具有1.25mm外徑和
0.8mm覆層部厚度(外層的厚度是0.4mm)的電線的情況下,其覆層部的磨損量是3.39mm3。在給定每個值的情況下計算該磨損係數的公式如下。這裡,在計算該磨損係數的過程中考慮了測試負荷F。(磨損係數)=(457(mm))/((3.39 (mm3)) / (450 (g))) =60, 664因此,在對目標試樣10執行的上述實驗中,如果作為結果而獲得的磨損係數(考慮了測試負荷F)超過了 60,664,則能夠判定該試樣10滿足JIS標準。至於針對其他類型而規定的最小耐磨性,能夠以與上文類似的方式來獲得磨損係數。因此,能夠判定該目標試樣10是否滿足JIS標準。根據如上所述地構成的、電線覆層材料的耐磨性測試方法,先獲得與磨損構件20相對於試樣10的相對移動量有關的第一值;然後獲得與試樣10的磨損量有關的第二值,最後,把該第一值除以第二值來獲得用於評價耐磨性的值。因此,能夠利用受該試樣10的尺寸影響最小的值來評價耐磨性。這允許進行定量評價,而幾乎不受測試條件等的影響。另夕卜,即使不對每種電線直徑進行耐磨性測試,也能夠以簡單快速的方式評價電線覆層材料的耐磨性。此外,由於通過把試樣10的磨損量除以測試負荷F來獲得所述第二值,所以,即使在測試負荷F在每個耐磨性測試中不同的情況下,也能夠儘可能地消除由於測試負荷F的差異而造成的影響。例如,這允許容易地與預先規定的JISC3406等進行比較。另外,準備具有圓棒形狀的試樣10,並使用具有帶狀形狀的磨損構件20。將磨損構件20沿著擠壓構件30的圓周表面30a布設,並在磨損構件20的寬度方向與試樣10的縱向方向垂直的狀態下使磨損構件20與試樣10接觸。在此狀態下,從試樣10和圓周表面30a之間牽拉磨損構件20,從而使磨損構件20相對於試樣10移動。由此,能夠在與JISC3406中規定的測試條件相同的條件下執行該測試。這允許與JISC3406中規定的耐磨性適當地比較。在磨損構件20與試樣10接觸的狀態下使磨損構件20相對於試樣10移動的方法不限於上述示例。參照圖5,例如,也可以準備柱狀試樣110。試樣110可以具有矩形的柱狀形狀、另一多邊形柱狀形狀或圓柱形形狀。在沿著柱狀試樣110的縱向方向的方向上使試樣110的底表面與磨損構件20彼此相對並相互接觸的狀態下,牽拉並移動該磨損構件20。也可以使試樣110移動。該磨損構件20布置在平坦表面上的收容構件上。在此情況下,也能與上述實施例類似地執行耐磨性測試。特別地,在本變型例中,柱狀試樣110被從其底表面處開始逐漸摩去。因此,其優點在於:能夠容易地獲得被磨損構件20磨去的部分的體積V。圖6示出了圖5所示的變型例中的、磨損速率((被磨損構件20磨去的尺寸Db) /(磨損構件20相對於試樣110的相對移動量))與每單位面積的負荷((測試負荷F)/ (接觸面積S))之間的示例性關係。如該圖所示,磨損速率與每單位面積的負荷相關。被磨損構件20磨去的部分的體積V是與((測試負荷F)/ (接觸面積S))的積分值成比例的值。在獲得磨損係數的上述公式中,磨損係數是該值的逆值。為了消除所述測試負荷F的差異,適當地考慮把試樣10的磨損量除以測試負荷F而獲得的值,以計算磨損係數,換句話說,不考慮測試負荷F時獲得的磨損係數被除以測試負荷F,以計算磨損係數。上文詳細描述了本發明。然而,上述說明僅是作為各方面的示例而呈現的,本發明不限於此。應當理解,在不偏離本發明的範圍的條件下,可以採取未示出的無數種變型。應當注意,前述示例僅是為了說明而提供的,決不應理解為限制本發明。儘管已參照示例性實施例描述了本發明,可以理解,本文所用的詞語是描述性和說明性的詞語,而不是限制性的詞語。在所附權利要求的範圍內,在不偏離本發明各方面的範圍和精神的情況下,可以進行如已經陳述的和作為修正的各種改變。儘管這裡已經參照具體結構、材料和實施例描述了本發明,但本發明並非旨在局限於這裡公開的具體形式,而是,本發明擴展至諸如所附權利要求範圍內的所有功能等同的結構、方法和用途。本發明不限於上述實施例,在不偏離本發明的範圍的條件下,可以進行各種修改和變型。
權利要求
1.一種電線覆層材料的耐磨性測試方法,所述方法包括如下步驟: Ca)準備電線覆層材料作為試樣; (b)在磨損構件與所述試樣接觸的狀態下,使所述磨損構件相對於所述試樣相對移動; (C)獲得與步驟(b)中的、所述磨損構件相對於所述試樣的相對移動量有關的第一值; Cd)獲得與步驟(b)中的、所述試樣的磨損量有關的第二值;以及 (e)通過把所述第一值除以所述第二值來計算出評價耐磨性的值。
2.根據權利要求1所述的電線覆層材料的耐磨性測試方法,其中: 在步驟(b)中,將恆定的測試負荷施加在所述試樣和所述磨損構件上;並且 在步驟(d)中,通過把所述試樣的磨損量除以所述測試負荷來獲得作為所述第二值的值。
3.根據權利要求1所述的電線覆層材料的耐磨性測試方法,其中: 在步驟(a)中,準備具有圓棒形狀的所述試樣;並且 在步驟(b)中,使用具有帶狀形狀的所述磨損構件;將所述磨損構件沿著擠壓構件的圓周表面布設,並在所述磨損構件的寬度方向與所述試樣的縱向方向垂直的狀態下使所述磨損構件與所述試樣接觸;並且,在此狀態下,從所述試樣和所述圓周表面之間牽拉所述磨損構件,以使所述磨損構件相對於所述試樣移動。
4.根據權利要求1所述的電線覆層材料的耐磨性測試方法,其中: 在步驟(a)中,準備具有柱狀形狀的所述試樣;並且 在步驟(b)中,在沿著所述試樣的縱向方向的方向上,使所述試樣和所述磨損構件彼此相對並相互接觸。
5.根據權利要求2所述的電線覆層材料的耐磨性測試方法,其中: 在步驟(a)中,準備具有圓棒形狀的所述試樣;並且 在步驟(b)中,使用具有帶狀形狀的所述磨損構件;將所述磨損構件沿著擠壓構件的圓周表面布設,並在所述磨損構件的寬度方向與所述試樣的縱向方向垂直的狀態下使所述磨損構件與所述試樣接觸;並且,在此狀態下,從所述試樣和所述圓周表面之間牽拉所述磨損構件,以使所述磨損構件相對於所述試樣移動。
6.根據權利要求2所述的電線覆層材料的耐磨性測試方法,其中: 在步驟(a)中,準備具有柱狀形狀的所述試樣;並且 在步驟(b)中,在沿著所述試樣的縱向方向的方向上,使所述試樣和所述磨損構件彼此相對並相互接觸。
全文摘要
一種電線覆層材料的耐磨性測試方法,包括如下步驟(a)準備電線覆層材料作為試樣;以及(b)在磨損構件與所述試樣接觸的狀態下,使磨損構件相對於所述試樣相對移動。獲得與所述磨損構件相對於所述試樣的相對移動量有關的第一值。獲得與所述試樣的磨損量有關的第二值。通過把第一值除以第二值來計算出評價耐磨性的值。基於該值的大小來評價電線覆層材料的耐磨性。
文檔編號G01N3/56GK103207123SQ20121048425
公開日2013年7月17日 申請日期2012年11月23日 優先權日2012年1月11日
發明者佐藤毅 申請人:住友電裝株式會社