GB/T 45771-2025 精细陶瓷 干湿环境下陶瓷薄膜的摩擦磨损特性评价方法

ICS8106030

CCSQ.30.

中华人民共和国国家标准

GB/T45771—2025

精细陶瓷干湿环境下陶瓷薄膜的

摩擦磨损特性评价方法

Fineceramics—Methodsforevaluatingwearandfrictioncharacteristicsof

ceramicthinfilmsunderdryandhumidconditions

ISO237372021Fineceramicsadvancedceramicsadvancedtechnical

[:,(,

ceramics—Methodsforevaluatinwearandfrictioncharacteristicsoffine

)g

ceramicthinfilmsunderdrandhumidconditionsMOD

y,]

2025-06-30发布2026-01-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T45771—2025

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

试样

4………………………2

试验原理

5…………………2

实验室环境

6………………2

磨损试验机

7………………2

往复磨损试验机

7.1……………………2

球盘磨损试验机

7.2……………………3

恒温恒湿腔

7.3…………………………4

露点仪

7.4………………4

探针轮廓仪

7.5…………………………4

激光干涉轮廓仪

7.6……………………4

光学显微镜

7.7…………………………4

扫描电子显微镜

7.8……………………4

能量色散射线光谱仪

7.9X……………4

干燥腔

7.10………………4

真空泵

7.11………………5

试样制备

8…………………5

试样前处理

9………………5

通则

9.1…………………5

试样清洗

9.2……………5

试样干燥

9.3……………5

磨损试验的环境条件

10……………………5

概述

10.1…………………5

干燥环境

10.2……………5

高湿环境

10.3……………5

磨损试验条件

11……………5

往复磨损试验条件

11.1…………………5

旋转磨损试验条件

11.2…………………6

试样的磨痕横截面积

12……………………7

球形压头磨损部分体积的测量

13…………7

Ⅰ

GB/T45771—2025

通则

13.1…………………7

球形压头磨损部分轮廓的观察

13.2……………………7

球形压头磨损部分体积的计算

13.3……………………7

薄膜试样上磨痕和球形压头磨损部分的形貌和元素分布图分析

14……8

通则

14.1…………………8

形貌观察

14.2……………8

元素分布图的分析

14.3…………………8

摩擦系数的计算

15…………………………8

试验程序

16…………………9

薄膜试样厚度

16.1………………………9

薄膜试样的制备和清洗

16.2……………9

磨损条件

16.3……………9

磨损试验

16.4……………9

磨损试验后薄膜试样表面的摩擦磨损特性评价

16.5…………………9

试验结果的注意事项

17……………………9

试验报告

18…………………9

附录资料性本文件与结构编号对照情况

A()ISO23737:2021……11

附录资料性本文件与技术差异及其原因

B()ISO23737:2021……14

附录资料性往复磨损试验和旋转磨损试验的结果示例

C()…………15

往复磨损结果与旋转磨损结果的差异

C.1……………15

往复磨损结果和旋转磨损结果示例

C.2………………15

附录资料性在磨损试验中厚度小于的聚合物薄膜或薄玻璃板的夹持方法

D()200μm…………17

在磨损试验中有必要确定一种对厚度小于的薄膜或薄玻璃板基体的夹持方法

D.1,200μm…17

采用真空吸盘的夹持方法示例

D.2……………………17

在潮湿条件下沉积在膜上的薄膜的往复磨损试验结果

D.3PETITO……………17

附录资料性不同薄膜试样和压头材料组合产生的磨损试验结果示例

E()…………19

分析薄膜材料和球形压头材料组合的必要性

E.1……………………19

对薄膜材料和球形压头材料组合的一些分析结果

E.2………………19

附录资料性压头最佳载荷的分析

F()…………………23

优化试验压头载荷的必要性

F.1………………………23

压头载荷与最大磨痕深度之间的关系

F.2……………23

压头载荷和行程次数的选择标准

F.3…………………23

附录资料性磨痕横截面积的量化

G()………………24

附录资料性薄膜试样磨痕和球形压头磨损部分的形貌和元素分布分析示例

H()…25

分析试样磨痕和球形压头表面形貌和元素分布的必要性

H.1……25

观察磨痕和球形压头表面形貌和元素分布的示例

H.2……………25

参考文献

……………………29

Ⅱ

GB/T45771—2025

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件修改采用精细陶瓷先进陶瓷先进技术陶瓷在干燥和潮湿条件下评

ISO23737:2021《(、)

价精细陶瓷薄膜磨损和摩擦特性的方法

》。

本文件与相比在结构上有较多调整两个文件之间的结构编号变化对照一览表

ISO23737:2021,。

见附录

A。

本文件与相比存在较多技术差异在所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂直

ISO23737:2021,,

单线进行了标示这些技术差异及其原因一览表见附录

(︱)。B。

本文件做了下列编辑性改动

:

为与现有标准协调将标准名称改为精细陶瓷干湿环境下陶瓷薄膜的摩擦磨损特性评价方

———,《

法

》;

删除了第章中参考文献和中

———5“EN1071-12、ISO20808EN1071-13”、7.1“EN1071-12”、13.3

中中

“EN1071-13”、16.1“EN1071-10”;

增加了附录资料性本文件与结构编号对照情况

———A()“ISO23737:2021”;

增加了附录资料性本文件与技术差异及其原因

———B()“ISO23737:2021”。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国建筑材料联合会提出

。

本文件由全国工业陶瓷标准化技术委员会归口

(SAC/TC194)。

本文件起草单位深圳职业技术大学深圳市速普仪器有限公司河南省科学院碳基复合材料研究

:、、

院中国科学院兰州化学物理研究所中国国检测试控股集团股份有限公司长沙晶优新材料科技有限

、、、

公司山东工业陶瓷研究设计院有限公司中国质量标准出版传媒有限公司中国科学院上海硅酸盐研

、、、

究所深圳市防伪溯源协会

、。

本文件主要起草人赵升升包亦望张广安张小波万德田廖强华王红英韦其红王新刚

:、、、、、、、、、

张亚萍张旭亮陈常祝易伟张瀚文张萌招刚骆丽平

、、、、、、、。

Ⅲ

GB/T45771—2025

引言

精细陶瓷薄膜应用广泛如广泛使用于传感器制动器微机械元件显示元件内存元件记录介

,、、、、、

质光学元件包装薄膜以及房屋建筑和车辆用的薄膜和玻璃中在精细陶瓷薄膜的工业应用中耐磨

、、,。,

性是需要评价的重要指标环境湿度以及薄膜曾经的受潮情况对精细陶瓷薄膜的耐磨性有较大影响

。。

精细陶瓷薄膜也常应用于不同湿度的环境中需要制定标准来评价其在较大范围湿度下的耐磨性和摩

,

擦系数目前已发布的有关耐磨性试验的标准仅限于环境温度为和相对湿度为且

。,23℃(RH)50%,

厚度在几微米到之间的薄膜这些试验标准不适用于评价用于电子和光学仪器上的厚度大约

10μm。

在及以下的精细陶瓷薄膜的耐磨性因为较小压痕负载的耐磨性评价会受到试验环境相对湿度

1μm,

的影响即采用较小压痕负载的精细陶瓷薄膜的磨损试验机制会受到试验环境相对湿度的

(RH),(RH)

显著影响因此精细陶瓷薄膜的磨损试验要在可控的相对湿度的条件下进行制定本文件的

。,(RH)。

目的是通过快速推广应用这些试验方法来促进工业发展

。

Ⅳ

GB/T45771—2025

精细陶瓷干湿环境下陶瓷薄膜的

摩擦磨损特性评价方法

1范围

本文件描述了在干湿环境下精细陶瓷薄膜耐磨性和摩擦系数的评价方法

。

本文件适用于评价厚度约及以下且沉积在基体或衬底上薄膜的摩擦磨损特性包括薄基体

1μm,

或非常薄的有机聚合物膜衬底上的薄膜

。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

产品几何技术规范表面结构轮廓法接触触针式仪器的标称特性

GB/T6062(GPS)()

(GB/T6062—2009,ISO3274:1996,IDT)

精细陶瓷术语

GB/T17991(GB/T17991—2009,ISO20507:2003,MOD)

产品几何量技术规范表面结构轮廓法具有复合加工特征的表面

GB/T18778.1(GPS)

第部分滤波和一般测量条件

1:(GB/T18778.1—2002,ISO13565-1:1996,IDT)

产品几何量技术规范表面结构轮廓法具有复合加工特征的表面

GB/T18778.2(GPS)

第部分用线性化的支承率曲线表征高度特性

2:(GB/T18778.2—2003,ISO13565-2:1996,IDT)

3术语和定义

中界定的以及下列术语和定义适用于本文件

GB/T17991。

31

.

磨损wear

由于接触物体的相对运动导致固体材料表面不断损耗或不断错位的现象

,。

32

.

摩擦力frictionalforce

当相互接触的物体相对运动或产生相对滑动趋势时施加在对方物体上的阻力

,。

33

.

摩擦系数frictioncoefficient

摩擦力与施加的法向力的比值

。

34

.

磨损试验weartest

评价滑动接触运动引起的摩擦磨损特性的试验

。

注磨损试验狭义上指试样表面由于滑动接触运动产生磨损的过程广义上指样品制备磨痕产生摩擦系数计

:“”,;、、

算对磨材料上形成的磨痕和磨损部分进行评价等程序

、。

1