耐磨試驗機測定耐磨性能的不確定度評定

　　鞋底的耐磨性能是鞋產(chǎn)品的一個十分重要的質(zhì)量指標，也是決定成鞋耐穿性能的主要因素。目前，由于國標耐磨試驗機的使用方法具備操作簡單、試驗周期短、適用范圍廣等優(yōu)點，被廣泛應用于鞋類外底耐磨性能的檢測。

　　不確定度是對試驗結(jié)果可能誤差的度量，也是定量說明試驗結(jié)果準確性的一個參數(shù)。根據(jù)ISO/IEC17025:2005《校準和檢測實驗室能力的通用要求》的有關(guān)規(guī)定，當不確定度影響到規(guī)范限量的符合性判定時，試驗報告需加入有關(guān)不確定度的信息。因此，開展對國標耐磨試驗方法測定鞋底耐磨性能的不確定度評定，對鞋產(chǎn)品的質(zhì)量判定具有重要意義。此外，通過對不確定度的評定，可以明確分析出檢測過程中應該控制的關(guān)鍵點，并對影響試驗結(jié)果的不確定度因素加以控制，可獲得更加準確的試驗結(jié)果。

　　1.耐磨試驗機的使用

　　試驗溫度:(23士2)℃。

　　儀器設(shè)備:Taber耐磨試驗機（如下圖）。磨輪直徑為(20±0.1)mm，轉(zhuǎn)速為(191±5)r/min;附帶自動計時裝置，精確至0.1min;天平，精確至5g;游標卡尺，精確至0.02mm;硅碼，500g.

　　試樣:TPR鞋底。

　　試驗方法:按照GB/T3903.2-2008《鞋類通用試驗方法耐磨性能》標準進行試驗，在標準試驗溫度下，將試樣緊固在耐磨試驗機上，在4.9N的外力負荷和磨輪轉(zhuǎn)速(191±5)r/min的條件下，試驗20min，然后用游標卡尺量取磨痕長度，記錄10次試驗的磨痕長度。

　　2.標準不確定度的評定

　　經(jīng)分析，影響鞋底耐磨性能測量不確定度的主要來源是:重復性測量產(chǎn)生的標準不確定度、耐磨試驗機產(chǎn)生的標準不確定度、游標卡尺產(chǎn)生的標準不確定度、外力負荷產(chǎn)生的標準不確定度和修約產(chǎn)生的標準不確定度。本研究依據(jù)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的《測量不確定度評定與表示》(JJF1059-1999)，對采用國標耐磨試驗方法測定鞋底耐磨性能的不確定度進行評定。

　　3.重復性測量產(chǎn)生的標準不確定度

　　在相同試驗條件下，對同一批鞋底試樣重復試驗10次。該批鞋底試樣具備相同的材質(zhì)和性能，因此，這些試樣之間的差異引起的不確定度可用重復性測量來評價。

　　Taber耐磨試驗機在鞋面材料性能測試中的應用

　　鞋面材料的耐磨性能是反映鞋類產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣的重要指標之一。成鞋在穿用過程中，隨著人腳的活動，鞋頭部位的材料時常會與臺階、地面凸起物等外界環(huán)境產(chǎn)生摩擦，鞋里部位也難免會與腳趾頭和腳面發(fā)生摩擦，如果鞋面材料不具備良好的耐磨性能，隨著摩擦次數(shù)的日積月累，就會引起鞋面材料褪色、起毛、起球甚至破損等，從而影響鞋的穿用壽命。強化對鞋面材料的測試把關(guān)，篩選出具有高耐磨強度的材料用于鞋頭、鞋里等容易破損的部位，對提高成鞋整體耐用性能和使用壽命具有重要意義。

　　以Taber耐磨試驗機為代表的旋轉(zhuǎn)平臺、雙頭耐磨試驗機，因具有操作簡便、結(jié)果穩(wěn)定、適用范圍廣等諸多優(yōu)點，已為越來越多的國內(nèi)外客戶認可，許多企業(yè)和貿(mào)易商指定用Taber耐磨測試結(jié)果做為表征鞋材耐磨性能的重要指標之一。

　　Taber耐磨試驗機的儀器結(jié)構(gòu)和測試原理主要參照ASTMD3884-2009《紡織織物耐磨性指南旋轉(zhuǎn)平臺雙頭法》，但目前山于缺乏統(tǒng)一的測試規(guī)范和穩(wěn)定的數(shù)據(jù)支撐，影響了該方法在材料檢測尤其是紛繁復雜的鞋類材料檢測方面的廣泛應用。

　　本文主要應用Taber耐磨試驗機對軟面皮革、人造革、合成革、超纖革、紡織品等常用鞋面材料的耐磨性能進行實際測試與分析研究，重點針對砂輪型號和負荷等試驗條件進行篩選和明確，以便為規(guī)范相關(guān)測試工作及進一步制定行業(yè)標誰提供參考依據(jù)，少仁期望擴大國際先進試驗方法在鞋類質(zhì)量檢測中的應用。

　　根據(jù)中華人民共和國工業(yè)和信息化部工信廳科[2011]165號文件《關(guān)于印發(fā)2011年第三批行業(yè)標誰制修訂計劃的通知》，《鞋用材料耐磨性能試驗方法(Taber耐磨試驗機法)》行業(yè)標誰的計劃編號為:2011-2639T-QB,山福建出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術(shù)中心、鞋類質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(溫州)等共同組成起草小組，負責起草該行業(yè)標誰。目前該標誰起草工作已進人送審階段，本文的部分驗證數(shù)據(jù)來源于此制標項目。

　　試驗部分

　　1.1試驗原理

　　被測試樣放置在一個旋轉(zhuǎn)平臺上，通過旋轉(zhuǎn)平臺帶動其余的兩個摩擦輪滾動，摩擦輪在一定負荷下與試樣進行旋轉(zhuǎn)摩擦運動來磨損試樣。一個摩擦輪朝外，另一個摩擦輪朝內(nèi)摩擦試樣。磨耗痕跡為一個重疊的環(huán)形。經(jīng)過規(guī)定摩擦圈數(shù)后，根據(jù)試樣表面磨損情況和顏色變化程度，進行分級評定。

　　1.2試驗儀器

　　上海程斯智能科技有限公司生產(chǎn)的Taber耐磨試驗機，旋轉(zhuǎn)平臺的旋轉(zhuǎn)速度為(60±5)r/min，支撐壓桿通過增加祛碼加大對試樣施加的負荷，可選為(500±10)g或(1000±20)g,摩擦砂輪按磨損強度依次遞增的順序有CS10、CS17、H18和H22四種型號可選。