耐磨试验机测定耐磨性能的不确定度评定

　　鞋底的耐磨性能是鞋产品的一个十分重要的质量指标，也是决定成鞋耐穿性能的主要因素。目前，由于国标耐磨试验机的使用方法具备操作简单、试验周期短、适用范围广等优点，被广泛应用于鞋类外底耐磨性能的检测。

　　不确定度是对试验结果可能误差的度量，也是定量说明试验结果准确性的一个参数。根据ISO/IEC17025:2005《校准和检测实验室能力的通用要求》的有关规定，当不确定度影响到规范限量的符合性判定时，试验报告需加入有关不确定度的信息。因此，开展对国标耐磨试验方法测定鞋底耐磨性能的不确定度评定，对鞋产品的质量判定具有重要意义。此外，通过对不确定度的评定，可以明确分析出检测过程中应该控制的关键点，并对影响试验结果的不确定度因素加以控制，可获得更加准确的试验结果。

　　1.耐磨试验机的使用

　　试验温度:(23士2)℃。

　　仪器设备:Taber耐磨试验机（如下图）。磨轮直径为(20±0.1)mm，转速为(191±5)r/min;附带自动计时装置，精确至0.1min;天平，精确至5g;游标卡尺，精确至0.02mm;硅码，500g.

　　试样:TPR鞋底。

　　试验方法:按照GB/T3903.2-2008《鞋类通用试验方法耐磨性能》标准进行试验，在标准试验温度下，将试样紧固在耐磨试验机上，在4.9N的外力负荷和磨轮转速(191±5)r/min的条件下，试验20min，然后用游标卡尺量取磨痕长度，记录10次试验的磨痕长度。

　　2.标准不确定度的评定

　　经分析，影响鞋底耐磨性能测量不确定度的主要来源是:重复性测量产生的标准不确定度、耐磨试验机产生的标准不确定度、游标卡尺产生的标准不确定度、外力负荷产生的标准不确定度和修约产生的标准不确定度。本研究依据质量技术监督局发布的《测量不确定度评定与表示》(JJF1059-1999)，对采用国标耐磨试验方法测定鞋底耐磨性能的不确定度进行评定。

　　3.重复性测量产生的标准不确定度

　　在相同试验条件下，对同一批鞋底试样重复试验10次。该批鞋底试样具备相同的材质和性能，因此，这些试样之间的差异引起的不确定度可用重复性测量来评价。

　　Taber耐磨试验机在鞋面材料性能测试中的应用

　　鞋面材料的耐磨性能是反映鞋类产品质量优劣的重要指标之一。成鞋在穿用过程中，随着人脚的活动，鞋头部位的材料时常会与台阶、地面凸起物等外界环境产生摩擦，鞋里部位也难免会与脚趾头和脚面发生摩擦，如果鞋面材料不具备良好的耐磨性能，随着摩擦次数的日积月累，就会引起鞋面材料褪色、起毛、起球甚至破损等，从而影响鞋的穿用寿命。强化对鞋面材料的测试把关，筛选出具有高耐磨强度的材料用于鞋头、鞋里等容易破损的部位，对提高成鞋整体耐用性能和使用寿命具有重要意义。

　　以Taber耐磨试验机为代表的旋转平台、双头耐磨试验机，因具有操作简便、结果稳定、适用范围广等诸多优点，已为越来越多的国内外客户认可，许多企业和贸易商指定用Taber耐磨测试结果做为表征鞋材耐磨性能的重要指标之一。

　　Taber耐磨试验机的仪器结构和测试原理主要参照ASTMD3884-2009《纺织织物耐磨性指南旋转平台双头法》，但目前山于缺乏统一的测试规范和稳定的数据支撑，影响了该方法在材料检测尤其是纷繁复杂的鞋类材料检测方面的广泛应用。

　　本文主要应用Taber耐磨试验机对软面皮革、人造革、合成革、超纤革、纺织品等常用鞋面材料的耐磨性能进行实际测试与分析研究，重点针对砂轮型号和负荷等试验条件进行筛选和明确，以便为规范相关测试工作及进一步制定行业标谁提供参考依据，少仁期望扩大国际先进试验方法在鞋类质量检测中的应用。

　　根据中华人民共和国工业和信息化部工信厅科[2011]165号文件《关于印发2011年第三批行业标谁制修订计划的通知》，《鞋用材料耐磨性能试验方法(Taber耐磨试验机法)》行业标谁的计划编号为:2011-2639T-QB,山福建出入境检验检疫局检验检疫技术中心、鞋类质量监督检验中心(温州)等共同组成起草小组，负责起草该行业标谁。目前该标谁起草工作已进人送审阶段，本文的部分验证数据来源于此制标项目。

　　试验部分

　　1.1试验原理

　　被测试样放置在一个旋转平台上，通过旋转平台带动其余的两个摩擦轮滚动，摩擦轮在一定负荷下与试样进行旋转摩擦运动来磨损试样。一个摩擦轮朝外，另一个摩擦轮朝内摩擦试样。磨耗痕迹为一个重叠的环形。经过规定摩擦圈数后，根据试样表面磨损情况和颜色变化程度，进行分级评定。

　　1.2试验仪器

　　上海程斯智能科技有限公司生产的Taber耐磨试验机，旋转平台的旋转速度为(60±5)r/min，支撑压杆通过增加祛码加大对试样施加的负荷，可选为(500±10)g或(1000±20)g,摩擦砂轮按磨损强度依次递增的顺序有CS10、CS17、H18和H22四种型号可选。