涂层织物（以下称合成革）是现代汽车座椅设计中经常采用的三大柔性材料之一，具有近似天然的外观。由于天然资源有限、价格高、加工过程的环保要求高，因此各大汽车生产商纷纷研发汽车内饰用合成革，其中的PU涂层织物是目前较常见的汽车内饰用合成革材料。
耐磨性是评价汽车座椅用PU合成革性能的主要指标之一，现行的测试座椅用合成革耐磨性的方法为MIE耐磨性测试法，多被法国汽车企业采用，摩擦方式为“往返式双向摩擦”，测试时间可分为8、12和16 h。由于这种测试方法具有耗时久、摩擦路线单一等缺陷，摩擦效果不理想，因此应寻找一种更有效的耐磨性测试替代方法，以期达到更好的测试效果。
由于MIE耐磨性测试和MARTINDALE（以下简称MAR）耐磨性测试较初都用于织物起毛/起球性的测试，两者均采用标准羊毛织物作为摩擦介质，而MAR耐磨性测试法在织物起毛/起球的试验中具有非常好的测试效果。例如，MAR测试仪可同时测试多件试样，有利于提高测试效率；另外，试样与摩擦介质之间为低压持续换向摩擦，摩擦相对轨迹为Lissajous轨迹，使得试样各处受摩擦的几率相同，摩擦方向均匀。基于MAR耐磨性测试法的优势，本文将探索用MAR测试法替代MIE测试法测试汽车座椅用合成革耐磨性的可行性。

　试验及结果
评价汽车座椅用合成革耐磨性的参数为由表面磨损而引起的合成革表面光泽度的变化。崭新的合成革表面具有一定纹路，并不光滑，经过一段时间的摩擦后，纹路会渐渐消失，材料表面日趋光滑。采用光泽度计（Gloss Meter 60°）测量PU合成革的表面光泽度，通过比较合成革表面磨损前/后的光泽度变化来反映PU革表面的磨损程度。
为了准确评价MIE测试法和MAR测试法对汽车座椅用合成革耐磨性的测试效果，试验所用试样均取自欧洲某汽车厂家常用的7种座椅合成革，其样式、质地和性能各不相同，以保证试验结果具有代表性。每种试样均采用MIE和MAR两种不同的测试方法进行耐磨性测试。
MIE耐磨性测试根据标准Renault PSA D44 1073（汽车内饰用材料磨损测试）进行，测试时间为8 h；MAR耐磨性测试根据标准Renault PSA D441846（纺织品起毛、起球测试）进行，测试仪器型号为MARTINDALE 103（4头型）。根据对PU合成革耐磨性的试验先例，选择重锤质量为1 400 g，摩擦次数为3 200次（约60 min），并在1 600次（约30 min）时记录PU合成革表面的光泽度值。测试条件符合试验标准规定，即温度为23±2 ℃，湿度为50%±5%。表1列出了两种测试方法所使用的标准摩擦介质的规格。
观察整个耐磨试验过程，测试中未出现合成革被撕破、变形和表面温度剧烈升高等异常现象。图1为耐磨试验的测试结果，图中MAR1600表示摩擦次数为1 600次、MAR3200表示摩擦次数为3 200次。另外，应厂商要求，试样信息不予公布，图中用阿拉伯数字表示7种试样编号。
经过耐磨试验后，所有试样的光泽度变化均大于零，表明试样经摩擦后表面光泽度有了不同程度的提高。而且，MAR法的试验效果明显优于MIE法，即在提高试验效率的前提下，试验前/后试样光泽度的差异明显（前列、No.3、No.4、No.7）或与MIE法相当（No.2、No.5、No.6）。这表明，采用MAR测试法测试PU合成革的耐磨性，不仅可以提率，而且测试结果准确。进一步观察可以看出，PU合成革表面光泽度在前1 600次内明显提高，继续试验则表面光泽不再有大的改变，表明试样表面磨损效果趋于稳定。图2为典型试样（No.4）的0~1 600次MAR耐磨性测试结果。结果表明，可以将PU合成革耐磨性的标准摩擦次数定为1 600次。这样，既省时，又能保证测试结果的可靠性。
进一步观察图2可以看到，试样的光泽度在约400次之前上升较快，而后上升趋势减缓。因此，可以尝试将400次作为快速观察材料磨损情况的有效观察点。为了论证这一结论的可行性，对7件试样进行0~400次的MAR摩擦测试，并每隔50次记录材料表面的光泽度值（为更详细观察试验初始时期材料表面光泽度变化情况，在0~100次期间每25次取值一次）。
从图3可以看到，试样表面光泽度在300次以前增加很快，在300次和400次之间初次达到了相对稳定状态（No.5和No.7除外），这说明将400次作为快速观察材料磨损情况的一个观察点的设想是可行的。总之，在0~400次摩擦之间，试样的表面光泽度迅速上升，表面产生迅速磨损，而在400次之后，试样表面光泽度缓慢增加，磨损速度减缓。
在No.5和No.7的耐磨试验过程中发现摩擦介质表面变得异常粗糙，出现严重的起毛/起球现象，使测试结果不具有代表性。为了解决这一问题，将摩擦介质更换为MIE测试中使用的标准摩擦介质（规格见表1），对No.5和No.7重新进行MAR试验（0~400次）。从图4看出，更换后的摩擦介质表面不再发生起毛/起球现象，且试验过程稳定。更换摩擦介质前/后No.5和No.7的耐磨性测试，结果见图5（试验数据记录方式同图3）。

结论
上述试验结果表明，用MAR法测试PU合成革的耐磨性是可行的，且测试效果优于现行的MIE测试法。作为一种快速评价PU合成革耐磨性的方法，可以将MAR方法的摩擦次数设置为400次；如果需要得到较为准确的数据，则可将摩擦次数设置为1 600次。另外，摩擦介质将影响PU合成革耐磨性的测试结果，关于MAR测试法的摩擦介质选择还需要进行进一步的研究。

本文相关词条解释

• 耐磨性

  　abrasion resistance　　又称耐磨耗性。材料的耐磨损性能，用磨耗量或耐磨指数表示。　　耐磨性几乎和材料所有性能都有关系，而且在不同磨耗机理条件下，为提高耐磨性对材料性能亦有不同要求。由于摩擦材料和试验条件各不相同，可用磨耗指数表示或由用磨耗试验机在规定条件下进行试验所测得的材料减量（g/cm2），或其倒数表示，耐磨性是摩擦磨损试验中的一个测量参量。　　涂料工业中指涂层对摩擦机械作用的抵抗能力。实际上是涂层的硬度、附着力和内聚力综合效应的体现。在条件相同的情况下，涂层耐磨性优于金属材料，因其有黏弹性效应，可把能量缓冲、吸收和释放掉。通常用涂膜耐磨仪测定耐磨性。在一定的负载下，涂膜用橡胶砂轮经规定的转数打磨后，求得涂膜的失重量，以克表示。　　纸经受橡皮、砂纸和类似物体摩擦作用时的耐久性也称耐磨性。表征纸的表面硬度。这种性质通过在规定的负荷和移动速率下，以标准摩擦材料摩擦纸时，纸的重量损失率来表示。某些希望有表面硬度的纸如箱板纸和书写纸，一般要用淀粉或胶料进行表面处理。