ISO 17541:2014
(Main)Plastics — Quantitative evaluation of scratch-induced damage and scratch visibility
Plastics — Quantitative evaluation of scratch-induced damage and scratch visibility
ISO 17541:2014 deals with quantitative evaluation of scratch-induced damage and scratch visibility in polymers. ISO 17541:2014 specifies two methods to assess scratch damage and scratch visibility expressed by three colour coordinates of a 3-D colour model. Method A uses a scratch tip capable of area-contact or line-contact with material surfaces under a constant load condition. It is represented by scratch damage index (SDI). Method B uses a scratch tip capable of line-contact under a linearly increasing load condition. It is represented by scratch visibility index (SVI). The methods are suitable for use with coated and uncoated thermoplastic and thermosetting moulding materials. The methods specify the preferred dimensions of testing specimens and the preferred scratch-tip geometry.
Plastiques — Évaluation quantitative des dommages induits par rayure et visibilité des rayures
General Information
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17541
First edition
2014-09-01
Plastics — Quantitative evaluation of
scratch-induced damage and scratch
visibility
Plastiques — Évaluation quantitative des dommages induits par
rayure et visibilité des rayures
Reference number
©
ISO 2014
© ISO 2014
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2014 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 3
5 Apparatus . 3
5.1 General description . 3
5.2 Scratch tip . 3
5.3 Load and position sensors . 4
5.4 Test load . 4
5.5 Test speed . 4
5.6 Specimen stage . 4
6 Test specimens. 5
6.1 General . 5
6.2 Shape and dimensions . 5
6.3 Preparation . 5
6.4 Conditioning . 5
6.5 Number of test specimens . 5
7 Procedure. 5
7.1 Test atmosphere . 5
7.2 Scratch tip . 5
7.3 Method A (constant load condition) . 5
7.4 Method B (linearly increasing load condition). 6
7.5 Scratch testing . 6
8 Interpretation of result. 7
8.1 General . 7
8.2 Scratch strength and scratch resistance. 7
8.3 Single-damage (SD) . 7
8.4 Multiple-damage (MD) . 8
9 Test report .10
Annex A (informative) 3-D colour model .12
Annex B (informative) Example for quantitative determination of scratch damageand
scratch visibility .13
Bibliography .17
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any
patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on
the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 2, Mechanical
properties.
iv © ISO 2014 – All rights reserved
INTERNATIONAL STANDARD ISO 17541:2014(E)
Plastics — Quantitative evaluation of scratch-induced
damage and scratch visibility
1 Scope
This International Standard deals with quantitative evaluation of scratch–induced damage and scratch
visibility in polymers.
This International Standard specifies two methods to assess scratch damage and scratch visibility
expressed by three colour coordinates of a 3-D colour model.
Method A uses a scratch tip capable of area-contact or line-contact with material surfaces under a
constant load condition. It is represented by scratch damage index (SDI).
Method B uses a scratch tip capable of line-contact under a linearly increasing load condition. It is
represented by scratch visibility index (SVI).
The methods are suitable for use with coated and uncoated thermoplastic and thermosetting moulding
materials.
The methods specify the preferred dimensions of testing specimens and the preferred scratch-tip
geometry.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 291, Plastics — Standard atmospheres for conditioning and testing
ISO 294-1, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — Part 1: General
principles, and moulding of multipurpose and bar test specimens
ISO 294-2, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — Part 2: Small
tensile bars
ISO 294-3, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — Part 3: Small
plates
ISO 6508-1, Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 1: Test method
ISO 19252, Plastics — Determination of scratch properties
ISO 20753, Plastics — Test specimens
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
scratch
visual surface damage such as cutting and whitening, which is generated by sliding of the scratch tip
over the surface of the test specimen under defined conditions
3.2
normal force
F
n
load applied by the scratch tip in a direction perpendicular to the material surface
Note 1 to entry: It is expressed in newtons.
3.3
tangential force
F
t
load applied by the scratch tip in a horizontal direction on the material surface
Note 1 to entry: It is expressed in newtons.
3.4
scratch path
connected line of scratch damage induced on the material surface by the scratch tip
3.5
whitening
visual damage which is generated on the material surface along the scratch path such as micro-cracking,
crazing, voiding, and debonding
3.6
single-damage
SD
simple surface damage which is generated in a single direction on the material surface
3.7
multiple-damage
MD
latticed damages which are generated in two perpendicular, horizontal directions on the material
surface
3.8
scratch force
F
s
resultant force applied to the material surface as the summation of the normal and tangential force
vectors
Note 1 to entry: It is expressed in newtons.
3.9
scratch strength
S
s
scratch force per unit contact area of area-contact scratch tip
Note 1 to entry: It is expressed in newtons per square millimetre.
3.10
scratch resistance
R
s
scratch force per unit contact length of line-contact scratch tip
Note 1 to entry: It is expressed in newtons per millimetre.
3.11
degree of scratch damage
ΔD
euclidean distance between the color coordinates of the scratched and unscratched surfaces
2 © ISO 2014 – All rights reserved
3.12
percent difference in luminance
L
norm
percent difference between the luminance values of the scratched and unscratched surfaces
3.13
scratch damage index (SDI)
[ΔD, S (or R )] or [L , S (or R )]
s s norm s s
set of the relative severity of scratch damage and scratch strength (or scratch resistance) values, which
are quantitative values obtained under a constant normal load
3.14
critical intensity value
I
c
threshold intensity value where the onset of scratch visibility occurs
3.15
critical saturation value
S
c
threshold saturation value where the onset of scratch visibility occurs
3.16
scratch visibility index (SVI)
[I , S , R ]
c c s
set of the relative intensity, saturation, and scratch resistance values, which is the onset of scratch
visibility obtained under a linearly increasing normal load
4 Principle
This test method provides a quantitative evaluation of scratch damage and visibility on polymer and
coated surfaces. Scratching is gener
...
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 17541
Первое издание
2014-09-01
Пластмассы. Количественная оценка
повреждений от царапания и
видимость царапин
Plastics — Quantitative evaluation of scratch-induced damage and
scratch visibility
Ответственность за подготовку русской версии несёт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьёй 18.1 Устава ISO
Ссылочный номер
©
ISO 2014
ДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЕН АВТОРСКИМ ПРАВОМ
© ISO 2014
Все права сохранены. Если не указано иное, без предварительного письменного согласия издателя никакую часть настоящей
публикации нельзя воспроизводить или использовать в какой-либо форме или каким-либо электронным или механическим
способом, включая фотокопирование, а также публикацию в глобальных и внутренних сетях. Для получение разрешения
необходимо обратиться в ISO по нижеуказанному адресу или к представителю комитета-члена ISO в стране нахождения
инициатора запроса.
ISO copyright office
Case postale 56 CH-1211 Geneva 20
Тел.: + 41 22 749 01 11
Факс: + 41 22 749 09 47
Эл. почта: copyright@iso.org
Веб-сайт: www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии
ii © ISO 2014 – Все права сохранены
Содержание Страница
Предисловие . iv
1 Область применения . 1
2 Нормативные ссылки . 1
3 Термины и определения . 2
4 Принцип . 4
5 Aппаратура . 4
5.1 Общее описание . 4
5.2 Царапающий наконечник . 4
5.3 Датчики нагрузки и положения . 5
5.4 Испытательная нагрузка . 5
5.5 Скорость испытания . 5
5.6 Столик для образца . 6
6 Образец для испытания . 6
6.1 Общие положения . 6
6.2 Форма и размеры . 6
6.3 Изготовление . 6
6.4 Кондиционирование. 6
6.5 Количество образцов для испытания . 6
7 Процедура . 6
7.1 Атмосфера испытания . 6
7.2 Царапающий наконечник . 7
7.3 Метод А (условия постоянной нагрузки) . 7
7.4 Метод Б (условия линейно повышающейся нагрузки) . 7
7.5 Испытание на царапание . 7
8 Интерпретация результатов . 8
8.1 Общие положения . 8
8.2 Прочность при царапании и сопротивление царапанию . 8
8.3 Одиночное повреждение (SD) . 8
8.4 Множественное повреждение. 9
9 Протокол испытания . 11
Приложение А (информативное) 3-Д цветовая модель . 13
Приложение Б (информативное) Пример количественного определения повреждения от
царапания и видимости царапины . 14
Библиография . 18
Предисловие
ISO (международная организация по стандартизации) является всемирной федерацией национальных
организаций по стандартизации (комитетов-членов ISO). Разработка международных стандартов
обычно осуществляется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член, заинтересованный в
деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в этом
комитете. Международные правительственные и неправительственные организации, имеющие связи с
ISO, также принимают участие в работах. Что касается стандартизации в области электротехники, то
ISO работает в тесном сотрудничестве с Международной электротехнической комиссией (IEC).
Порядок, используемый при разработке этого документа, и его дальнейшее сопровождение описаны в
Чсасти 1 Директив ISO/IEC. В частности должны быть отмечены различные утвержденные критерии,
необходимые для различных типов документов ISO. Этот документ был разработан в соответствии с
правилами Части 2 Директив ISO/IEC (см. www.iso.org/directives).
Следует иметь в виду, что некоторые элементы настоящего международного стандарта могут быть
объектом патентных прав. Международная организация по стандартизации не может нести
ответственность за идентификацию какого-либо одного или всех патентных прав. Информация о каких-
либо патентных правах, определенных в ходе разработки документа будет во введении и/или в списке
патентных деклараций ISO (см. www.iso.org/patents).
Любое торговое название, использованное в данном документе, является информацией,
предоставляемой для удобства пользователей, а не свидетельством в пользу того или иного товара
или той или иной компании.
Для пояснения значений специальных терминов и выражений ISO, относящихся к оценке соответствия,
а также информация о следовании ISO принципам ВТО о технических барьерах в торговле (ТБТ) см.
по следующему URL: Foreword - Supplementary information
Настоящий документ был подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 61, Пластмассы,
Подкомитетом SC 2, Механические свойства
iv © ISO 2014 – Все права сохраняются
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 17541:2014(R)
Пластмассы. Количественная оценка повреждений от
царапания и видимость царапин
1 Область применения
Данный международный стандарт рассматривает количественную оценку повреждений от царапания и
видимость царапин в полимерах.
Этот международный cтандарт определяет два метода для оценки царапания, повреждения и
видимости царапин, выраженных тремя цветовыми координатами 3-мерной цветовой модели.
В Методе А используется царапающий наконечник, способный нанести контактную полосу или
ловиях постоянной нагрузки. Результат выражают
контактную линию на поверхности материала в ус
индексом повреждения от царапания (SDI).
В Методе B используется царапающий наконечник, способный нанести контактную линию в условиях
линейно возрастающей нагрузки. Результат выражают индексом видимости царапины (SVI).
Методы могут быть использованы для термопластичных и термореактивных формовочных материалов
с покрытием и без покрытия.
Методы определяют предпочтительные размеры образцов для испытания и предпочтительную
геометрию царапающего наконечника.
2 Нормативные ссылки
Следующие документы целиком или частично являются нормативными ссылками в настоящем
стандарте и являются необходимыми для его применения. Для датированных ссылок применяется
только приведенное здесь издание. Для недатированных ссылок применяется последнее издание
документа (включая любые поправки).
ISO 291, Пластмассы. Стандартные атмосферы для кондиционирования и испытания
ISO 294-1, Пластмассы. Литье под давлением образцов для испытаний термопластичных
материалов. Часть 1. Общие принципы и литье образцов для испытаний многоцелевого назначения
и в виде брусков
ISO 294-2, Пластмассы. Литье под давлением образцов для испытаний термопластичных
материалов. Часть 2. Бруски небольших размеров для испытания на растяжение
ISO 294-3, Пластмассы. Литье под давлением образцов для испытаний термопластичных
материалов. Часть 3. Пластины небольших размеров
ISO 6508-1, Материалы металлические. Испытание на твердость по Роквеллу. Часть 1. Метод
испытаний
ISO 19252, Пластмассы. Определение свойств при царапании
ISO 20753, Пластмассы. Образцы для испытания
3 Термины и определения
3.1
царапина
scratch
видимое повреждение поверхности, такое как разрез и побеление, которое было создано при
скольжении царапающего наконечника по поверхности испытуемого образца при определенных
условиях
3.2
вертикально направленная (нормальная) сила
normal force
F
n
нагрузка, приложенная к царапающему наконечнику в направлении, перпендикулярном поверхности
материала
ПРИМЕЧАНИЕ 1 к пункту: Выражают в ньютонах
3.3
тангенциальная (касательная) сила
tangential force
F
t
нагрузка, приложенная к царапающему наконечнику в направлении, параллельном поверхности
материала
ПРИМЕЧАНИЕ 1 к пункту: Выражают в ньютонах
3.4
путь царапания
scratch path
контактная линия на поверхности материала вызванная повреждением от царапания царапающим
наконечником
3.5
Побеление
whitening
визуальное повреждение, которое появляется на поверхности материала вдоль пути царапины, такое
как микро-растрескивание, трещины, появление полости, и расщепление
3.6
одиночное повреждение
single-damage
SD
простое повреждение поверхности, которое появляется на поверхности материала в одном
направлении
3.7
множественное повреждение
multiple-damage
MD
сетчатое повреждение поверхности, которое появляется на поверхности материала в двух
перпендикулярных, горизонтальных направлениях
3.8
сила царапания
scratch force
F
s
2 ISO 2014 – Все права сохраняются
результирующая сила, сумма нормального и тангенциального вектора силы, приложенная к
поверхности материала
ПРИМЕЧАНИЕ 1 к пункту: Выражают в ньютонах
3.9
прочность при царапании
scratch strength
S
s
сила царапания на единицу площади полосы от царапающего наконечника, который наносит
контактную полосу
ПРИМЕЧАНИЕ 1 к пункту: Выражают в ньютонах на квадратный миллиметр
3.10
сопротивление царапанию
scratch resistance
R
s
сила царапания на единицу длины контактной линии от царапающего наконечника, который наносит
контактную линию
ПРИМЕЧАНИЕ 1 к пункту: Выражают в ньютонах на миллиметр
3.11
степень повреждения от царапания
degree of scratch damage
∆D
Эвклидово расстояние между цветовыми координатами поцарапанной и не поцарапанной поверхности
3.12
разница в яркости в процентах
percent difference in luminance
L
norm
разница в процентах между значениями яркости поцарапанной и не поцарапанной поверхности
3.13
индекс повреждения от царапания (SDI)
scratch damage index (SDI)
[∆D, S (или R )] или [L , S (или R )]
s s norm s s
совокупность значений относительного повреждения от царапания и прочности при царапании (или
сопротивление царапанию), которые представляют собой количественные величины, полученные при
постоянной нормальной нагрузке
3.14
критическая величина интенсивности
critical intensity value
I
c
пороговое значение интенсивности, когда возникает начало видимости царапины
3.15
критическая величина насыщенности
critical saturation value
S
c
пороговое значение насыщенности, при котором возникает начало видимости царапины
3.16
индекс видимости царапины (SVI)
ISO 2014 – Все права сохраняются 3
scratch visibility index (SVI)
[I , S , R ]
c c s
совокупность значений относительной интенсивности, насыщенности и сопротивления царапанию, при
которых возникает начало видимости царапины, полученной в условиях линейно возрастающей
нормальной нагрузки
4 Принцип
Данный метод позволяет получить количественную оценку повреждения от царапания и видимости на
полимере и покрытии. Царапина возникает от царапающего наконечника способного нанести
контактную полосу или контактную линию на поверхности материала в условиях постоянной
нормальной нагрузки или в условиях линейно возрастающей нормальной нагрузки.
Индекс повреждения от царапания (SDI), повреждение поверхности, вызванные царапанием в
условиях постоянной нормальной нагрузки, определяется путем сравнения Эвклидового расстояния
или разницы в яркости в процентах между цветовыми координатами поцарапанной и не поцарапанной
поверхности. SDI определяется как совокупность значений степени повреждения от царапания (или
разница в яркости в процентах) и прочности при царапании (или сопротивление царапанию), в
количественном выражении.
Индекс видимости царапины (SVI), точка, в которой возникает начало видимости царапины, к
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.