刮痕投訴搞不定，7種塑膠耐刮性大PK，誰勝？

剛剛，客戶急匆匆給我一堆照片！向我提出了一個尖銳的問題：“有沒有耐刮擦比較好的材料？”

原來年底他參加了客訴覆盤，塑膠刮擦問題屢見不鮮，比如這款嶄新的洗衣機外殼。

塑膠苦被刮久矣！看看新聞，質量問題十有八九和刮痕有關。除了家電領域，汽車也是重災區，幾乎每月都要內外飾的刮擦問題：

某知名網路投訴平臺上，今年關於刮擦的投訴，高達1200+以上。

於是，我問他：“刮擦具體要好到什麼程度？”

他用力地將指甲在零件表面刮擦，說：“即使這樣劃，表面也看不出痕跡!”

“這真可以有！”我有點得意地回答道。

刮痕究竟是如何產生的？

不要覺得小編我吹牛。要解決這個問題，首先我們要把這一簡單的“指甲刮擦”這個過程用放大鏡仔細看一下：

指甲刮擦可以分成三個過程：

● 第一步：施壓階段

一般人刮擦使用的力為2~10N，食指指甲的半徑一般為0.5cm，厚度為0.5mm。材料受到指甲的壓力，表面發生了凹陷變形。這一變形是可逆的彈性形變還是不可逆的塑性形變，取決於材料的壓縮屈服強度σy的大小。

當材料受到的壓力大於材料壓縮屈服強度時，材料發生彈性形變的同時便會發生不可恢復的塑性形變，指甲的力撤銷，樣板表面將留下壓痕。

● 第二步：滑動階段

還沒完，指甲保持對材料施加的壓力，同時滑動指甲。如示意圖，在這個過程中，材料受到了三個不同的力：

A區域：受到了源自指甲壓縮力；

B區域：指甲與表面之間摩擦力；

C區域：如果A區域壓縮力足夠大，材料發生變形，並在指甲的刮擦前端C區域材料發生拱起，將產生一個拉伸力。

A區域受到的壓縮力，是劃痕深淺、寬度的決定因素。如果材料具有更高的壓縮應變硬化效能，則材料的彈性形變佔比更高，劃痕的彈性恢復更多，劃痕的深度和寬度更小。同理，B區域和C區域受到了拉伸的力，材料的拉伸強度越高，材料越不容易被拉斷。

● 第三步 肉眼觀察

刮擦結束，指甲撤離，由人眼進行結果的判定，對於一個正常人視力來說，在30釐米的觀察距離下，眼睛只能分辨一個90 μm或300 dpi解析度的（差異）物體；在一個背景中，人眼的極限是隻能分辨2%以上對比度的差異。因此，劃痕的嚴重程度只有超過這2%人眼極限時才會被發現。

七大主流材料 誰最耐刮？

好了，根據以上分析，咱可以把客戶的需求“指甲刮擦不留痕跡”轉化為以下技術語言：

• 刮擦實驗條件：在載荷為 2~10N，刮擦頭為半徑為0.5cm，厚度為0.5mm，表面硬度為H的圓弧片，以10m/min的速度進行刮擦測試；

• 劃痕不能被肉眼可見：劃痕的寬度＜90μm，同時劃痕與樣板表面的解析度差異＜2%。

材料應當具備以下特徵，才能表現出優異的刮擦效能：

• 較高的壓縮屈服強度、應變硬化效能——劃痕寬度小，深度淺，劃痕更易發生彈性回覆；

• 較高的拉伸強度、拉伸韌性、拉伸應變硬化效能——劃痕表面不易出現裂紋、塑性形變；

• 低摩擦係數——有效減小劃痕寬度和減弱劃痕表面破壞；

• 顏色穩定性——即使產生嚴重劃痕也不被肉眼“探測”。

能辦得到嗎？

我們對常用外殼選材（ABS、PC、PMMA……）等7大主流材料，用”刮擦實驗”終極PK：

3,2,1……

遺憾的是，在刮擦實驗環境下（5N），沒有一款材料可以滿足“指甲刮擦”這一苛刻的刮擦要求。幾乎都有肉眼可見的劃痕，只是深淺不一而已。（X越多，說明耐刮擦性越差）。

從以上結果，結合基材物性，我們可知：

MARK

• PP刮擦性最差：

PP刮擦的刮擦痕跡最為明顯，主要原因是PP最易發生壓縮屈服，級別加入礦物填充，材料的拉伸強度提升，可以一定程度改善B區域斷裂和屈服，但壓縮效能改變不大，因此填充PP的耐刮擦效能也不理想。

• PC劃痕寬，PS表面易裂

PC和PS對比，PC劃痕寬且深，而且很光滑；而PS的劃痕較窄，但表面裂紋較多。這一鮮明的反差主要原因是，PC具有低的壓縮屈服強度、高的拉伸強度和拉伸韌性；而PS具有更高的壓縮屈服強度，但拉伸韌性太差，導致刮擦過程中出現了週期性的裂紋。

PA和PBT的劃痕表現與PC類似，但兩個材料的壓縮屈服強度高於PC，因此劃痕寬度小於PC；

• PMMA的綜合性能最佳：

PMMA的劃痕表現與PS接近，但PMMA具有最高的壓縮屈服強度和比PS更好的拉伸強度和韌性，因此其變現出的劃痕寬度最窄，存在一些微裂紋。

“PMMA PLUS” 耐刮技術紅利來了！

以上分析可見，PMMA雖然抵不過5N以上的載荷壓力，但是相比較塑膠同行，已經出類拔萃了，是一塊好苗子！

小編公司錦湖日麗旗下的微創新品牌塑優案提供了一系列的超耐刮解決方案，讓本就有耐刮優勢的PMMA打上了“耐刮 PLUS”補丁！

PMMA NM52是一款超耐刮的低光澤PMMA，真正實現了“指甲刮擦不受傷”的效果！

具有以下特點：

● 超高硬度，鉛筆硬度達到4H以上。

從硬度看，是材料圈妥妥的頂流水平。

● 表面順滑，極低表面動摩擦係數

● 細膩啞光效果，具有防眩目特點

建議應用：

①防眩目書桌檯面；②VR眼鏡外殼；③汽車內外飾

如果你對產品顏值的有更高要求，想擁有PMMA原有的光澤度。也可以試試看PMMA M1700，它是一款超耐刮的高光澤PMMA，具有以下特點：

● 與純PMMA一致的透明度和光澤度

● 比純PMMA更好的韌性

● 表面順滑，極低表面動摩擦係數

● 優異的耐磨損外觀保持效能，真正實現指甲刮擦不留痕跡。

建議應用：

①遙控器面板；②汽車立柱板；③鋼琴鍵；④尤克里裡裝飾板