UMT-3高温摩擦磨损试验机

UMT-3高温摩擦磨损试验机
又名：摩擦仪、摩擦磨损仪；采用经典的销盘式测试模型；运动模式包括旋转式和线性往复式；主要用于测定润滑涂层、润滑膜、润滑油、润滑剂润滑性能评价以及耐磨涂层/膜、硬质涂层、抗划痕材料的使用寿命和摩擦学行为测试，用户可以通过改变摩擦时间、接触压力、运动速率、环境温度、湿度、润滑剂等参数得到材料的一系列性能指标；
其他相关设备：
摩擦仪（摩擦磨损仪、摩擦试验机、摩擦磨损试验机）；
高温摩擦仪（高温摩擦磨损仪、高温摩擦试验机、高温摩擦磨损试验机）；
真空型摩擦仪（真空型摩擦磨损仪、真空型摩擦试验机、真空型摩擦磨损试验机）；
真空型高温摩擦仪（真空型高温摩擦磨损仪、真空型摩擦试验机）；
纳米摩擦仪（纳米摩擦磨损仪）；
UMT系列多功能摩擦磨损测试仪采用模块化设计的硬件结构，从而具备了广阔不尽的开发潜能，为科研、品质控制等工作提供了一个多功能，可操作性强，应用广泛的试验平台。UMT系列产品主要用于从纳米、显微及宏观水平上，对各种材料，薄膜/涂层/改性层，固态或液态的润滑层，润滑油和润滑剂的力学、摩擦学特性和实际工况的研究及其评价的测试系统。被测样品可以是尺寸直径从纳米尺度（如纳米碳管）到几百毫米的任何形状物体。

该仪器可广泛的应用于材料科学、薄膜涂层、生物、化工、石油、微电子、微型传感器、半导体材料、自动控制、航空航天、汽车工业及机械工具的材料研究和开发，还可以应用于工业产品的失效与可靠性的评价、质量控制及检验；也可以按所有的ASTM 和多种ISO的标准进行试验测量。同时也可以向各类不同领域中的用户提供检测服务。UMT具有的稳定性和可重复性，可以对各种薄膜/涂层通过压/划/磨等测试其结合强度、弹性模量、显微（纳米）硬度、显微（纳米）划痕、三维表面形貌、表面粗糙度、断裂韧性、蠕变、润滑/抗磨特性、抗冲击能力、抗划痕能力、耐腐蚀性能、失效以及疲劳等等；可以对固态或液态的润滑油（脂）的润滑特性和粘滑特性进行评价；可以对各种材料的电接触进行评价。同时它还可以提供各种理想的检测模式，比如在经典摩擦学中的各种实际工况模拟测试：针对盘，球对盘，四个球，环对块，盘对盘等；甚也可以模拟汽车活塞环在汽缸中的工况，螺母－螺丝间隙耦合，滑动和滚动的齿轮等实际工况。

UMT还可以在生物医学领域，可以对骨关节、假肢、骨组织、牙齿、人造心脏瓣膜支架、人造皮肤、管腔组织、动物脂肪生物膜在体外模拟生理环境（例如生理温度和体液环境）和模拟生理运动条件下进行微载荷力学测试。以及对外科手术缝合线和注射针头等医用产品进行失效与可靠性的评价。

UMT系列是由控制器和检测器组成的。控制器是由八个数据通道和一个对所有运动模式进行模拟的智能化执行器所组成。因此，在一个测试过程中UMT可实现多种信号的同时原位检测：摩擦力、载荷力、转矩、材料表面的接触电阻、声发射、温度、磨损量、、纵向位移等等；在检测器上装有高精密度的传感器，这样UMT可以监测样品在垂直和水平方向的位置、受力情况以及运动状态。另外在系统的选配件中还提供了试验过程中对界面微变化情况进行实时监控数字摄像系统，三维表面形貌仪，原子力显微镜。并且在此系统上还可以增加高温环境湿度控制系统和真空系统。
UMT——多功能摩擦磨损测试仪，它提供了多种运动方式，例如直线运动方式、旋转的运动方式和振动方式，还可以通过软硬件实现各种复杂的复合运动模式。运动速度可从0.1毫米/秒（或0.001rpm）到50米/秒（或10000rpm）任意可调。于或高于这个指标，用户可以根据自己的实际需求从选配件中选择。

UMT通过独特的闭环的伺服机械系统实现动态加载。以致UMT可以提供恒力加载模式、线性增量加载模式和通过软件实现对样品的任意动态加载模式。施力范围可从0.1mN(10mg)到1kN（100kg）。

UMT主要技术指标

项目

简　　　　述

UMT测试系统

载荷范围：

UNMT-1：1μN – 10N，纳米材料和薄膜的纳米、显微力学性能测试

UMT-2：1mN – 200N，显微材料和涂层的显微力学性能测试

UMT-3：0.1N – 1 kN，金属、陶瓷材料和润滑油宏观力学性能测试

销球盘旋转运动速度：0.001rpm – 5000rpm

高速线性往复运动频率：0 – 50Hz

环块运动速度：0 -- 7000

多种施力模式：恒力模式、线性增量模式、动态加载模式等

• 其动态加载有别于传统的砝码加载方式：在高速运动状态下，传统砝码加载方式会产生跳动，据统计由此产生的误差高达25％。而CETR则是通过伺服机械系统动态加载，这种加载方式不但可以对曲面实现动态恒力加载，而且还能地消除高速状态下加载所引起的误差。并且动态加载对同一区域进行几次测试，得到的曲线具有优异的可重复性。

原位检测：摩擦力、摩擦系数、负载、扭矩、结合强度、临界载荷、显微硬度、刚度、模量、断裂韧性、蠕变、疲劳、表面接触电阻、电容、表面声波、温度、磨损量、涂层深度等等

各种工况模拟：球－球（一球、两球、三球）

球－盘、

针－盘、

针－V型块、

环－块、

盘－盘，

以及活塞环在汽缸中，螺母－螺丝间隙耦合，滑动和滚动的齿轮，人工关节、牙齿、人造心脏瓣膜、人造皮肤、外科手术缝合线和注射针头等产品中进行检测

载荷范围：0.1mN(10mg) 到1KN(100Kg)

力分辨率：超高分辨率FUL 0.01mN(1mg)

一般分辨率FVL 0.1mN(10mg)

上样品台

运动模式：线性运动、旋转运动、振动

水平移动距离：75mm

垂直移动距离：150mm

载荷：1000N

振动频率：50Hz

定位精度：光学Encoder，0.5μm

电容传感器，0.1μm

下样品台

运动模式：线性运动、旋转运动、振动

水平移动距离：150mm

载荷：1000N

振动频率：50Hz

定位精度：光学Encoder，0.5μm

电容传感器，0.1μum

高温控制腔

高温：1000℃

温：-25℃

真空及环境控制腔

真空：up to 10^-6Torr

湿度：10-95%RH

6－轴传感器

美国CETR公司拥有专利

• 可同时原位检测三个轴向的力和力矩的动态变化

电阻测量

范围：0.005ohm～1Mohm

• 不但可以对体电阻、表面电阻进行测量；还可以实时检测电阻随薄膜厚度的变化关系，从而获得膜材的临界载荷，同时可对材料或工业产品的失效进行动态检测。

高频声发射传感器

范围：0.2~5MHz

◆一般情况下，摩擦系数反映出来的是材料表面一个平均的力学性能，而对于局部的突变和失效，则不再适用。通过声发射传感器可以俘获到局部表面或亚表层产生的失效（脱落、振动、崩裂等）信息，故可以对材料失效和可靠性进行动态检测和评价

微型金刚石铲子

美国CETR公司拥有专利

◆薄膜与基体结合力更加的测试方法：传统结合力是借助圆锥形的探针做划痕试验来获得，这种方法得到的结合力更多的上反映的是膜材本身的强度，而并非意义上的结合力。微型金刚石铲子可以很的对结合力进行测试。