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刮擦现象通常可以描述为：通过施加法向的力/位移荷载,使硬质刮头压入高分子基底材料一定深度,并沿材料表面以一定速度进行切向运动的机械变形过程。经过学术界几十年的研究努力,刮擦实验设备和方法都取得了较大的进展,并促使建立了高分子材料刮擦实验ASTM和ISO标准。但是由于国内刮擦实验设备和技术的缺乏以及国外实验设备技术的垄断,导致国内高分子材料刮擦实验研究发展缓慢。鉴于高分子材料力学性能和表面刮擦破坏过程的高度复杂性,如何有效地进行高分子材料刮擦实验测试、客观地评价刮擦性能、分析研究刮擦破坏机理,是当前力学与高分子材料研究领域重要的研究方向之一。本文以最新ASTM/ISO高分子材料刮擦国际测试标准为出发点,进行以下工作：(1)结合现有刮擦实验设备的特点,在其技术共通性特点上研究开发一套具有加载方式灵活可控、可实时获取刮擦数据的高分子材料刮擦实验仪器。不仅提升了高分子材料刮擦实验技术的科学性,也为系统展开高分子材料刮擦复杂破坏机理的实验研究提供了可靠的手段。(2)在研发的高分子材料刮擦实验设备平台上,进行不同种类高分子材料(聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)和氢化丁腈橡胶(HNBR))在不同加载模式下的表面刮擦实验,验证刮擦实验设备的有效性。利用实时获取的刮擦数据,通过刮擦结束后的显微观测手段,分析总结高分子材料刮擦的典型破坏模式及演化规律。(3)利用所开发的高分子材料刮擦实验设备,研究长时间高温物理老化对聚甲基丙烯酸甲酯和氢化丁腈橡胶表面刮擦行为的影响,分析总结其长期服役力学性能和刮擦性能的相关性及其对刮擦性能的影响。