精细陶瓷（先进陶瓷、先进技术陶瓷） 在干燥和潮湿条件下评价精细陶瓷薄膜磨损和摩擦特性的方法 编制说明.pdf

精细陶瓷干湿环境下陶瓷薄膜的摩擦磨损评价方法

一、工作简况

（一）制定背景

精细陶瓷薄膜应用广泛，如传感器、致动器、微机械元件、显示

元件、内存元件、记录介质、光学元件、包装薄膜、以及房屋建筑和

车辆用的薄膜和玻璃。在精细陶瓷薄膜的工业应用中，耐磨性是需要

评价的重要指标。环境湿度以及薄膜的曾经受潮情况对精细陶瓷薄膜

的耐磨性有较大影响。精细陶瓷薄膜也常应用于不同的湿度环境中，

需要有标准来评价其在较大范围湿度下的耐磨性和摩擦系数。

目前已发布的有关耐磨性测试的标准，仅假设温度环境为23℃

50%——10

和相对湿度为，被评价的薄膜厚度也比较大在几微米到

微米之间。这些测试程序不适用于评价用在电子和光学仪器上的厚度

大约在1μm及以下的精细陶瓷薄膜的耐磨性，因为较小压痕负载的

耐磨性评价会受到测试环境相对湿度的影响，即，采用较小压痕负载

的精细陶瓷薄膜的磨损测试机制会受到测试环境相对湿度的强烈影

响。因此，精细陶瓷薄膜的磨损试验宜在可控的相对湿度的条件下进

行。本文提供了便于在干燥和高湿环境中对精细陶瓷薄膜的耐磨性进

行准确评价的测量方法，适用沉积在薄衬底或有机聚合物薄膜基底上

的，厚度大约在1μm及以下的薄膜。制定本文件的目的是为了通过

这些测量方法的快速推广应用来促进工业发展。

（二）任务来源

根据国家标准委《国家标准化管理委员会关于下达2024年第一

批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知》（国标委发

[2024]16号）的要求，由深圳职业技术大学（原深圳职业技术学院）

负责《精细陶瓷（先进陶瓷、先进技术陶瓷）在干燥和潮湿条件下评

价精细陶瓷薄膜磨损和摩擦特性的方法》（项目计划编号：T-609）的制定工作，并由全国工业陶瓷标准化技术委员会

(SAC/TC194)归口。

（三）主要工作过程

20232

从年月起，深圳职业技术大学（原深圳职业技术学院）

发起成立了《精细陶瓷（先进陶瓷、先进技术陶瓷）在干燥和潮湿条

件下评价精细陶瓷薄膜磨损和摩擦特性的方法》国家标准制定预研工

作组。

前期工作组成员已经做了大量相关预研工作。第一起草单位，深

圳职业技术大学，在2021年9月，先后成立了“集成电路关键材料研

究院”和“电子信息材料可靠性检测中心”，针对半导体薄膜、光电薄

膜等新一代通信技术领域关键材料，开展了大量的研制和测试工作。

参与单位河南省科学院碳基复合材料研究院的包亦望教授常年从事

陶瓷薄膜力学研究，中国科学院兰州化学物理研究所的张广安研究员，

近年聚焦研究了干湿环境对陶瓷薄膜摩擦磨损的影响。工作组成员的

大量研究表明，干燥和潮湿条件会显著影响精细陶瓷薄膜的摩擦磨损

性能。为了规范在干燥和潮湿条件下精细陶瓷薄膜磨损和摩擦特性的

测试方法，推动我国制造业的产业升级，本文件将《精细陶瓷（先进

陶瓷、先进技术陶瓷）在干燥和潮湿条件下评价精细陶瓷薄膜磨损和

ISO23737:2021“”

摩擦特性的方法》的国际标准以等同采用形式制订

为国家标准。

工作组成立后立即组织召开了第一次会议。会议确定了包括深圳

职业技术大学、深圳市速普仪器有限公司、河南省科学院碳基复合材

料研究院、中国科学院兰州化学物理研究所、中国国检测试控股集团

股份有限公司、山东工业陶瓷研究设计院有限公司、中国质量标准出

版传媒有限公司、深圳市印刷行业协会组成的标准编制参与单位，明

确了任务分工，由深圳职业技术大学、深圳市速普仪器有限公司负责

整个标准项目的统筹策划、标准撰写等工作，河南省科学院碳基复合

材料研究院、中国科学院兰州化学物理研究所等负责性能指标测试方

法确定、试验验证等工作，中国国检测试控股集团股份有限公司、山

东工业陶瓷研究设计院有限公司、中国质量标准出版传媒有限公司、

深圳市印刷行业协会等提出修改意见，共同修改完善标准。标准工作

组成员分别为：赵升升、包亦望、张广安、张小波、万德田、廖强华、

王红英、张亚萍、张旭亮、招刚、陈常