类别。压痕｜断裂韧性

测试屏幕保护器的重要性

尽管手机屏幕的设计可以抵御碎裂和刮伤，但它们仍然容易受到损害。日常的手机使用会导致它们的磨损，例如，积累划痕和裂缝。由于维修这些屏幕可能很昂贵，屏幕保护膜是一种负担得起的防损物品，通常被用来提高屏幕的耐久性。


使用Nanovea PB1000机械测试仪的宏观模块与声发射（AE）传感器相结合，我们可以清楚地确定屏幕保护器因刮擦而显示出故障的关键负载1测试，以创建两种类型的屏幕保护器之间的比较研究。


两种常见的屏幕保护材料是TPU（热塑性聚氨酯）和钢化玻璃。在这两种材料中，钢化玻璃被认为是最好的，因为它能提供更好的冲击和划痕保护。然而，它也是最昂贵的。另一方面，TPU屏幕保护膜的价格较低，是喜欢塑料屏幕保护膜的消费者的热门选择。由于屏幕保护膜的设计是为了吸收划痕和冲击，而且通常是由具有脆性的材料制成的，受控划痕测试与原位AE检测相结合是一种最佳的测试设置，以确定发生粘着性失效（如开裂、崩裂和断裂）和/或粘着性失效（如分层和剥落）的载荷。

测量目标

在这项研究中，使用Nanovea的PB1000机械测试仪的宏观模块对两种不同的商业屏幕保护膜进行了三次划痕测试。通过使用声发射传感器和光学显微镜，确定了每个屏幕保护器出现故障的关键负载。

测试过程和程序

Nanovea PB1000机械测试仪被用来测试两个贴在手机屏幕上的屏幕保护膜，并夹在一个摩擦传感器的桌子上。所有划痕的测试参数都列在下面的表1中。

结果和讨论

由于屏幕保护膜由不同的材料制成，它们各自表现出不同的故障类型。TPU屏幕保护膜只观察到一个关键故障，而钢化玻璃屏幕保护膜则出现了两个。每个样品的结果显示在下面的表2中。临界载荷#1被定义为屏幕保护膜在显微镜下开始出现内聚失效迹象的载荷。临界载荷#2是由声发射图数据中看到的第一个峰值变化定义的。

对于TPU屏幕保护膜，临界负荷#2与保护膜开始明显从手机屏幕上剥离的划痕位置相关。在其余的划痕测试中，一旦超过临界负荷#2，手机屏幕的表面就会出现划痕。对于钢化玻璃屏幕保护膜，临界载荷#1与开始出现径向断裂的位置相关。临界载荷#2发生在较高载荷的划痕末端。声发射的幅度比TPU屏幕保护膜大，但是，手机屏幕没有受到损害。在这两种情况下，临界载荷#2都对应着深度的巨大变化，表明压头已经刺穿了屏幕保护层。

总结

在这项研究中，我们展示了Nanovea PB1000机械测试仪的能力，它可以进行可控和可重复的划痕测试，并同时使用声发射检测来准确识别TPU和钢化玻璃制成的屏幕保护器中发生粘合和内聚失效的负荷。本文介绍的实验数据支持最初的假设，即钢化玻璃在手机屏幕上的防划痕性能最好。


Nanovea 机械测试仪使用符合 ISO 和 ASTM 的纳米和微米模块提供准确且可重复的压痕、划痕和磨损测量功能。这 机械测试仪 是一个完整的系统，使其成为确定薄或厚、软或硬涂层、薄膜和基材的全方位机械性能的理想解决方案。