几种耐高温非接触卡之比较

几种耐高温非接触卡之比较 近年来，非接触智能卡在城市公交、高速公路等领域的应用越来越广泛，但其极高使用频次和恶劣的应用环境也对卡片的物理性能提出了特殊的要求： 1. 耐高温，在夏天这些卡片使用和保存环境温度较高，卡片必须具备耐高温性能。在有些特定的地方，最高工作温度甚至会达到100℃； 2. 抗污染，由于卡片在使用过程中可能会接触到油污、化学药剂等，必须要求卡片在这些环境中不会损坏； 3. 耐摩擦，由于卡片在使用和保存过程中，容易沾上灰尘，要求卡片表面有较高的耐摩擦性。 4. 卡片必须具有较高的稳定性和可靠性； 5. 卡片表面可以方便地进行个人化，以便于对持卡人进行身份识别。 6. 使用量大，要求环保。这些特性中耐高温和环保是常规PVC卡不能满足的，目前，在城市公交和高速领域上广泛使用的耐高温和所谓环保的卡片材料有ABS（丙烯腈、丁二苯、苯乙烯三元共聚物）、PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、PC（聚碳酸酯）。其中ABS材料由于在片材生产过程中加工难度大，添加了PVC成分以改进其加工性能，因此现阶段ABS材料制作的卡片，不属于环保卡片的范畴。纯PET和纯PC材料，由于生产过程中添加了很少的助剂、无毒、可二次利用，属于环保材料。但是，由于成本和加工方法的限制，卡片结构中的某些材料必须采用常规PVC替代，因此这三种卡片实际上都不能达到真正的环保要求。这三种材料在耐温性能上要优一般PVC材料，特别是PC和PET，因此我们不妨称这三种材料制作的非接触卡为耐高温非接触卡。下面列举了市面上广泛使用的三种主要的卡片耐高温卡片的结构： 1. 使用ABS/PVC混合材料加工的非接触卡（以下简称ABS卡） PVC保护膜 ABS/PVC混合料印刷层 PVC INLAY ABS/PVC混合料印刷层 PVC保护膜 2. 使用PC材料加工的非接触卡（以下简称PC卡） PC保护膜 PVC印刷层 PVC INLAY PVC印刷层 PC保护膜 3. 使用PET材料加工的非接触卡（以下简称PET卡） PVC保护膜 PET印刷层 PVC INLAY PET印刷层 PVC保护膜 黄石捷德万达金卡有限公司经过结合自身优势，自主研发了并能够批量生产以上三种结构的耐高温非接触卡。为了给客户提供更好的产品和服务，我公司针对客户对耐高温非接触卡的特殊要求，对这三种结构的卡片进行了对比测试。测试样品： PC卡： 厚度0.80+/-0.2mm,采用进口PC材料,毛面层压； PET卡：厚度0.80+/-0.2mm,采用进口PET材料,毛面层压； ABS卡：厚度0.80+/-0.2mm,采用进口ABS材料,毛面层压；测试条件：三种卡片的测试条件都相同且尽量按照ISO/IEC 10373标准检测。测试方法、结果： 1、层间粘合强度测试（ISO方法） 使用拉力测试仪测量面层和印刷层之间的粘合强度，测试结果如下： 正面 反面 ABS 13.19N/cm 12.84 N/cm PC 10.20N/cm 无法剥离 PET 10.25N/cm 12.06 N/cm 可见，ABS结构的卡片粘合强度最好，PC结构与PET结构的卡片粘合强度略差，但都远高于ISO标准要求的3.5 N/cm。 2、卡片挺度测试（ISO方法） 将卡片固定在卡片抗弯测试仪上，外露部分长度为83mm，将高度标线尺调节到与卡面边缘线齐平，压上0.7N吊锤，1分钟后，调节标线尺与卡面边缘线齐平，记下加载状态的高度变化。之后卸下负载，1分钟后再调节标线尺并记录还原状态的高度变化。 加载状态高度变化 还原状态高度变化 ABS 16.88mm 0.26mm PC 16.49mm 0.29mm PET 13.90mm 0.12mm 在表中，加载状态高度变化和还原状态高度变化越小，说明卡片的挺度越好，因此，挺度对比结果：PET>PC>ABS。 3、沸水浸泡测试 这一方法是目前比较流行的、较简单地测试卡片耐高温性能的方法。将卡片放在容器中，将刚煮沸的开水倒入容器中，浸泡15分钟后取出卡片，待其冷却后测量卡片的翘曲度。 卡片翘曲度 ABS 3.43mm PC 1.73mm PET 2.18mm 从结果中看出，在这项测试中，表现最好的是PC结构的卡片，其次是PET结构的卡片，ABS结构的卡片表现最差。 4、耐高温测试卡片悬空放置，上加45g负载，在100℃恒温箱中放置1小时后取出，待其完全冷却后测量卡片长度。 卡片长度 ABS 严重变形，卡片从支架上跌落 PC 84.78mm PET 84.51mm 由于卡片在恒温箱里放置的过程中受到负载的压力，卡片耐高温性能越差就会导致卡片变形、翘曲。因此，测量结果中的卡片长度越越接近标称长度85.6mm，说明卡片的耐高温性越好。 即PC结构的卡略强于PET结构的卡远强于ABS结构的卡。 5、极限动态弯曲测试通过这种方法可以评价卡片的稳定性、耐久性和使用寿命在卡片动态弯曲测试仪上分别对卡片进行长边和短边弯曲，由于是进行破坏性极限测试，卡片弯曲过程中不翻面，每弯曲1000次后检查卡片外观及电性能。 长边弯曲 短边弯曲 ABS 1万次卡片出现裂纹 0.5万次卡片出现裂纹 PC 1.7万次卡片出现裂纹 1万次卡片出现裂纹 PET 2万次卡片依然完好 2万次卡片依然完好从结果中可以看到三种卡片的抗弯性能均远远超过ISO标准的要求，对比三种卡片，PET结构的卡片抗弯性能最佳，PC结构的卡片次之，ABS结构的卡片最差。 6、粘合并块测试（ISO方法）用于测量卡片表面质量的稳定性。将卡片五片一组，并且背面朝下，同一方向,叠加起来。对其在最上面施加一个压强为2.5kpa±0.13kpa,垂直向下的压力。将温湿度控制柜设置为:温度40℃±3℃,相对湿度40%-60%。将叠加的卡片放置在控制柜中,停留48小时。当时间到后,取出样本,对每片卡检查是否能够轻易用手分开。并观察经历过此测试的每片卡外观的变化。 分层 颜色转移 表面抛光变化 样品之间粘合 变形 ABS 无 无 无 无 无 PC 无 无 无 无 无 PET 无 无 无 无 无三种卡片均能通过粘合并块测试。 7、耐磨擦测试使用专用摩擦头在摩擦测试仪上对三种卡片分别进行1000次摩擦，三种卡片表面均未出现明显划痕。三种卡片均符合耐摩擦的技术要求。 8、耐腐蚀测试（ISO方法）测试之前测量卡片的尺寸、翘曲度、电性能，再将卡片分别浸泡到98%氯化钠溶液、99%乙酸溶液、99%碳酸钠溶液、93%乙醇溶液、98%蔗糖溶液、99%乙二醇溶液中1分钟后取出，吸干卡片上附着的残留溶液，再次测量卡片尺寸、翘曲度、电性能。三种卡片均无腐蚀，卡体外观无变化，符合耐腐蚀的技术要求。 9、耐油污测试测试之前测量卡片的尺寸、翘曲度、电性能，再将卡片分别浸泡到机油和汽油中10分钟后取出，吸干卡片上附着的油污，再次测量卡片尺寸、翘曲度、电性能。三种卡片经耐油污测试后均能正常工作。 10、表面个人化测试在个人化设备上对三种卡片进行不同的个人化项目加工试验，结果如下： 热转印 凸字 凹字 烫金 激光雕刻 ABS √ √ √ √ √ PC × √ √ √ √ PET √ √ √ √ √ PC结构的卡片表面不能进行热转印加工，对其应用有一定限制。 综合以上测试结果，我们认为三种结构的卡片在较恶劣的环境下都能正常使用，但ABS结构的卡片整体性能尤其是耐高温性较之另外两种来说是最差的，但卡片成本是最低的。而PC结构的卡片和PET结构的卡片各有优劣。PC结构的卡片的优势主要体现在耐高温性好，但表面个人化受到一定限制。PET结构的卡片的挺度、抗弯性能则比较有优势。用户可根据使用环境的不同，选择不同结构和材料的卡片。 为方便客户选择，我们设计了以下的表格，用户可以自行定义各种项目的权重来综合评价这三种卡片的性能，以做出最适合自己的选择。项目 权重 评分 ABS卡 PC卡 PET卡成本 最低（3） 高（1） 高（1）层间粘合强度 好（3） 好（3） 好（3）卡片挺度 差（1） 较好（2） 好（3）耐高温测试 差（1） 好（3） 较好（2）极限动态弯曲测试 差（1） 好（3） 好（3）粘合并块 好（3） 好（3） 好（3）耐磨擦 好（3） 好（3） 好（3）耐腐蚀 好（3） 好（3） 好（3）耐油污 好（3） 好（3） 好（3）表面个人化 好（3） 较好（2） 好（3）例：如某客户最看重卡片的成本和耐高温性能，在测试这3种卡片都基本能满足使用条件要求的情况下，为了选择一种最适合材料作卡体，选择了如下权重：0.2，0.1，0.05，0.2，0.1，0.05，0.05，0.05，0.1，0.1，则三种卡体结构的得分为： ABS卡得分：3x0.2+3x0.1+1x0.05+1x0.2+1x0.1+3x0. 05+3x0. 05+3x0.05+3x0.1+3x0.1=2.3 PC卡得分： 1x0.2+3x0.1+2x0.05+3x0.2+3x0.1+3x0. 05+3x0. 05+3x0.05+3x0.1+2x0.1=2.45 PET卡得分：1x0.2+3x0.1+3x0.05+2x0.2+3x0.1+3x0. 05+3x0. 05+3x0.05+3x0.1+3x0.1=2.4 因此，选择PC卡为最佳。