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包装材料摩擦系数的检测方法特点及操作说明

2010年12月17日 发表评论 阅读评论

  随着社会经济的不断发展,近些年来塑料制品在现代人们的生活中扮演着重要的角色。在薄膜和塑料包装袋生产中,塑料薄膜的摩擦系数是一项非常重要的指标,一方面它和薄膜抗粘连性能一起成为塑料薄膜开口性的量化评定指标,另一方面又可作为自动包装机器运行速度、张力调节、薄膜运行磨损的参考数据之一。随着现代生产设备自动化程度越来越高,对薄膜的摩擦系数提出了更高的要求,精确测定塑料薄膜的摩擦系数成为薄膜及软包装厂家的必需项目之一。通过测量材料的摩擦系数性能,可以有效控制调节材料生产质量工艺指标,来满足产品使用要求。诸多现象和实验结果表明塑料包装材料的摩擦系数性能对生产至关重要,通过对塑料包装材料摩擦系数的测试,可以有效地解决广大用户遇到的问题。

1. 摩擦系数的检测
  摩擦系数的检测方法相对来讲比较统一:使用一个试验板(安置在水平操作台上的),将一个试样用两面胶或其他方式固定在试验板上,另一试样裁切合适后固定在专用滑块上,然后将滑块按照具体操作说明放置在试验板上第一个试样的中央,并使两试样的试验方向与滑动方向平行且测力系统恰好不受力。通常采用如下形式的检测结构。


图1.摩擦系数检测方法示意图

注:A. 滑块;B. 试验板;C. 支持底座;E. 测力系统;F. 恒速驱动系统;I. 尼龙丝

摩擦系数试验有一下简单说明:
第一,检测需要选择正确的标准,且选用摩擦系数测试仪器时,也要根据测试所需标准选择使用。对于薄膜摩擦系数的检测方法标准以ASTM D1894和ISO 8295(GB 10006等效采用ISO 8295)为主,其中,对试验板(又称试验台)的制作工艺要求很高,不但要保证台面的水平及光滑,并且要求用非磁性材料制作。标准不同,对于试验条件的要求也不相同。例如对于试验速度的选择,ASTM D1894中要求是150±30mm/min,但是ISO 8295(GB 10006等效采用ISO 8295)中要求是100mm/min,试验速度不同会明显影响试验结果。
第二,加温试验可以实现,需要注意的是在进行加温试验时要保证滑块的温度是室温,仅对试验板进行升温,这点在ASTM D1894标准中有明确说明。
第三,同样的测试结构也可以用来检测金属以及纸张等材料的摩擦系数,但是对于不同的试验对象,滑块的重量、行程、速度等参数都是不同的。
第四,采用这种方法时需要注意由于运动物体的惯性给试验带来的影响。
第五,通常,材料的摩擦系数是小于1的,但是有些文献中也提到了摩擦系数大于1的情况,例如橡皮与金属间的动摩擦系数就在1~4之间。

2. 摩擦系数仪操作说明
  以Labthink兰光的MXD-01摩擦系数仪为例,仪器根据国家标准GB 10006标准设计制造,采用大液晶显示屏幕,中文PVC操作面板,全图显示试验数据、结果、曲线,可打印测试结果。试验过程操作简便,性能稳定。
  MXD-01摩擦系数仪主要由机体、力值传感器、中央控制系统、负载驱动机构及微型打印机等构成。 按键组成:〖试验〗.〖回位〗.〖停止〗.〖设置〗.〖光标〗.〖+〗.〖-〗.〖确认〗.〖标定〗.〖复位〗.10只按键与指示灯组成。
 
2.1 选择试样:每次测量需要2个试样,每次试验至少测试3对试样。
2.2 按照所遵循的标准要求制备试样,并进行试样预处理;
2.3 放置试样,保持试验平台水平;
2.4 设置试验参数:试样件数、振荡系数、试验时间;
2.5 启动试验:根据相关标准规定,试样需要静止接触15s后,仪器启动试验使两试样相对移动。兰光摩擦系数仪具有静置时间自动计时功能,摩擦系数自动清零,确保测试精确;
2.6 试验结束,利用软件功能可对试验结果进行保存、统计、查询、打印等操作。
2.7 试验结果分析:提供测试结果定量离散性分析(置信度)

  理想情况下,对于一定的摩擦副来讲,动摩擦系数和静摩擦系数都是常数,与物体的接触面积无关,也与相对滑动的速度无关。但是由于实际检测中的测试条件总不是完全一致,而且材料均匀性不一,所以不同试验室间的测试数据存在差异也是正常的。本文中所列出的检测方法特点及操作说明是结合兰光实验室的材料检测进行的总结,如果您有任何检测技术上的问题也可以与我们进行探讨。

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