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塑料薄膜摩擦系数测定方法

2021-08-18 来源:盐城机械信息网

塑料薄膜摩擦系数测定方法

在薄膜和塑料包装袋生产中,塑料薄膜的摩擦系数是一项重要的指标,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。

目前,在国内薄膜生产和使用厂家中,主要有两种方法测定摩擦系数,其一购买单独的摩擦系数仪,另外是把拉力试验机一机多用,增加特殊装置实现摩擦系数的测定。在售后服务中我们发现,部分软包装厂家对前者有直观认识,但颇有微词,因为其不但价格昂贵、利用率低,另外作为单台设备的也有要求(如配备足够试验场地、人员、养护维修等)。有没有一种简单经济的方法可以解决呢?这里,我们着重谈谈没有为广大软包装厂家所知的后者。

其实,目前正在广泛使用的国家标准,早在1988年5月1日由原中华人民共和国轻工业部批准实施的《GB 10006—88 塑料薄膜和薄片摩擦系数测定方法》中,就有下面两种测试方法。其中后者作为一机多用的典型装置,一直为燕山石化等塑料原料厂采用。

1—测力系统的负荷传感器;2—调节弹性系数的弹簧;3—水平试验台;4—滑块;5—水平试验台上的试样

上图即是《GB 10006—88 塑料薄膜和薄片摩擦系数测定方法》中摩擦系数的测试原理图,即将两试验表面平放在一起,在一定的接触压力下,使两表面相对移动,记录所需的力。其中,上面是摩擦系数仪的原理装置,下面是拉力试验机一机多用中的附加装置。最下面为摩擦水平试验台(用非磁性材料制成,一般采用不锈钢),需固定于拉力试验机的下端,其上滑块的水平拉力,通过钢丝经滑轮处将其转化为拉力机的竖向拉力,通过调节弹簧将钢丝的另一端固定于拉力机的上夹具。

静摩擦力:两接触表面在相对移动开始时的最大阻力,以Fs表示。

动摩擦力:两接触表面以一定速度相对移动时的阻力,以Fd表示。

法向力:垂直施加于两个接触表面的力,以Fp表示,一般为1.96土0.02N。

静摩擦系数:静摩擦力与法向力之比,以μs表示。

动摩擦系数:动摩擦力与法向力之比,以μd表示。

可以看出,上述两图原理与结构相同,只不过后者增加了一个滑轮,将拉力的方向进行了900转移而已,这样该装置就可以拉力试验机上使用,从而在实验室不增加设备的情况下实现摩擦系数的测定。

拉力机配备上述装置,需注意以下几点,

1、考虑拉力传感器,因为一般薄膜摩擦系数测定仅需要几个牛顿的拉力,如果选择配备200或100牛顿传感器的拉力试验机,误差太大。应考虑配备10牛顿的传感器用于摩擦系数测试。

2、拉力机下端需预留位置,以便固定摩擦试验板,保证定试验板上滑轮左侧处于拉力机的正中,并且保持水平。

3、拉力机应有相应电脑处理软件。

使用以上方法,只需在现有拉力试验机的基础上增加很少的成本就可以做到一机多用,一方面经济,另外还减少了为单台设备所支付的必要成本,可作为我们在软包装实验室建设中测定摩擦系数的实用办法。目前,知名的检测设备企业象日本岛津、北京兰德梅克等公司均可提供此类装置。

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